首先,根據(jù)目的基因CDS序列的長短,可以通過兩種方法獲取目的基因序列: (1)設(shè)計CDS引物,通過提取組織RNA,并設(shè)計相應(yīng)引物,運(yùn)用PCR的方法獲得目的基因CDS序列,連接到克隆載體后,挑取單克隆進(jìn)行測序。這種方法相對成本較低,但是PCR過程可能引入突變。適合基因CDS序列較短的情況。 (2)全基因合成:根據(jù)目的基因的CDS序列,直接交給公司設(shè)計合成目的基因。此方法優(yōu)點(diǎn)準(zhǔn)確性高,相對成本會高一些,需要專業(yè)的合成公司完成。適合基因CDS序列較長或者人工改造的任何基因序列。有些公司會將目的CDS序列連接至克隆質(zhì)粒載體上,此時我們可以通過兩種方法獲得:A:CDS兩端限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切,將酶切后片段通過膠回收方式連接至載體。B:設(shè)計引物將CDS區(qū)通過PCR方法獲取,注意如果序列較長,最好使用高保真酶,防止PCR過程中堿基突變。 下面以人類基因?yàn)槔?,介紹下第一種方法中目的基因的獲取。 1目的基因的CDS序列獲取 1.進(jìn)入NCBI數(shù)據(jù)庫(https://www.ncbi.nlm./pubmed) 2.選擇ROR1基因,種屬來源,如人類。 3.點(diǎn)擊ROR1基因進(jìn)入,下拉網(wǎng)頁找到mRNA,在這里我們隨機(jī)選擇第二個轉(zhuǎn)錄本,點(diǎn)擊NM_001083592.1,獲得基因序列的CDS區(qū)。 4.獲取目的基因序列。 2目的基因的CDS序列引物設(shè)計 基因過表達(dá),既需要將基因的CDS序列完整序列克隆至表達(dá)載體。 (1)獲得CDS序列后,通過DNAuser軟件分析一下目的基因的酶切位點(diǎn)。打開DNAuser軟件后,將CDS序列復(fù)制粘貼至對話框,點(diǎn)擊限制性內(nèi)切酶圖譜進(jìn)行位點(diǎn)分析。 (2)CDS的獲取 通過Trizol法提取野生型組織或細(xì)胞RNA,步驟簡單概括為:加入Trizol裂解--加入氯仿抽提--離心--加入氯丙醇沉淀--離心--酒精洗滌--離心--溶解。 得到RNA后進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,得到目的基因的CDNA。 (3)根據(jù)目的質(zhì)粒上限制性酶切位點(diǎn)的情況,設(shè)計對應(yīng)的引物,以CDNA為模板,進(jìn)行PCR,得到包含酶切位點(diǎn)的全長CDS序列。 A:連接法引物設(shè)計。 5‘-保護(hù)序列+限制型酶切位點(diǎn)+CDS起始后20個堿基 下游引物設(shè)計: 5‘-保護(hù)序列+限制型酶切位點(diǎn)+CDS結(jié)束前20個堿基的反補(bǔ)序列 雙酶切時,需要在酶切位點(diǎn)前面加上保護(hù)堿基,以保證最佳的酶切效率。選取酶切效率最高的保護(hù)堿基。 B:重組法引物設(shè)計: 上游引物設(shè)計: 5‘-載體序列20個堿基+限制型酶切位點(diǎn)+CDS起始后20個堿基 下游引物設(shè)計: 5‘-載體序列20個堿基+限制型酶切位點(diǎn)+CDS結(jié)束前20個堿基的反補(bǔ)序列 (4)PCR擴(kuò)增CDS序列 由于基因CDS序列一般較長,1kb-3kb之間可以通過PCR的方法,序列過長最好選用專門的試劑盒或者交給公司。即便如此,在擴(kuò)增過程中,一定要選擇高保真酶,防止引入突變。 PCR的程序可以選擇兩步法,也可以選擇三步法,重點(diǎn)在延伸階段,可以根據(jù)1kb/30s進(jìn)行設(shè)定,循環(huán)數(shù)最好設(shè)置為35-40。 A:兩步法
B:三步法
(5)CDS序列與質(zhì)粒載體連接。 A:連接法:T4連接酶
目前T4連接酶大多是快速連接酶,可以選擇16度進(jìn)行10-30分鐘,或者選擇4度連接過夜。 B:重組法:重組酶
37度水浴30min后置于冰水浴中冷卻5 min即可。 (6)將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化到受體菌中(一般為DH5a),涂板,培養(yǎng)過夜后,挑取單克隆菌落進(jìn)行測序,驗(yàn)證序列正確性。 (7)細(xì)胞轉(zhuǎn)染過表達(dá)質(zhì)粒,進(jìn)行驗(yàn)證過表達(dá)效率。 |
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