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專題：瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析研究的步驟

2013-7-8　　閱讀(1837)

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1．瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法

目前有很多功能性分析方法用于研究轉(zhuǎn)錄調(diào)控，zui常用的方法是瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法。該方法是通過一定的轉(zhuǎn)染程序?qū)⒑康恼{(diào)控區(qū)的質(zhì)粒導(dǎo)人培養(yǎng)細(xì)胞。在典型情況下，調(diào)控區(qū)調(diào)控“報(bào)告基因”的轉(zhuǎn)錄。報(bào)告基因是在mRNA和蛋白質(zhì)的水平上都易于被正確檢測到的基因 。產(chǎn)生的質(zhì)粒在培養(yǎng)細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄后，在特定時(shí)刻測定從報(bào)告基因上合成的mRNA或蛋白質(zhì)，以評(píng)價(jià)調(diào)控區(qū)的活性。人們將這種分析方法稱為瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析，因?yàn)榇藭r(shí)質(zhì)粒仍然以附加的形式存在，很少整合進(jìn)宿主基因組。因此，mRNA或蛋白質(zhì)產(chǎn)物必須在短時(shí)間內(nèi)（1～3天）進(jìn)行測定，否則隨著細(xì)胞的生長和分裂，質(zhì)粒會(huì)被降解或稀釋。雖然瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法具有多種局限性，但該方法仍然常用于對(duì)順式作用DNA序列和調(diào)控基因表達(dá)的反式因子進(jìn)行初步分析。

瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法快捷、簡單，易于對(duì)結(jié)果定量，因此成為啟動(dòng)子功能分析的方法。

瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法也有兩個(gè)主要局限性：首先在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中，質(zhì)粒的人工構(gòu)象和拷貝數(shù)可能會(huì)導(dǎo)致特異性調(diào)控元件失活或具有特異功能；其次，瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析法不能用于檢測那些需誘導(dǎo)或分化時(shí)間超過48～72小時(shí)時(shí)間期限的研究。

2．穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析法

對(duì)在瞬時(shí)轉(zhuǎn)染分析中未表現(xiàn)出預(yù)期活性的調(diào)控區(qū)，或依賴于特異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控區(qū)，可以采用穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析法，即將含有報(bào)告基因的目的基因調(diào)控質(zhì)粒穩(wěn)定地整合進(jìn)基因組。此外，還需將由組成型啟動(dòng)子控制的抗藥性基因（如顯性選擇標(biāo)記基因）穩(wěn)定地整合進(jìn)基因組進(jìn)行分析?？顾幮曰蚩梢院蛨?bào)告基因在同一個(gè)質(zhì)粒上，也可以在不同質(zhì)粒上。將含有報(bào)告基因和抗藥性基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染培養(yǎng)細(xì)胞，培養(yǎng)基中加入能殺死不穩(wěn)定表達(dá)抗藥性基因細(xì)胞的藥物，部分質(zhì)粒被穩(wěn)定地整合到染色體上。多數(shù)情況下，在細(xì)胞中多個(gè)質(zhì)粒分子彼此相連形成多聯(lián)體，多聯(lián)體隨機(jī)整合到多聯(lián)體基因組中，因此每個(gè)被穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞都具有*的整合位點(diǎn)。然后通過測定被穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞中報(bào)道基因的活性，來確定目的調(diào)控區(qū)的活性。

穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析方法的主要優(yōu)點(diǎn)是，進(jìn)行分析的調(diào)控區(qū)及報(bào)道基因通常位于近乎天然的染色質(zhì)構(gòu)象中，具有近乎天然的拷貝數(shù)，這些特點(diǎn)使調(diào)控區(qū)能更地模擬正常功能。在穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析中，因?qū)D(zhuǎn)染的細(xì)胞進(jìn)行了選擇性擴(kuò)增，所以克服子瞬轉(zhuǎn)細(xì)胞吸收DNA少的缺點(diǎn)。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)隨后的轉(zhuǎn)錄分析沒有時(shí)間限制。因此，穩(wěn)定轉(zhuǎn)染對(duì)所需時(shí)間相對(duì)較長的研究非常有用。穩(wěn)定轉(zhuǎn)染分析的缺點(diǎn)是因?yàn)橐M(jìn)行藥物篩選和細(xì)胞擴(kuò)增，因此操作難度較大，需要的時(shí)間較長。

3．體外轉(zhuǎn)錄分析法

體外轉(zhuǎn)錄分析法適用于難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞、在轉(zhuǎn)染分析中不能產(chǎn)生具有可檢測活性的啟動(dòng)子或進(jìn)行基因調(diào)控更研究。該分析方法的一個(gè)顯著特點(diǎn)是不需要確定有效的轉(zhuǎn)染條件，而且可以在體外反應(yīng)體系中加入抗體，加入或去除某些轉(zhuǎn)錄因子，以評(píng)價(jià)特定轉(zhuǎn)錄因子的功能。

4．轉(zhuǎn)基因分析法

轉(zhuǎn)基因分析法是將報(bào)告基因和目的調(diào)控區(qū)穩(wěn)定地隨機(jī)整合到動(dòng)物基因組中，以檢測天然的前后序列中調(diào)控區(qū)的活性。該分析方法能用于確認(rèn)轉(zhuǎn)染分析中鑒定的特定調(diào)控區(qū)或調(diào)控元件。

5．同源重組分析法

同源重組分析法很少用，僅在培養(yǎng)細(xì)胞或動(dòng)物基因組中對(duì)內(nèi)源基因進(jìn)行操作。

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