重组SSAO在293T细胞中的定位及酶活性测定

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目的:  氨基脲敏感型胺氧化酶(semicarbazide-sensitive amine oxidase, SSAO, EC1.4.3.6)是一类含铜和醌并对氨基脲敏感的胺氧化酶,其广泛分布于各种组织及血液中,SSAO具有氧化脱氨基作用,能够催化脂肪族和芳香族伯胺类化合物转化为相应的醛、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)和氨(Ammonia,NH3)。近年来研究发现,SSAO可参与葡萄糖转运,抑制脂肪分解,参与氧化应激与粒细胞渗透,其催化产生的代谢醛类产物可引起蛋白交联,造成血管内皮细胞损伤,可能与动脉粥样硬化的发生发展有关。一些疾病如阿尔茨海默症、急性或慢性炎症及Ⅰ型Ⅱ型糖尿病患者的组织或血浆中SSAO活性均发生变化,这使SSAO成为相关疾病的潜在治疗靶点,但目前对SSAO的病理生理功能还未完全阐明。由于体外分离培养的细胞处于去分化状态,不表达或低表达SSAO,因此,为了在体外大量表达SSAO,本文在pcDNA3-SSAO和pcFLAG-SSAO表达载体基础上构建了pEGFP-N3-SSAO和pIRES2-EGFP-SSAO两种重组表达质粒,将以上四种重组质粒在293T细胞中进行瞬时转染,分析转染后外源重组表达的SSAO在细胞内的定位情况及其酶活性,从而筛选出体外表达活性较高的重组质粒,为后续对SSAO病理生理功能的研究提供基础。  方法:  ⑴以pcDNA3-SSAO为模板设计获取SSAO编码区全序列的引物,利用PCR扩增技术获取SSAO编码区全序列,将上述PCR产物用BamH I和Sal I双酶切,载体质粒pIRES2-EGFP、pEGFP-N3分别用Bgl II和Sal I双酶切,利用T4连接酶将PCR产物分别连入相应表达载体中,构建SSAO与绿色荧光蛋白(GFP)的融合表达质粒pEGFP-N3-SSAO和共表达质粒pIRES2-EGFP-SSAO。⑵将所得重组质粒及原有质粒pcFLAG-SSAO瞬时转染293T细胞,细胞培养36 h后,将转染pcFLAG-SSAO的细胞经免疫荧光染色后,并分别将各组转染细胞进行DAPI染色,在荧光显微镜下观察绿色荧光和红色荧光的分布及表达情况。⑶将重组质粒pcDNA3-SSAO、pcFLAG-SSAO、pEGFP-N3-SSAO、pIRES2-EGFP-SSAO和相应空质粒载体瞬时转染293T细胞,培养36 h后,收集上述细胞和未转染的293T细胞,经超声破碎后,取细胞匀浆通过高效液相色谱法(HPLC),检测瞬时转染细胞中SSAO活性。  结果:  ①测序结果证明两种重组真核表达质粒pEGFP-N3-SSAO、pIRES2-EGFP-SSAO构建正确。②在转染后的293T细胞中,转染pEGFP-N3及pIRES2-EGFP空载体的细胞内,绿色荧光均匀分布于细胞质中;转染pIRES2-EGFP-SSAO质粒的细胞内,绿色荧光同样分布于细胞质中;转染pEGFP-N3-SSAO质粒的细胞内,绿色荧光分布于细胞膜中,转染pcFLAG-SSAO质粒的细胞内,红色荧光分布于细胞膜。③SSAO活性检测结果显示为:四种空载质粒转染的293T细胞的SSAO活性极低,转染 pcFLAG-SSAO质粒的293T细胞 SSAO活性为111.5±7.1 nmoL/mg/h,转染pIRES2-EGFP-SSAO质粒的293T细胞 SSAO活性为117.2±9.5 nmoL/mg/h,转染pcDNA3-SSAO质粒的293T细胞 SSAO活性为215.7±21.4 nmoL/mg/h,转染pEGFP-N3-SSAO质粒的293T细胞检测到极低的SSAO活性为2.1±0.3 nmoL/mg/h。  结论:  成功构建了重组质粒pEGFP-N3-SSAO和 pIRES2-EGFP-SSAO。证明了体外重组表达的SSAO分布于细胞膜上,与体内SSAO定位一致。活性测定结果表明在所有重组质粒中,以pcDNA3为载体外源表达的天然状态SSAO获得较高的胺氧化酶活性。
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