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水溶性脂高分子/pDNA 及脂肽/pDNA 复合物的制备及使用

相关实验:用于核酸传递的水溶性脂聚体及脂肽实验

最新修订时间:

材料与仪器

步骤

水溶性脂高分子/pDNA 及脂肽/pDNA 复合物的制备及使用

材料

试剂

重要:所有的溶剂均为 HPLC 级

支化聚乙嫌亚胺(PEI; 1800Da; Polysciences)

C T -26 结肠癌细胞

氯甲酸胆固醇酯

乙醚

二异丙基乙胺溶液(DIPEA; l m o l /L , 溶于 DMF)

二甲基甲酰胺(D M F )

溴 化 乙 锭(0.5 ug/ml 于 1X T B E )

胎 牛 血 清(F B S )

5 % 葡萄糖注射液

盐 酸(H C 1; 0. lm o l/L )

石胆酸

甲醇

二氯甲烷

小 鼠(5 周龄 BAXJB/c; Simonsen Laboratories)

磷酸盐缓冲液(P B S ; 组织培养级)

报道基因: C M V 启动子驱动的编码萤光素酶的质粒 D N A ( p C M V _Luc)

R P M I 1640 组织培养基

治疗基因: p2C M V m I L -12, 编码 鼠 i l - 2 亚 单 元 P3 5 与 p4 0 , 分别受独立的 C M C启动子转录控制

三乙胺

三 氟 乙 酸(T F A ; 9 5 % 与 5%)

Tris-硼酸-EDTA 缓 冲 溶 液(TBE; 商购或按配方配制,参 见 S a m b r o o k a n d Rus_sell 2001)

O-(N-琥珀酰亚胺基)-N, N, N’,N’-四甲基脲四氟硼酸酯(T S T U ) 溶 液(l m o l / L 溶 于 D M F )

仪器

琼脂糖凝胶电泳设备

联辛可宁酸(B C A ) 总蛋白质定量分析试剂盒(Pierce)

m I L -12 p70 酶联免疫诊断试剂盒(E L I S A ) (Pharmingen)

高效液相色谱仪(H P L C ),包括 C 18 柱(V y d a c)

luminometer (Dynex Technologies)

基体辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(M A LD I-T O F ) ( ^ PerspectiveVoyagerD E S T R , Applied Biosystems)

核磁共振波谱仪(N M R ) (Varian)

多肽合成议(如 Applied Biosystems 433A peptide synthesizer) 及相关设备
 

标准组织培养设备及辅助设施

Zeta 电位分析仪(Z e t a P A L S , Brookhaven Instruments)

方 法

水溶性脂高分子的合成与表征

1 . 将 3 g PEI (1800D a) 与 IOOmI 三 乙 胺 溶 解 于 IOml 无水二氯甲烷,于冰浴中搅祥 30 min。

2.将 I g 氯甲酸胆固醇酯溶于 5m l 冷的二氯甲烷中,缓慢加入上述 PE I 的溶液中,冰水浴中坪拌 12 h。产物经干燥后,溶 于 50m l0.1mol/L 的 HCl 溶液中,过滤。

3.用 l00m l 二氯甲烷萃取上述水溶液并过滤,滤液浓缩后,沉淀于大量丙酮中,干燥。用甲醇和乙醚洗涤。

4 . 通 过 MALDI-T0 F ,以反式-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸为基质,验证产物分子质量。用 1 H NMR 验证其结构。该水溶性脂高分子于一 20°C 下可以保存 6 个月。

水溶性脂肽的合成与表征
5 . 合成以下脂肤: His-His-T y r -A r g -A r g -A r g -His-C y s-Ser-A r g -A r g -A r g -L e u -His~H i s 。 这一序列对应于人鱼精蛋白51〜6 3 的氨基酸残基,除了以赖氨酸代替5 7 位半胱氨 酸外,另外在氨基端与羧基端增加了组氨酸残基。肽的合成使用标准的F m o c 固相 合成法,以 2, 2, 4, 6, 7-五甲基二氢苯并呋喃-5-横 酰 基 (2 , 2 , 4 , 6, 7卞6加3111- ethyldihydrobenzofurane~5-sulfonyl, P f p) 保护精氨酸的侧基,以 三 苯 甲 基 (T r t) 保护组氨酸侧基, 1-(4, 4-二甲基-2, 6-二氧杂亚环己基)3-甲 基 丁 基 [1-(4, 4- dimehyl-2, 6-dioxocyclohexylidene)3-methylbutyl, D d e ] 保护赖氨酸侧基。用叔丁 氧 羰 基 (t-B o c) 保护其他氨基酸。 6•用5 % 的 T F A 处理固定于树脂上的合成多肽,使赖氨酸的e■氨基从D d e 脱保护。用 1 0 0 % 甲醇洗几次。这一步骤得到约50M m o l 的多肽,并进行下一步反应。 7•将lOOpmol/L TSTU溶 液 (lmol/L 溶 于 DM F中)逐步滴入到含3 倍摩尔质量的 DIPEA (lmol/L 溶 于 DMF中)的 IOOmI 的石胆酸溶液中(l m〇 l/L 溶 于 DM F中), 室温下轻摇2h。 8 . 将步骤6 中带有肽的树脂加入到 T S T U /石胆酸/DIPEA 混合溶液中,室温下轻 摇 12h 。
9 . 用 D M F 洗涤反应物。室温下用9 5 % 的 T F A 处 理 90m i n 以使肽从树脂上断裂下来。 以 I O O O g 的转速离心分离树脂。利用带反相C 18柱 的 H P L C 分离纯化肽。通过氨基 酸分析确认肽的组成,并 利 用 M A L D I - T O F 质谱测定其分子质量,测量酪氨酸在 274. 5n m 的吸光值确定肽的浓度[ e274.5 = 14: 00L / (m o l . c m )]。 脂高分子/pDNA及脂肽/pDNA/复合物的制备 10•在5 % 的葡萄糖溶液中,以 1〜2 5 的不同N / P 比,混 合 p D N A 与 脂 高 分 子 (或脂 肽) ,室温下静置15〜20m i n ,以制备脂高分子/ p D N A (或脂肽/p D N A ) 复合物。 N / P 比是指水溶性脂髙分子及脂肽中N 原子数与质粒D N A 中磷原子的比例。 11. 于 I X T B E 中用琼脂糖凝胶电泳分析上述复合物。以 O.Sfig/m l 的溴化乙锭进行染 色,并 在 U V 灯下观察。 12. 用 Z e t a P A L S 测量复合物的平均粒径及电势。 体外转染及萤光蛋白酶活力分析 13•在37°C , 5 % C 0 2 培养箱中,用 含 10% F B S 的 R P M I 1640培养基培养C T -26结肠 癌细胞。 14.在 6 孔板中以每孔3X 105 的密度接种C T -26细胞,使用含10% F B S 的 R P M I 1640 培养基。在细胞达到7 0 % 密度时,用新制的脂高分子/p D N A 或脂肽/p D N A 复合物 转 染 C T -26细胞,剂量为2.5M g /孔 ,使用无血清的培养基。 15•将复合物与细胞于37°C 、 C O 2 培养箱中培养6h 后,用 2m l 完全培养基替换旧培养 基 ,并继续于37°C 培养36h 。 16. 用 P B S 洗细胞。裂解细胞,用 B C A 总蛋白质定量试剂盒测定蛋白质总量。 17. 用 I u m i n ometer测定萤光素酶的活力,并以蛋白质总量归一化R L U 值 。 瘤内基因传输 18. 在5周龄6八1^/(;小鼠左侧皮下注射以106个(:丁-26细胞以成瘤。 10〜15€ 1后,肿 瘤体积为100〜120m m 3。 19. 以 每 只 荷 瘤 小 鼠 25鸿 质 粒 D N A 的剂量瘤内注射5〇 4新鲜制备的脂高分子/ p2C M V m I L -12 或脂肽/p2C M V m I L -12 复合物。注射 P2C M V m I L -12 裸 D N A 及 5% 葡萄糖作为对照。 20. 单次瘤内注射后,观测小鼠肿瘤生长情况。在 48d 内,记录肿瘤体积的变化。 21. 注射48h 后分离肿瘤组织,将肿瘤组织切成小片, 37°C培养24h ,通过 E L I S A 分析 培养液中m I L -12 p 7 0 的浓度。

来源:丁香实验

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