煮沸裂解法快速提取Tg2576小鼠DNA

2011-08-17 11:51于东明王思谦范媛媛邓锦波
中国实用神经疾病杂志 2011年24期
关键词:子代转基因试剂

于东明 王思谦 范媛媛 邓锦波△

河南大学医学院 1)神经生物学研究所 2)护理学院 开封 475004

Tg2576小鼠,即APPSWE转基因小鼠,是一种研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)病理变化及治疗的常用转基因动物模型。该模型鼠在Aβ的沉积、淀粉样斑块的形成、神经元退变和记忆丢失等方面表现出许多与AD患者的相似性[1-2]。对其子代鼠进行准确快速的基因鉴定,是该鼠保种、繁育以及进行下一步AD研究的基础。李国营等[3]采用的单一引物PCR来检测子代鼠的基因型和本实验室在实验中引入内源性参照引物β-actin以减少假阴性结果而采用的双重引物PCR鉴定基因型[4],是目前对该转基因鼠基因型鉴定的常用方法。但是,无论单一引物或者双重引物PCR鉴定子代鼠的基因型,都是采用的酚/氯仿法提取DNA,该方法步骤繁琐,耗时较长。本研究借鉴煮沸裂解法制备质粒DNA方法,改进后用于提取Tg2576转基因小鼠体细胞DNA,力图建立一种快速、简便、高效的DNA提取方法,为进一步的AD实验研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物及主要试剂 APPSWE杂合子鼠(Tg2576,美国Taconic公司),购自南京大学模式动物研究所。待鉴定子代鼠,由雄性Tg2576与雌性C57BL/6小鼠交配而得。

2×PCR Mix、DNA marker DL2000购自广州东胜生物科技有限公司;PCR引物由上海生工生物技术有限公司合成;Du Red核酸染料(EB替代品)购于北京泛博生物化学有限公司;其他试剂为Sig ma产品或国产分析纯。

1.2 体细胞DNA的提取

1.2.1 酚/氯仿法:第1天:子鼠出生后10 d,剪0.5 cm 鼠尾置1.5 mL离心管内,编号。加0.5 mL DNA提取缓冲液(0.15%SDS、15 mmol/L NaCl,15 mmol/L Tris-HCl、15 mmol/L EDTA、20 mg/L 胰 RNA 酶),加5μL 10 mg/mL蛋白酶K,55℃消化过夜。

第2天:将消化好的组织充分摇匀;每管加入250μL(1/2消化液的体积)饱和氯化钠溶液;混匀,离心,12 000 rp m,10 min(此时会见到很多白色的沉淀,这些都是蛋白沉淀);转移400μL上清至新的标记好的1.5 mL EP管内;加入800 μL无水乙醇(2倍于上清的体积),上下颠倒混匀,此时应可看到白色絮状的DNA沉淀;离心,12 000 r p m,5 min;弃去上清;加入800μL 70%乙醇;离心,12 000 rp m,5 min;弃去上清;自然晾干,不少于30 min;加入200μL TE,可放入37℃助溶;按需要取适量DNA进行后续PCR操作;短期4℃保存。

1.2.2 煮沸裂解法:首先配 A、B两种裂解液。A液:NAOH 1 g,EDTA二钠0.093 g,纯水加至1 L;B液:Tris-HCl 6.3 g,调p H 3.0,纯水加至1 L。所配裂解液可取100 mL置室温作为日常使用,其余放在4℃保存。

取上述酚/氯仿法所用同几只小鼠,剪0.3~0.5 cm鼠尾置1.5 mL EP管内,编号与酚/氯仿法一致。每个EP管内加入75μL A液,100℃沸水浴45 min;煮好后取出至凉,在EP管内加入225μL B液,漩涡震荡数秒,离心,10 000 r p m,2 min,取上清液;按需要取适量DNA进行后续PCR操作;短期4℃保存。

1.3 PCR 反应

1.3.1 引物:采用Tg2576小鼠的特异性引物(APP引物),上游引物:5’-CTG ACC ACT CGA CCA GGT TCT GGG T-3’;下游引物:5’-GTG GAT AAC CCC TCC CCC AGC CTA GAC CA -3’。

1.3.2 PCR扩增:两种方法所提DNA采用同条件PCR反应体系扩增。采用50μL PCR体系,包括:待测DNA 2μL、APP引物上、下游(10μm)各2μL、2×PCR Mix(组分:100 mm KCl、20 mm Tris-HCl、3 mm Mg Cl2、400μm d NTP混合物、0.1 U/μL Taq DNA聚合酶、溴酚蓝以及其它增强剂与稳定剂)25μL、超纯水补足50μL。循环条件:预变性94℃5 min;变性94℃45 s,退火57℃1 min,延伸72℃1 min,共30个循环;最后延伸72℃10 min,4℃保存。

1.4 琼脂糖凝胶电泳 1.2%琼脂糖凝胶电泳,Du Red核酸染料染色,90~100 V,30 min。电泳后的凝胶即放入GE Healthcare凝胶成像系统内拍照,观察PCR结果。

2 结果

在小鼠鉴定过程中,使用酚/氯仿法和煮沸裂解法提取DNA,经PCR反应后,琼脂糖凝胶电泳示基因型鉴定结果二者一致,且PCR产物分子量大小与目的片段均一致(图1);但前者操作繁琐,至少需2 d完成;而后者操作步骤大大简化,可在1 d内轻松完成,提取DNA所用试剂毒性小、成本低,且提取结果可以与前者方法相媲美。

图1 Tg2576小鼠PCR检测结果

图1 A 酚/氯仿法提取DNA结果;图1B 煮沸裂解法提取DNA结果。M 为DNA mar ker DL2000;3,6,7,8:Tg2576阳性鼠(+/-);1,2,4,5:Tg2576阴性鼠(-/-)。

3 讨论

AD是老年人多发的进行性神经退行性疾病,临床主要表现为进行性认知功能下降和近期记忆障碍,目前尚无有效的治疗方法。缺少合适的动物模型是AD研究的主要障碍,构建合适的动物模型对AD的研究至关重要[5]。AD的病因复杂,在家族性老年性痴呆患者(FAD)中已鉴定出多个APP基因的突变位点,其中h APP695双突变(K670 N、M671L,Sweden突变)是 FAD 瑞 典 家系的发病原 因[6],1996年Hsiao等[1]根据FAD瑞典家系的上述遗传病理特征,构建了转入基因,产生子一代的AD转基因模型鼠,并选育成能稳定遗传APPSWE基因的杂合子鼠Tg2576。

在小鼠基因型鉴定过程中,DNA的提取是关键的一步。酚/氯仿法是DNA的提取中应用较为广泛的方法,其对新鲜样品的提取效果比较好,但使用试剂复杂、步骤繁琐,至少需2 d完成。本实验借鉴煮沸裂解法制备质粒DNA方法,改进后来替代传统的酚/氯仿法,用于提取Tg2576小鼠DNA。电泳结果显示该方法与酚/氯仿法鉴定结果相符,且PCR产物分子量大小与目的片段一致(图1),实验操作简单、不需昂贵的仪器设备、用时短、所用试剂毒性小。本实验成功改进了Tg2576小鼠DNA的提取方法,为进一步的AD实验研究奠定了基础。同时该方法也适用于PCR扩增及后续分析,值得在其他转基因小鼠鉴定实验中推广。

[1]Hsiao K,Chap man P,Nilsen S,et al.Correlative memory deficits,A elevation and amyloid plaques in transgenicmice[J].Science,1996,274(5284):99-102.

[2]Kawarabayashi T,Shoji M,Younkin L H,et al.Di meric a myloid beta protein rapidly accu mulates in lipid rafts followed by apolipopr otein E and phosphorylated tau accu mulation in the Tg2576 mouse model of Alzhei mer's disease[J].J Neur osci,2004,24(15):3 801-3 809.

[3]李国营,张革,胡金家,等 .APPSWE转基因鼠的繁育及子代鉴定的研究[J].中国病理生理杂志,2004,20:113-116.

[4]范文娟,程维杰,牛艳丽,等 .双重引物PCR鉴定APPSWE转基因小鼠[J].神经解剖学杂志,2009,25(1):84-86.

[5]赵荷剑,张善锋,高林 .酸性肽对AD大鼠学习记忆功能及NGF和NMDAR1表达的影响[J].中国实用神经疾病杂志,2009,12(1):11-14.

[6]Cai XD,Golde TE,Younkin SG.Release of excess amyloid protein from a mutant amyloid protein precursor[J].Science,1993,259(5094):514-516.

猜你喜欢
子代转基因试剂
妊娠期高血压疾病与子代心血管疾病关系研究进展
孕前肥胖、孕期增重过度与子代健康
探秘转基因
转基因,你吃了吗?
国产新型冠状病毒检测试剂注册数据分析
检验科试剂管理面临的主要问题及对策
环境监测实验中有害试剂的使用与处理
天然的转基因天然的转基因“工程师”及其对转基因食品的意蕴
2,4-二氯苯氧乙酸对子代大鼠发育及脑组织的氧化损伤作用
父亲生育时年龄影响子代精神分裂症风险