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人VDAC2的基因克隆及其蛋白的原核表达的开题报告

开题报告

一、研究背景

细胞质膜是细胞内外物质交换的重要通道，控制着与环境的大部分交互作用。细胞质膜通道也是细胞凋亡、神经元损伤等细胞生命重要现象的参与者。电压依赖性异丙基三甲基溴化铵（VDAC）是细胞质膜上最常见的膜通道蛋白质，它位于线粒体外膜，通过疏水腔内壁的氨基酸残基形成通道，调节线粒体与细胞质之间的物质交换。VDAC不仅扮演着细胞凋亡的关键角色，而且还涉及到细胞酸碱的平衡以及代谢产物的转移等许多生理功能。

VDAC共有3个亚型，在不同的物种中表达情况有所不同。其中，人VDAC2具有独特的调控功能并与多种细胞凋亡相关蛋白可相互作用，是研究VDAC在调控细胞死亡中的作用机制的关键基因之一。目前，已经有许多关于VDAC2的研究，但对于其序列特点及蛋白表达机制的相关研究仍需要深入探索。

二、研究目的

本研究的目的是对人VDAC2基因进行克隆，利用原核表达系统表达纯化VDAC2蛋白，为进一步研究VDAC2的生物学功能提供平台支撑。

三、研究内容及方法

1.人VDAC2基因的克隆

选取NCBI上已知的VDAC2基因序列和人基因组数据库，设计引物以PCR方式从人基因组DNA库中扩增出VDAC2基因。将PCR产物进行酶切后纯化，接入pET28a原核表达质粒并进行转化、筛选等操作，最终得到正确的重组质粒。

2.VDAC2蛋白的原核表达

将VDAC2基因重组质粒转化进大肠杆菌表达菌BL21(DE3)中，并在适当条件下进行诱导表达。通过SDS和Westernblot等方法验证表达蛋白的鉴别及其表达量，并根据实验需要进行纯化。

四、研究意义及预期结果

本研究将成功克隆人VDAC2基因，并实现其在大肠杆菌中原核表达，为VDAC2的结构与功能研究提供了实验数据和基础条件。预期结果为得到高纯度的VDAC2蛋白，为后续的生物学机制和生化特性研究奠定基础。

五、进度安排

阅读文献及实验设计（1-2周）

基因克隆（2周）

蛋白表达及鉴定（4周）

蛋白纯化及鉴定（4周）

免疫学分析及特性鉴定（4周）

撰写论文（4周）

参考文献：

刘颖，郑晓莉.电压依赖性异丙基三甲基溴化铵水通道蛋白2（VDAC2）在膜通道和凋亡中的功能研究进展.中国药理学通报，2015，31(5):590-595.

张佳伟，李雪琴.电压依赖性异丙基三甲基溴化铵水通道蛋白家族的研究进展.中国细胞生物学学报，2017，39(4):437-445.

RenLP，LuHZ，HaoXY，etal.Expression，PurificationandCharacterizationofHumanVDAC2inPichiapastoris.ProteinJ，2009，28(10):513-517.