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通过重组 PCR 产 生 2A 连接的多顺反子可读框

相关实验:构建由 2A 多肽连接的多顺反子载体

最新修订时间:

材料与仪器

步骤

通过重组 PCR 产 生 2A 连接的多顺反子可读框

材料

试剂

适合纯化D N A 的琼脂糖凝胶

煮 沸2〜3m i n 在 I X T A E 中溶解高纯度的琼脂糖。 55°C水浴直到温度平衡。加 3〜5M EB。胶凝后, I X T A E 充满容器,去掉梳子。超 过 500b p 片段的使用 1 % 琼脂糖胶。较小产物,琼脂糖浓度提高2% 。

克隆载体

有很多不同类型商业化载体编码不同选择可读框、抗生素抗性基因、荧光蛋白。重要的是确定所有载体系统检测不到2A 多 肽 介 导 的 「切割」,然后考虑克隆策略。

D N A 聚合酶和缓冲液

产物长度,模 板 中 G C 比例,引 物 Tm影响酶的选择。我 们 一 般 使 用Advantag^HF 2 PCR试 剂 盒(Clontech),可以一致的产丰3k b 产物低的突变率。其 他 髙 忠 实 性 酶(八如£^昭^GC, Clontech; Phusion High-Fidelity DNA 聚合酶, Finnzymes; 扩增长的模板, RocheApplied Science),这些试剂都成功地在我们实验室使用,选择依赖于使用的模板和引物长度,根据操作手册使用。

D N A 大小标志

d N T P

准 备 1 0 mmol/LdN TP、无菌水溶解、 PCR级别去离子水6 分装保存一80°C 长 期(> 2 月)

—20°C ( < 2 月)

EB (1 0 m g /m l)

加 Ig EB 到 IOOml 去离子水中,搅拌数小时直到完全溶解。室温保存到不透光瓶子中。IO X 琼脂糖胶上样缓冲液(例如, 0 . 2 5 % 溴酚蓝、 0 . 2 5 % 二 甲苯 菁 F F 、 水溶解5 0 % 甘油)

H 2O P C R 级别

P C R 引物寡核苷酸

P C R 级别无菌水准备工作浓度 20u m o l/L ,分装保存-2 0 °C

模 板 D N A

酶 PCR 用 IOOng 质粒 DNA 或 cDNA。

50 X T A E (T r is/A c e ta te /E D T A )

溶解 242 g T r i s S 57. Iml 冰 乙 酸 , IOOml 〇 . 5mol/L EDTA (186. Ig EDTA •2 H20 二 钠 ,加 水 到 1L ,调 p H 到 8 . 0 ) , 用去离子水稀释到 IX T A E 使用。

仪器

用于核酸分离的水平胶电泳仪,包括电源和适当的分离梳

用 3〜 5mm 的 梳 子 上 样 消 化 液 。大的上样量用于胶回收。所以推荐用 7〜 1 0mm宽 齿 梳子 。

P C R 纯化或胶回收试剂盒

P C R 仪

薄壁 P C R 管

紫外灯

方法

1.为产生初始 P C R 产物,准备如下反应:
模板 D N A (IOOng) I .Oul

聚合酶缓冲液 5. 0ul
正 向 引 物 (5。 (20fzmol/L 储存液) 1.25fJ 反 向 引 物 (3。 (20M mol/L 储存液) 1.25m1 d N T P (10m m o l / L 储存液) 2. OfiI D N A 聚 合 酶 (Advantage-HF 2) I.Opl 加 P C R 级去离子水到终体积5〇4。 Advantag^ HF2 系统提供两种缓冲液:一 种 Advantage缓冲液和一种高保真缓冲液。后 者可以用于绝大多数反应系统,但是较长的片段和较困难反应的模板需要按说明书处理, 或加 5 % DMSO< ! > ,或 lmol/L 甜 菜 碱 ( Rees et al_ 1993; Varadaraj and Skirmer 1994; Baskaran etal. 1996; Henke etal. 1997)。 2.按以下条件进行P C R 反应: 循环次数 变性 复性 延伸 1 94〇 C , Imin 2 94°C , 10〜30s 58〇C , Imin 72〇 C , 2〜4min 33 94°C , 10 〜30s 68。。, 30s 72〇 C , 2〜4min 1 72〇 C , 5〜 IOmin 保持在4〜8°C 中 使用两步反应协议。第一步, 3'同源靶顺反子复性。两轮反应之后,全部的引物会结合到 模板上,引物有效的Tm会明显提高。第二步,复 性 温 度 提 高 到 68°C , 可以降低错配发生 概率。第二阶段同样可以使用两步反应。第一阶段的复性温度取决于PCR 引物的丁„。我 们 设 计 的 3'引 物 TmS 60〜65°C 。在前两轮的PCR反应中,起始复性温度大约低于3'引物 Tm 3°C , 可以使引物和变性模板复性。在 第 二 阶 段 应 该 尽可能缩短变性时间,引物单链 DNA在高温下会引起脱嘌呤,以及酶活性的损失。延 伸反应的时间取决于PCR产物的大 小 。如上述所列的反应条件和试剂,每 k b 产 物 反 应 时 间 lmin。最佳循环数取决于起始模 板浓度。为降低非特异性背景产物,选择可产生足够量反应产物的最低循环数。如果没有 所要的产物,可能需要改变复性温度。加 入 DMSO和甜菜碱可以增加产量和PCR特异性 特 别 是 高GC模 板 。其他试剂和参数可以同样有效,但是需要优化。 . 3 . 检验初始P C R 产物分子质量,上 样 5卩 1到琼脂糖凝胶纯化。 混 合 5F1反应液与适量的IOX上样液和水到适当体积上样,加 上 DNAladder对照。电泳跑 胶 (通 常 80〜90V) 直到上样染料迁移到足够距离,可 以 分 离 DNA片段。胶 在 U V 灯下 显影。 4•使用P C R clean-up试剂盒或者胶提取试剂盒纯化初始P C R 产物,去除多余探针。 如果有背景条带使用胶回收方法。许 多 PCR cleanup试 剂 盒 不 能 有 效 去 除 长 的 PCR 引物 (>70bp) 或 者 导 致 小 片 段 损 失(<500bp)。 5•定量P C R 初始产物量, 2〜5^1琼脂糖凝胶电泳带有D N A ladder检验纯度。 用 于 重 组 PCR, 很重要的是使用等当量的初始PCR 产物作为模板,例 如 ,每 个 PCR产物 的绝对数量应该相等。在决定使用多少产物时要考虑到产物分子质量的差异。使 用 IOOng 最大分子质量的初始PCR产 物 ,以下公式计算等当量的小分子质量的初始产物使用量: (100)(小分子质量的初始产物bp) / (最大分子质量的初始产物bP) = ( 每IOOng最大分 子质量初始产物应该使用的小分子质量的初始产物Hg质量)》 6•装配重组P C R 条件如步骤1 所述,初 始 P C R 产物为模板和延伸引物,如包含起始

和终止密码子序列而不是包括 2A 的 序 列(图 3)。

对于重组 PCR 改变复性温度不是必需的。延伸时间相应的延长引物产物的质量增大。重 组 PCR 可以使用超过两个 PCR 产 物 ,条件是片段之间的重叠序列不同,每个片段摩尔量相同。如果试验产生重组产物比较困难,分几个阶段重组PCR 反 应 ,每个阶段使 用 2〜3 个初始模板,直到产生全长的产物。要 知 道 ,增 加 P C R 循环数会提高出错概率。

7 . 如步骤 3 检测产物分子质量,如步骤 4 纯化产物。

8 . 限制酶酶切延伸引物中酶切位点,克隆终产物到表达载体中。

9.使用感兴趣的表达基因或载体特异性引物测序。重要的是要确保 2A 多肽序列正确,因为任何氨基酸组成改变会影响切割效率

检 测 2A 多肽切割

材料

试剂

抗蛋白质或 2A 抗体

D M E M 培养基

完全培养基和无血清培养基。完全培养基添加了 10% 胎牛血清、 2 mmol/L L-谷氨酸、1mmol/L丙 酮 酸 钠 、 100umol/L MEM非必需氨基酸、 5mmol/L HEPES、 5.5 x 10-5 单 位的 β- 巯基乙醇 、 lOOU/ml 青霉素和 lOOug/ml 链霉素 。另外, 20ug/ml 环丙沙星
可以阻止支原体污染。所有试剂和培养基都有商业产品。

裂 解 液(如 诺 乃 洗 涤 剂 -P 4 0 或 R IP A 裂 解 缓 冲 液 ,参 见 H arlo w and L ane 1999)

磷 酸 盐 缓 冲 液(PB S)

质粒 D N A

转染试剂

许多转染试剂可用,但是我们发现转染 293T 细 胞 使 用 T m nsIT-LTl、 Tm nSIT-293T (M im s、 Madison、 Wisconsin) 或者 FuGENE 6 转染试剂(Roche)。 如果没有这些试剂 ,使用磷酸钙转染同样可以。

胰酶/乙二胺四乙酸

2 9 3 T 是贴壁细胞;使 用 胰 酶 ED TA 可以促使细胞脱离培养板减少细胞成团

指数生长 293T 细胞

仪器

S D S ^ P A G E Western 杂交仪

标准组织培养仪,包 括 I O O m m 板

这个方案设计针对 293T 细 胞 IOOmm 组 织 培养板培养。如果使用不同大小培养板培养细胞 ,适量调整细胞密度和试剂用量。

方法

1.转染前 24 h 胰酶消化收集细胞。

a. 去除贴壁细胞培养基(D M E M ), P B S 冲洗去除痕量培养基,加 3〜4m l 胰酶E D T A 。

b . 室温孵育 2〜3m i n ,直到细胞从培养板脱落。轻轻重悬细胞转移到圆锥管中,IOml 完全培养基洗板,转移冲洗培养基到管中,中和胰酶。

c. lOOOr/min 离 心 lOmin。 去除上清, 5m l 培养基重悬沉淀,细胞计数。接种细胞到 IOOmm 组织培养板浓度 2 X IO6 个细胞/板 ,加 IOml 培养基。 37°C 过夜使细胞贴壁。

2.根据操作说明,选择试剂转染细胞。使用1 〇ug载体/板 , 3 7 °C 孵育细胞 4 8 h 以上。

3 . 如步骤 1 一样,胰酶消化收集细胞。

4•检测切割,溶解细胞, S D S- P A G E 电泳分离蛋白质, W e s t e r n 杂交。封阻和探针选择适合靶蛋白质的标准程序。如果有研究蛋白质的抗体 W e s t e r n 杂交有效,可以用来检测切割的效率。 2A 多肽的抗体没有商品化产品,但是可以自己制备。根据蛋白质分子质量,它们可以鉴定感兴趣蛋白质从切割和非切割材料中区分开。

转染有多重顺反子载体细胞表达的蛋白质可以与编码单独蛋白质粒转染细胞对比。要知道,2A 标签会引起蛋白质分子质量的微小变化

来源:丁香实验

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