调节瞬时转染基因的表达 l四环素作为哺乳动物细胞中可诱导基因表达的调控物 阶段一:pTet-tTAk稳定转染成纤维细胞 培养和转染细胞 1.在DMEM完全培养液中培养贴壁细胞。转染前一天,把细胞换到含有0.5μg/ml四环素-HCl(四环素)的DMEM完全培养液中。每个10cm培养皿中加入足量细胞,使转染那天,细胞可以有33%的汇合度。 2.在合适的限制性内切酶位点使质粒线性化,并把每秒质粒的浓度调整为≥0.5mg/ml。10~20μg质粒pTet-tTAk和1~2μgpSV2-His(Tet质粒与带选择标记的质粒的摩尔比大约为10:1)与500μlHEPES缓冲液在一个干净的4ml聚丙乙烯管中混合。 3.DNA混合物中加入32.5μl2mol/LCaCl2。立即轻轻振荡使溶液混匀。溶液在室温保存,不时地混匀。15~30min后会形成絮状沉淀。 4.吸掉步骤1准备的细胞培养皿中的所有培养液。 5.用巴斯德吸管混合CaCl2-DNA若干次。滴加混合物,使它均匀地盖在单层细胞上。 6.细胞在37℃,5%CO2条件下培养30min,15min后摇动培养皿,保证DNA沉淀物的均匀覆盖。 7.每个细胞培养皿中加入10ml含有四环素的DMEM完全培养液。细胞在37℃,5%CO2条件下培养4~5h。 8.轻轻吸掉培养液。避免破坏细胞上的沉淀物。 9.加2.5ml含15%甘油而且预热到37℃的HEPSE缓冲液进行甘油休克。细胞在室温放置2.5min。甘油是滴加到培养液中。 10.恰好在2.5min的时候吸掉甘油溶液。操作得快一点,因为甘油对细胞毒性很大。 11.立即又轻又快地加入10ml含有四环素地DMEM完全培养液洗细胞。立即吸掉培养液,再重复洗涤。 12.细胞中加入10ml含有四环素地DMEM完全培养液,37℃培养过夜。 13.转染后大约16~24h,吸掉培养液,换上10ml含有四环素的DMEM完全培养液。转染后一共在37℃培养48h(即步骤12和13的总培养时间)。 转染细胞的筛选和克隆 14.转染后48h,细胞用几种稀释度分到含有125μmol/LL-组氨醇和0.5μg/ml四环素-HCl的培养液中。细胞密度为每个10cm培养皿大约1×106到3×104。含有大约1×105细胞的培养皿需要培养若干个。 15.细胞在选择培养液中培养4天后,接着用3~4ml含有125μmol/LL-组氨醇和0.5μg/ml四环素-HCl的选择培养液培养。 16.集落形成后(通常经过大约10~12天选择培养),换成含有250μmol/LL-组氨醇和0.5μg/ml四环素-HCl的选择培养液。 17.集落长好以后(选择培养12~15天),在培养皿的底部用圆画出每个集落的边界。吸掉培养液,在培养皿的单个克隆上放置无菌的塑料克隆环。每个挑选的集落重复这个步骤。从培养皿挑选细胞,要求单个集落隔得比较开,而且易于分辨。 18.用大约100μl磷酸缓冲液很快地洗克隆。为了使细胞脱落,加2滴1×胰酶-EDTA(100μl)并放置30~60s。用巴斯德吸管上下吹打使细胞变松。每个集落转移到24孔组织培养液板的一个孔中,每个孔中有1ml含250μmol/LL-组氨醇和四环素的选择培养液。 19.当孔中的细胞长到80%汇合度,把它们转移到6cm组织培养皿中,用含有500μmol/LL-组氨醇和四环素的选择培养液。 20.细胞在含有500μmol/LL-组氨醇和四环素的选择培养液中扩大培养(通常细胞进行1:5到1:10稀释)。 细胞进行蛋白诱导表达测试 21.当单层细胞再次生长到大约80%汇合度,每个细胞克隆收集一部分,在液氮中冻存。余下的细胞进行传代培养,直到数量足够用于测试蛋白的诱导表达。 22.如果细胞用tTA和靶质粒共转染,可以如阶段3所述直接分析靶基因的产物。如果细胞只用pTet-tTAk质粒转染,如下进行细胞的诱导表达测试: a.诱导前一天,细胞以适当的密度在含有500μmol/LL-组氨醇和0.5μg/ml四环素-HCl的DMEM培养液培养,使它们在收获时可以达到亚汇合态。 b.第二天,用PBS细胞洗细胞3次,每次都要轻轻旋转培养板。 c.第三次洗涤后,立即加入含有500μmol/LL-组氨醇但不含四环素的选择培养液。细胞在含或不含四环素的培养液中培养6~48h。 23.通过Northern分析或免疫印迹法测试细胞中tTA的诱导表达。然后如阶段2所述,用靶质粒转表达tTA的细胞系。 阶段2:四环素调控的靶基因稳定转染可诱导表达tTA的NIH-3T3细胞 培养和转染细胞 1.在含有500μmol/LL-组氨醇和0.5μg/ml四环素-HCl完全选择培养液中培养可以诱导表达自身调控的tTA的稳定细胞系(阶段1中的分离得到)。转染前一天,把细胞传代到含有完全选择培养液的10cm组织培养皿中。每个培养皿转入足量细胞,使转染那天单层细胞可以有33%的汇合度。 2.在合适的限制性内切酶位点使质粒线性化,并把每种质粒的浓度调整为≥0.5mg/ml。每种靶基因质粒10~20μg和1~2μgpPGKPuro(每种四环素质粒与带选择标记的质粒摩尔比位10:1)与500μlHEPES缓冲液在一个干净的4ml聚丙乙烯管中混合。 3.进行阶段1中步骤3-13。 选择和克隆转染细胞 4.转染后48h,细胞用几种稀释度分到含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素的选择培养液中。细胞密度为每个10cm培养皿大约1×106到3×104。含有大约1×105细胞的培养皿需要培养若干个。 5.细胞在选择培养液中培养4天后,接着用3~4ml含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素的选择培养液培养。 6.集落长好以后(选择培养12~14天),在培养皿的底部用圆画出每个集落的边界。吸掉培养液,在培养皿的单个克隆上放置无菌的塑料克隆环。每个挑选的集落重复这个步骤。从培养皿中挑选细胞,要求单个集落隔得比较开,而且易于分辨。 7.用大约100μl磷酸缓冲液很快地洗克隆。为了使细胞脱落,加2滴1×胰酶-EDTA(~100μl)并放置30~60s。用巴斯德吸管上下吹打使细胞变松。每个集落转移到24孔组织培养板的一个孔中,每个孔中有1ml含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素的选择培养液。 8.当孔中的细胞长到80%汇合度,把它们转移到6cm组织培养皿中,用含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素的选择培养液培养。 9.细胞在含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素的选择培养液中扩大培养(通常细胞进行1:5到1:10稀释)。 10.当单层细胞再次生长到大约80%汇合度,每个细胞克隆收集一部分,在液氮中冻存。余下的细胞进行传代培养,直到数量足够用于测试靶基因蛋白的诱导表达。测试方法在阶段3介绍。 阶段3:分析转染细胞中的蛋白质表达 细胞的生长和诱导 1.诱导前一天晚上,细胞以适当的密度在含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素和0.5μg/ml四环素-HCl的DMEM培养液中培养,使它们在收获时可以达到亚汇合态。 2.第二天,用PBS洗细胞3次,每次都要轻轻旋转培养液。 3.第三天洗涤后,立即加入含有500μmol/LL-组氨醇、3μg/ml嘌呤霉素但不含四环素的选择培养液。细胞在含或不含四环素的培养液中培养6~48h。 收获细胞 4.细胞生长适当的时间后,快速收获并放到冰浴的管中。 5.每个克隆和对照都转移0.5×106细胞到离心管中,然后所有管子在4℃以3000r/min(低或中速)离心5min。 6.加1ml冰冷的磷酸盐缓冲液洗细胞。如步骤5洗细胞,轻轻吸掉上清,不要扰动细胞沉淀。 7.细胞沉淀放在冰浴上,在离心管架上放的孔中轻快地旋动管子使沉淀变松,然后把它冻存在-70℃。 准备裂解物 8.细胞沉淀用30μl蛋白样品缓冲液重悬,轻轻地吹打细胞,然后振荡管子。 9.细胞在蛋白样品缓冲液中煮10min。 10.以最大速度离心2min收集细胞碎片。 11.在Tris-甘氨酸SDS-聚丙烯酰胺凝胶的每个冰道加10μl细胞裂解物。 12.用合适的时间跑胶。 13.蛋白从SDS-聚丙烯酰胺凝胶电转移到PVDF膜上,用合适的抗体检测。