重组表达载体pET-32a-His-APC10的序列测定

2010-02-02 13:09 · Baldwin

通过上述实验所构建的表达质粒pET-32a-His-APC10经限制性内切酶分析正确后,必须进行DNA序列测定,以获得序列完全正确的克隆。 1. 基本原理 目前应用的DNA序列测定方法有双脱氧法(Sanger法)和化学测序法(Maxam-Gilbert法),在变性聚丙稀酰胺凝

通过上述实验所构建的表达质粒pET-32a-His-APC10经限制性内切酶分析正确后,必须进行DNA序列测定,以获得序列完全正确的克隆。

1. 基本原理

目前应用的DNA序列测定方法有双脱氧法(Sanger法)和化学测序法(Maxam-Gilbert法),在变性聚丙稀酰胺凝胶(测序胶)上进行高分离度的电泳过程是传统DNA序列测定的工作基础。本实验采用新的毛细管电泳法,根据双脱氧法测序的原理,进行热循环测序。测序反应中,测序酶FS以待测DNA为模板,在引物的启动下,按5'到3'方向合成与模板互补的新生DNA链;同时,将某一特定的荧光标记的双脱氧核糖核酸( ddNTP )随机掺入在新生链中,使合成反应被选择性终止在A、C、G、T处,形成长短不一的末端有荧光标记的DNA链。由于四种双脱氧核糖核酸末端标记有不同的荧光颜料,在激光激发下,不同荧光标记的ddNTP具有不同的荧光波长,因此,每个样品只需作一个反应。用热循环法进行DNA测序反应,少量的模板被重复用于生产DNA序列梯度,双脱氧测序反应混合物反复进行类似PCR反应的变性、退火和延伸的步骤,测序产物以线性增长。反应产物经纯化、变性后,上样到预装有POP-6多聚体的毛细管中。样品注射液中含有甲酰胺,能破坏DNA的二级结构,在电场作用下,单链DNA因分子量大小不同而出现泳动速度的差异,分辨率可达一个碱基。当长短不同的DNA链依次通过荧光界面时,该界面的激光光束可激发其末端的荧光物质,使其发射荧光。荧光信号被CCD照相机接收并转换为电信号,测序软件对其进行分析、转换并储存为序列图谱。

2. 材料

1)待测DNA模板,即pET-32a-His-APC10。

2)Applied Biosystems生产的ABI PRISM BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kits,内含不同荧光颜料标记的ddNTP mix、dNTP mix、耐热DNA聚合酶FS、MgCl2、pH9.0的Tris-HCl缓冲液等测序所需试剂。

3)乙醇,醋酸钠,样品注射液Hi-Di Formamide。

3. 仪器

1) Applied Biosystems生产的全自动毛细管测序仪ABI PRISM 3100 Genetic Analyzer。

2) Applied Biosystems生产的全自动PCR仪GeneAmp PCR System 9700。

易生物仪器库:https://www.ebioe.com/yp/product-list-42.html

4. 方法

1) 测序反应:

PCR总反应体积为10μl,组成如下:

DNA 250ng

Primer 3.2pmol/μl 1μl

BigDye mix 4μl

H2O x μl

PCR反应条件如下:

98°C 2min

96°C 20 sec, 50°C 20 sec, 60°C 4min, 25 cycles

反应产物纯化:本实验利用乙醇沉淀法纯化延伸产物,方法如下:

沉淀反应物,将以下各组分混匀,-70°C,静置10 min;

PCR反应液 10μl

水 10μl

3M NaAc 2μl

乙醇(100%) 50μl

离心,13,000rpm,20min,4°C,弃上清;

洗涤,加200μl 90%乙醇,离心,13,000rpm,20min,4°C,弃上清;

重复上述过程一次;

干燥 ,加30μl Hi-Di Formamide,重悬延伸产物;

95°C,变性5分钟

2) 毛细管电泳:

将溶解后的反应产物转至96孔板中,自动上样器上样,电泳。

3) 数据采集与处理:

CCD照相机接收荧光信号并将其转换为电信号,测序软件分析、处理并储存数据。

5. 特点

1) 模板范围宽,不必将目的基因克隆到特定载体中,可对单链、双链DNA模板、PCR产物及BAC等进行测序。

2) 单链和双链模板的操作程序相同。

3) 双链模板不需预先进行碱变性。

4) 需要的模板量很少。

5) 测序反应需要的人工操作较少,不需要制聚丙稀酰胺凝胶,不需要人工上样,自动化程度高。

6) 16个样品同时检测,测序的敏感性高。

7) 可快速分离样品,电泳仅需要两小时。

8) 结果重复性好。

6. 技术要点

1) 模板制备:模板纯度要求较高,不能有蛋白质、盐、去垢剂及RNA的残留。

2) 对于GC比例较高的模板(<70%),在反应前,先在98°C加热5分钟,使模板充分变性。

3) 如果引物的Tm值<60°C ,退火反应可省略;如果引物的Tm&50°C,退火反应时间应延长至30秒钟或将退火温度降低至48°C。

4) 模板量要适中,具体用量可参照以下标准:

PCR产物: 100-200bp 1-3 ng

200-500bp 3-10 ng

500-1000bp 5-20 ng

1000-2000bp 10-40 ng

<2000bp 40-100 ng

单链模板:50-100 ng

双链模板:200-500 ng

如果待测PCR产物小于30 bp,反应可少于20个循环。

5)反应产物必需纯化,彻底去除未掺入的荧光标记的双脱氧核糖核酸,纯化方法可采用柱纯化法或沉淀法。

6)用其它型号的PCR仪时,应优化PCR反应条件。

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