烟草丛顶病毒ORF3的功能分析
核表达载体菌 (pET28a-ORF3)的BL21为阳性对照,以制备好的TBTV ORF3抗血清为一抗检测。
将保存的含原核表达载体菌(pET28a-ORF3)的BL21在LB(Amp)培养基中活化;活化好的菌液按1:100的菌及培养基LB(Amp)培养;取菌液在4℃、12,000 rpm 离心1min,弃上清。沉淀重悬于50μL蒸馏水,冰浴条件下进行超声波破碎2-4min后,在4℃、12,000 rpm 离心1min,取上清液,加入等体积的 2×SDS加样缓冲液中,100℃加热5min,悬液置冰上。待全部样品处理完后上样。
SDS-PAGE胶制备(萨姆布鲁克等,2002)(Bio-Rad公司单项蛋白电泳仪)
表2-2 SDS-PAGE分离胶及浓缩胶配方
Table 2-2 Formula of separation gel and stacking gel of SDS-PAGE 分离胶separation gel
H2O 30% Acr/Bis 1.5mol/L Tris(pH8.8)
10%SDS 10%APS TEMED
12% 1.6mL 2.0mL 1.3mL 0.05mL 0.05mL 0.002mL
将准备好的样品上样于SDS-PAGE上,电泳时浓缩胶电压为80V,分离胶电压为160V。
将SDS-PAGE电泳结束后的蛋白胶转膜,经SDS-PAGE电泳的凝胶在转移缓冲液中漂洗后,用微型Trans-Blot转印槽(北京六一DYCZ-40D转印电泳槽)将蛋白质从凝胶上转移到硝酸纤维素膜上;封闭时将转移后的硝酸纤维素膜在TBST中漂洗三次,每次15min,转入封闭液中(TBST稀释5%的脱脂奶粉),37℃封闭1小时或40℃过夜;第一抗体反应时,将封闭后的硝酸纤维素膜在TBST中漂洗三次,每次15min,然后转入TBST稀释的专化抗血清中,37℃反应1小
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浓缩胶stacking gel
H2O 30% Acr/Bis
5% 2.1mL 0.5mL
1.0mol/L Tris(pH6.8) 0.38mL
10%SDS 10%APS TEMED
0.03mL 0.03mL 0.003mL
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时;第二抗体反应时,取出硝酸纤维素膜在TBST中漂洗三次,每次15min,放入TBST稀释的碱性磷酸酯酶IgG(1:5000稀释),37℃反应1小时;BCIP/NBT底物显色试剂盒显色(TIANGEN公司)时,取1mL 1×AP反应缓冲液,加50μL NBT溶液和50μL BCIP溶液,混匀,把经洗涤的PVDF膜浸入生色底物混合物中,于室温平缓摇动进行温育反应并细心观察反应过程,当蛋白带的颜色深度达到要求(一般20-30min)时,把浸入PVDF膜水中停止反应,拍摄膜照片或直接保存膜留作永久试验记录。
2.2.2.13 ELISA检测
酶联板预处理:4℃过夜;选取病叶用PBST研磨,4000rmp离心 10min;抗原包被,每孔加入100μL病叶研磨液,37℃,2h;PBST洗涤6次,每次间隔5min;加封闭液(含5%脱脂奶粉的PBST),37℃,2h;PBST洗涤6次;加入碳酸缓冲液稀释的抗血清100μL/孔,37℃,2h;PBST洗涤6次;加入封闭液1000×碱性磷酸酶标记二抗,37℃,2h;PBST洗涤6次;加酶标底物(PNP药片,使用前15min内配制)100μL/孔,30min;加3M NaOH终止反应,50μL/孔用酶标仪读数。
2.2.3 gfp基因的克隆
pGR208载体上带有gfp基因,根据pGR107载体上的多克隆位点Cal I/Smal I/Sal I设计带有SalⅠ/ClaⅠ酶切位点的引物GGFPF/GGFPR扩增gfp基因。
2.2.3.1 gfp基因的扩增
设计带酶切位点SalⅠ/ClaⅠ的引物,从pGR208载体上扩增gfp,片段长716bp。
GGFPF:CCATCGATATGAGTAAAGGAGAAGAACTTTTC GGFPR:ACGCGTCGACTATTTGTATAGTTCATCCATGC
2.2.3.2 PCR扩增pGR208载体上的gfp基因(TaKaRa公司rTaq DNA聚合酶)
方法同2.2.1.4。
2.2.3.3 PCR产物割胶回收gfp基因(Axygen公司割胶回收试剂盒)
方法同2.2.1.5。
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2.2.3.4 克隆载体pMD18-T与gfp基因连接(TaKaRa公司的T4连接酶)
方法同2.2.1.6。
2.2.3.5 大肠杆菌感受态细胞DH5α的制备(萨姆布鲁克等译,2002)
方法同2.2.1.7。
2.2.3.6 转化及蓝白斑筛选(萨姆布鲁克等译,2002)
方法同2.2.1.8。
2.2.3.7 重组质粒pMD18-GFP提取(TIANGEN高纯度质粒小提试剂盒)
方法同2.2.1.9。
2.2.3.8 重组质粒pMD18-GFP的PCR鉴定
将重组质粒DNA经1%琼脂糖凝胶电泳检测后,选择滞后重组质粒进行PCR鉴定(TaKaRa公司rTaq DNA聚合酶),利用2.2.2.3中的特异引物对待检测质粒进行PCR扩增,方法同2.2.1.4检测gfp基因。
2.2.3.9 重组质粒序列测定
经PCR鉴定和酶切鉴定得到的含目的片段质粒的菌液,送北京博迈德进行基因测序测定,利用通用测序引物M13F对重组质粒进行序列测定并将部分菌液15%甘油保存备用。
2.2.3.10 gfp基因序列分析
将PCR检测正确的菌株DH5a(pMD18-GFP)送北京博迈德公司测序,测序结果与NCBI登录号为AB124780的GFP序列用DNAMAN软件进行核苷酸及氨基酸同源性比较及分析,确定获得的GFP序列变异在允许范畴并保证氨基酸序列能正确翻译。
2.2.4 pGR107-GFP-ORF3及pGR107-GFP载体构建
2.2.4.1 pGR107-ORF3、pGR107及pMD18-GFP载体的Sal I/Cla I酶切(Takara的Sal I/Cla I酶切体系)
重组质粒pMD18-GFP及双元载体pGR107-ORF3、pGR107 Sal I/Cla I酶切(反应体系20μL), pGR107为对照。在0.5mL PCR管中加入10μL pMD18-GFP,2μL反应缓冲液H,1μL SalⅠ,1μL ClaⅠ,6μL ddH2O;同时在另一0.5mL PCR
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管中加入10μL pGR107-ORF3质粒DNA,2μL反应缓冲液H,1μL SalⅠ,1μL ClaⅠ,6μL ddH2O。将两个离心管分别混合均匀,37℃水浴过夜,取酶切产物5μl进行1%琼脂糖凝胶电泳分析。
2.2.4.2 分别割胶回收目的片段gfp及pGR107-ORF3、pGR107酶切后载体片段(Axygen公司割胶回收试剂盒)
方法同2.2.1.5。
2.2.4.3 pGR107-ORF3、pGR107载体与gfp基因的T4连接(TaKaRa公司)
将双酶切的gfp及双酶切的pGR107-ORF3片段在T4连接酶的作用下连接,连接体系10μL。在0.2mL PCR管中加入1 μL双酶切的pGR107-ORF3片段,5μLGFP片段,1μL T4连接酶,1μL 10×连接酶Buffer,2μL ddH2O混合均匀后,4℃连接过夜。同样的方法设置双酶切的pGR107片段与双酶切的gfp基因片段连接。
2.2.4.4 农杆菌GV3101感受态细胞制备(卢圣栋,1999)
方法同2.2.2.4。
2.2.4.5 冻融法转化农杆菌(卢圣栋,1999)
方法同2.2.2.5。
2.2.4.6 pGR107-GFP-ORF3及pGR107-GFP质粒提取(TIANGEN高纯度质粒小提试剂盒)
方法同2.2.2.9。
2.2.4.7 PCR检测pGR107-GFP-ORF3及pGR107-GFP质粒的gfp基因片段
引物为GGFPF/GGFPR,反应体系25μL。方法同2.2.1.4。
2.2.4.8 含重组质粒pGR107-GFP-ORF3及pGR107-GFP的农杆菌GV3101注射接种本氏烟
方法同2.2.2.8。
2.2.4.9 免疫荧光显微镜检测接种pGR107-GFP-ORF3、pGR107-GFP的本氏烟各部位
接种2天后,将接种植株不同部位做徒手切片,免疫荧光显微镜观察植株各
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个部位并拍照。
2.2.5 免疫胶体金检测烟草丛顶病毒
利用已获得TBTV ORF3/ORF4抗血清对烟草丛顶病烟株进行免疫胶体金检测,可明确TBTV ORF3/ORF4基因在发病烟株细胞中的定位。
2.2.5.1 样品的低温包埋
取采自云南省保山市龙陵县通过介体蚜虫取食发病的烟草丛顶病样。将新鲜样品切成1×1×3mm3的小块,立即放入3%甲醛和1%戊二醛的磷酸缓冲液(100mM,pH7.2)中,4℃下固定2h;磷酸缓冲液(100mM,pH7.2)清洗3次,每次15min;在4℃依次用30%、50%乙醇溶液脱水,每次30min;在-20℃冰箱中依次用50%、70%、90%、100%、100%、100%乙醇溶液脱水,每次60min,100%乙醇处理时注意不断轻轻摇动样品;在-20℃冰箱中依次用30%、70%、100%的K4M渗透,每次120min,100%的K4M渗透过夜,注意不断轻轻摇动样品使渗透完全;置换新瓶,用100%K4M继续渗透6h;将样品包埋于K4M树脂的eppendorf管,注意包埋剂应尽量装满,否则气泡中的氧气会抑制包埋剂的聚合;在-20℃冰箱中长紫外线照射聚合72h,室温下聚合48h,注意每天翻动2次样品使紫外光照射均匀;聚合后的样品应及时切片,长时间放置会导致样品与包埋剂之间分离而无法切片;超薄切片应收集在镍网、金网或铍网上做免疫胶体金标记。
2.2.5.2 胶体金间接标记(在28℃下进行)
超薄切片厚50-70nm左右,载于200-300网孔的锦网上;ddH2O漂洗2min;BL封闭30min;一抗(ORF3和ORF4抗血清由龙亚芹制备)稀释100-300倍(BL稀释),30-60min;ddH2O漂洗3次,每次5min;胶体金标记抗体液稀释30-100倍,以淡红色液为适宜稀释液,标记30-60min;双蒸水漂洗3次,每次5min;4%醋酸双氧铀染色5min。
2.2.5.3 电镜观察免疫胶体金颗粒
在透射电镜(JEM100CX型透射电子显微镜观察)下找到样品,放大到适宜倍数后,调整视眼清晰度,在该放大倍数下寻找胶体金颗粒,金颗粒在视眼中为微小颗粒,找到金颗粒后,在将其放大到适宜倍数并调节视眼清晰度。在较好的视眼下拍照。
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