基因组学与医学生物学
(
网络版
), 2012
年
,
第
1
卷
,
第
3
篇
,
第
18
-
22
页
Jiyinzuxue Yu Yixue Shengwuxue (Online), 2012, Vol.1, No.3, 18
-
22
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20
SignalP 3.0 Server
分析
HTPP-MDC
的信号肽
分析图谱如图
4
所示。由分析结果可知,
HTPP-MDC
中不存在信号肽序列,这与之前融合基因构建的设
想完全一致。
利用
PSORT
Ⅱ
Prediction
蛋白质亚细胞定位分
析软件对
HTPP-MDC
进行预测,结果显示其在各
细胞器分布比例为:细胞核
65.2%
、细胞质
17.4%
、
线粒体
17.4%
,这证实了
HTPP-MDC
编码蛋白属
于胞质蛋白。
用
NPS@
对
HTPP-MDC
基因编码蛋白的二级
结构进行预测
(
图
5)
,结果显示在
HTPP-MDC
氨基
酸序列中,
α-
螺旋、无规则卷曲、延伸链和
β-
转角各为
37
、
14
、
7
和
2
处,分别占总二级结构的
61.67%
、
23.33%
、
11.67%
和
3.33%
。由此可推测,
HTPP-MDC
中主要结
构元件是
α-
螺旋,其次为无规则卷曲和延伸链。
图
4 SignalP 3.0 Server
的神经网络
(NN)
分析
HTPP-MDC
Figure 4 Analysis of HTPP-MDC with neural networks (NN)
of SignalP 3.0 Server
图
5 HTPP-MDC
的
α-
螺旋
, β-
转角
,
延伸链和无规则卷曲的
位置分布
Figure 5 Distribution of α-helix, β-turn, extended strand and
random coil of NPS@ for HTPP-MDC
2
讨论
HBV
主要在肝细胞内寄生和复制,可导致急
慢性乙型肝炎发生,甚至引起肝硬化和肝癌,危
害极大。目前临床上用于
HBV
感染的抗病毒药物
虽具有一定疗效,但也存在着用药剂量大、疗效不
够理想、毒副作用大等问题。将可特异结合肝细胞
表面受体的
HTPP
与具有多重抗病毒机制的抗菌肽
融合,有望成为特异性好、用药量少、毒副作用小的
新型高效靶向抗
HBV
药物。本研究利用基因重组技
术构建融合基因,试图为获得一定量的
HTPP- MDC
进行后续的功能研究奠定基础。
目前融合基因的构建方法主要有限制内切酶
法和重叠延伸
PCR (gene splicing by overlap extension
PCR, SOE-PCR)
技术。
SOE-PCR
技术简便易行,
不需要限制性内切酶消化和连接酶处理就可实现
任意两个目的基因的连接和扩增,克服了因设计限
制性内切酶位点而引入不必要的氨基酸残基的缺
点,保证了目的蛋白的真实性和完整性
(
谷铁军等
,
2010)
。本研究对传统的
SOE-PCR
方法进行了改进,
通过三个反应步骤
(
图
6)
成功地构建了融合基因。在
应用改进
SOE-PCR
技术快速、准确地进行基因融
合时,须注意以下几点:
(1)
在传统的
SOE-PCR
步骤中加入一步:即在
不加引物的情况下,将等摩尔的各片段混合先进行
10
个循环,这种方法可减少非特异性条带的产生,
提高产物的特异性。
图
6 HTPP-MDC
融合基因构建方法
Figure 6 Diagram of the construction of HTPP-MDC
(2)
选择保真性能和扩增效率均高的
DNA
聚合
酶。应用普通的
DNA
聚合酶进行扩增时,
PCR
产物
的
3
末端会产生
poly A
尾,将阻止互补区域退火以
后的延伸反应,并且容易造成移码、错配和突变等,
无法得到全长的融合产物,因此扩增过程中必须采
用具有
5′~3′
聚合酶和
3′~5′
外切酶的活性的高保真
聚合酶。但传统高保真聚合酶在扩增效率上,一直
难以令人满意,本研究使用的为
Prime-STAR HS DNA
Polymerase (TaKaRa
公司
)
,极大地提高了
SOE-PCR
反应的效率与准确性。本研究对现有
SOE-PCR
技
术的改进之处也在于考虑到下一步的
TA
克隆,直
接在最后一轮
PCR
反应液中加入普通
Taq
酶
72
℃
延伸
20 min
为融合基因加上
Poly A
尾,不用再一次
进行
PCR
反应,同时也减少了突变的发生。
(3)
合理设计引物序列。首先应综合考虑碱基的