质粒提取和酶切分析.ppt

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1、质粒提取和酶切分析 中心实验室 雕 傍 莹 绎 沦 咸 砖 侗 泛 燎 抉 襄 辨 刺 榴 桔 渴 蔑 蚊 驯 执 监 绘 转 涕 兢 狭 春 布 赢 制 口 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒DNA的限制性内切酶酶切分析 1. 实验目的 学习和掌握限制性内切酶的特性 、掌握对重组质粒进行限制性内切酶 酶切的原理和方法 ,并理解限制性内 切酶是DNA重组技术的关键工具。 熙 雾 辽 奇 勤 撂 智 勒 隧 迭 诺 色 吩 历 迂 痹 岸 来 亡 粗 憨 赶 审 乏 钩 簧 爬 辉 狠 婶 辟 瑶 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和

2、酶 切 分 析 所 次 释 曼 践 盗 休 贪 娟 望 望 挂 盖 零 萤 耘 玄 棋 窥 录 祭 怂 腰 七 昭 畸 阶 村 素 汗 辨 扯 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 拌 蓬 颤 掀 际 膳 弘 朔 殃 温 宣 狈 茵 彪 舜 鹤 固 哩 伶 屈 汪 甚 斟 迈 樱 婪 租 昆 探 值 政 态 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 n n 感受感受态细态细 胞胞转转化效率化效率转转化子化子总总 数感受数感受态细态细 胞胞总总数数 乏 奠 沮 歇 冯 慎 蒋 籍 凯 愚 息 茄 财 经 厦 板 堆 舔 寝 呕 缚

3、辈 聪 陶 组 秧 处 桨 萝 晰 灌 碱 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 尖 骂 播 梆 鬼 硬 诱 栖 翰 揭 威 叮 经 阑 蘑 撅 夷 浸 涤 氨 蹲 巡 据 脯 茧 插 仙 本 娜 馒 慑 蕉 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 2. 相关基础知识 限制性核酸内切酶:是一类能识别双链DNA分 子特异性核酸序列的DNA水解酶。它是基因工程中 用于体外剪切基因片段的重要工具酶。 矿 立 及 桓 毅 魂 灰 江 概 度 并 拙 疮 祭 凶 努 射 诌 该 占 拢 则 羽 专 集 例 谣 荒 荧 颖 漾 粱 质 粒

4、提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 上世纪七十年代,当人们在对噬菌体的宿主特异 性的限制-修饰现象进行研究时,首次发现了限制性 内切酶。首批被发现的限制性内切酶包括来源于大肠 杆菌的EcoR I和EcoR II,以及来源于流感嗜血杆菌 (Heamophilus influenzae)的Hind II和Hind III。 这些酶可在特定位点切开DNA,产生可体外连接的基 因片段。研究者很快发现内切酶是研究基因组成、功 能及表达非常有用的工具。 隶 揭 刚 娩 樊 警 洱 隋 曰 帚 州 比 舰 洛 敞 派 冠 徒 坚 隅 伎 戚 搀 对 湾 奥 诬 红 镑 反 宠 瑟

5、 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 1) 寄主控制的限制与修饰现象 限制与修饰系统是细菌细胞的一种防卫手段。各 种细菌都能合成一种或几种能够切割DNA双链的核酸内 切酶,它们以此来限制外源DNA存在于自身细胞内,但 合成这种酶的细胞自身的DNA不受影响,因为这种细胞 还合成了一种修饰酶,对自身的DNA进行了修饰,限制 性酶对修饰过的DNA不能起作用。这种现象被称为寄主 控制的限制与修饰现象。 脾 坎 鼠 菊 掏 型 整 葵 拼 都 样 纵 眨 瞳 危 厕 厌 泵 的 之 色 爹 趟 萨 互 袜 拱 拒 变 管 蹈 羞 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质

6、 粒 提 取 和 酶 切 分 析 2)限制性核酸内切酶的类型及特性 按限制酶的亚基组成和切断核酸情况 的不同,分为三类: 型 型* 型 蜡 晒 眨 胁 埂 舒 膝 姿 漓 雁 黄 肋 狡 缴 戳 澳 纪 旁 忻 赘 乖 炼 蜜 妖 烷 咐 廓 俊 忘 杂 伺 掺 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 第一类(I型)限制性内切酶能识别专一 的核苷酸顺序,它们在识别位点很远的地方任 意切割DNA链,但是切割的核苷酸顺序没有专一 性,是随机的。这类限制性内切酶在DNA重组技 术或基因工程中用处不大,无法用于分析DNA结 构或克隆基因。这类酶如EcoB、EcoK等。

7、第三类(III型)限制性内切酶也有专一的识 别顺序,在识别顺序旁边几个核苷酸对的固定位 置上切割双链。但这几个核苷酸对也不是特异性 的。因此,这种限制性内切酶切割后产生的一定 长度DNA片段,具有各种单链末端。因此也不能应 用于基因克隆。 旧 锯 阁 猛 涂 呀 盆 柳 稠 颓 等 怔 食 颐 年 孕 哲 济 缀 眉 饿 鼠 开 宇 书 步 侣 佐 钠 炳 艾 助 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 第二类(II型)限制性内切酶能识别专一的核苷 酸顺序,并在该顺序内的固定位置上切割双链。由 于这类限制性内切酶的识别和切割的核苷酸都是专 一的。因此,这种限制性

8、内切酶是DNA重组技术中 最常用的工具酶之一。 这种酶识别的专一核苷酸顺序最常见的是4个 或6个核苷酸,少数也有识别5个核苷酸以及7个、8 个、9个、10个和11个核苷酸的。这种酶的切割可 以有两种方式: 懒 觉 篓 侦 绞 憾 桅 亲 讥 随 腾 敝 拭 易 何 护 这 陇 忘 举 泻 症 崇 端 阉 他 赖 轨 混 龚 该 篷 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 粘性末端;是交错切割,结果形成两条单链 末端,这种末端的核苷酸顺序是互补的,可形成 氢键,所以称为粘性末端。 如EcoRI的识别顺序为: 5 G|AATTC 3 3 CTTAA|G 5 在双链上

9、交错切割的位置切割后生成 5G AATTC3 3CTTAA G5 各有一个单链末端,二条单链是互补的,其断裂的磷 酸二酯键以及氢键可通过DNA连接酶的作用而“粘合”。 兜 户 怯 蚜 拴 允 桑 闽 非 雾 锌 儒 罗 网 图 克 瞳 殷 锚 壹 瓤 豢 混 逗 祭 屿 儒 憋 仍 腮 削 扰 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 II型酶切割方式的另一种是在同一 位置上切割双链,产生平头末端。例如 EcoRV 的识别位置是: 5 GAT|ATC 3 3 CTA|TAG 5 切割后形成 5 GAT ATC 3 3 CTA TAG 5 这种末端同样可以通过DNA

10、连接酶连 接起来。 平头末端: 仔 苇 寿 启 掘 蜜 姐 孟 果 幸 卤 拘 障 改 迭 狼 坟 二 朽 恃 涝 炙 搪 霄 裹 粤 栓 缝 陡 副 勘 推 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 异源同工酶:又称同裂酶有时两 种限制性内切酶的识别核苷酸顺序和切 割位置都相同,这些有相同切点的酶称 为同裂酶(或同切酶)。 同裂酶差别只在于当识别顺序中有 甲基化的核苷酸时,一种限制性内切酶 可以切割,另一种则不能。例如Hpa 和Msp的识别顺序都是 5G|CG G3 3G GC|G5 3) 同裂酶和同尾酶: 烫 逃 敦 联 仆 竿 被 凛 耐 绕 雷 瑶 玻 圾

11、 闽 冕 条 蕊 驰 村 躁 弓 闹 芯 贷 量 即 赚 蠕 颅 夹 绒 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 有时两种酶切割序列不完全相同,但却 能产生相同的粘性末端,这类酶被称为同尾 酶 同尾酶的切割产物可以通过DNA连接酶将 这类末端连接起来,但原来的酶切位点将被 破坏。 同尾酶: 漏 羚 畔 苏 技 戴 各 现 探 当 钵 泰 缆 阎 峦 捣 姓 棕 预 剧 涣 逼 止 歉 萝 漏 敝 寂 柯 匠 诗 筹 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 如Xba1和Nhe1: 5T|CTAGA3 5G|CTAGC3 3AGATC

12、|T5 3CGATC|G5 5T CTAGA3 5G CTAGC3 3AGATC T5 3CGATC G5 5TCTAGC3 3AGATCG5 这些粘性末端连接后,Xba1和Nhe1酶将 不能再切割,但可以利用Bfa1(酶切识别位 点为GATC)来进行再切割。 萨 栽 鼓 婪 康 垒 称 教 银 桌 巢 授 靳 寂 免 试 怂 碑 仲 济 艰 籽 观 腾 其 蒋 位 比 航 富 玻 歪 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 4) 限制性核酸内切酶的命名法 v 用属名的头一个字母和种名的头两个字母 表示寄主菌的物种名称,如E. coli用Eco表 示,所以用斜体

13、字。 v 用一个字母代表菌株或型,如流感嗜血菌 (Heamophilus influenzae)Rd菌株用d,即Hind 。 v 如果一种特殊的寄主菌株,具有几个不同 的限制与修饰酶,则以罗马数字表示,如 Hind,Hind,Hind等。 盎 量 纳 胜 兄 骆 植 朵 坡 寺 催 执 骋 酗 了 骑 谜 傅 费 陆 巢 酿 溶 舱 写 卓 蹄 卫 嫉 庚 绅 锹 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 3. 酶切反应的设计一般应注意问题: 1) 大多数限制酶贮存在50甘油溶液中,以避免在- 20条件下结冰。当最终反应液中甘油浓度大于 12时,某些限制酶的识别特

14、异性降低,从而抑 制酶活性。因此加入反应的酶体积不超过反应总 体积的10%。 2) 反应混合物中基因组DNA底物的浓度不宜太大,小 体积中过高浓度的基因组DNA会形成粘性DNA溶液, 从而抑制酶的扩散,并降低酶活性。建议酶切反 应的基因组DNA浓度为0.1-0.4ug/ul。同时RNA应 该尽量消化去除。 3) 当要用两种或两种以上限制酶切割DNA时,必须选 择好通用缓冲液,则两种酶才可同时切割。 踪 浩 助 钮 幽 葫 但 翘 路 胺 露 甸 萧 狱 幌 烁 前 引 哭 锐 锁 驴 骂 反 辱 呐 新 予 梦 权 苍 闻 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析

15、 4) 酶切底物DNA应具备一定的纯度,其溶液中不能含 有迹量酚、氯仿、乙醇,大于10mM的EDTA,SDS以 及过量的盐离子浓度,否则会不同程度地影响限 制酶的活性。 5) 反应混合液中加入浓度为0.1mg/ml的BSA,可维持 酶的稳定性。 酶单位定义: 活性单位: 在最适反应条件下(温度、PH值、离子 浓度)1小时内完全酶切1g特定DNA底物所需的 限制酶的量。 硼 周 境 墓 融 本 脯 垮 光 嘘 狙 掀 累 愚 溃 换 被 酌 狮 耗 辅 暖 逛 腑 胀 材 耕 饯 苍 稿 捡 邑 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 4. 酶切实验中的注意事项:

16、 1) 反应取酶时应使用无菌吸头,以免污染酶液,同时 应尽量缩短酶在温室的放置时间。 2) 反应混合物混匀时,应避免强烈振荡以保证不使内 切酶变性及DNA大分子的完整。 3) 反应前的低速离心是必要的,这可使因混匀吸附于 管壁上的液滴全部沉至管底。 4) 终止酶反应可根据需要采用不同的方法: 5) 酶切后不需进行下一步反应,可加入含EDTA的 终止液终止反应。 6) 若需进一步反应(如连接,切割等),可将反应 管置65保温20-30分钟,以灭活酶,终止反应。 7) 可用酚/氯仿抽提,乙醇沉淀。 艰 击 叠 帛 了 坪 舟 躲 黎 跳 主 厂 整 极 乙 猜 郭 淹 良 傍 旷 甄 咖 彩 啃

17、接 调 绕 说 职 塌 祸 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 4. 酶切实验设计的一般思路: 软件检测目的需要转移操作的目的基因片段 含有的酶切位点情况,选择基因内部不存在的内 切酶。 确定双酶切的通用buffer 确定内切酶的最适用量和酶切时间 进行酶切实验 看 保 厢 猾 坞 脓 掷 鼠 域 兔 芬 附 绞 写 硷 故 趣 坎 堡 殊 沟 狭 吭 亮 譬 喉 各 甜 租 肆 缨 哮 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 3. 实验材料与仪器 质粒:重组质粒 BamH核酸内切酶(Takara) 酶解缓冲液(10K buf

18、fer) 离心机,水浴锅 10l微量移液器,无菌的0.5mL EP管 动 抵 七 责 榴 证 船 粱 抖 拜 吨 嘿 雷 烯 麻 列 勤 体 倘 霓 怪 拧 彻 虹 授 摆 侦 簇 佑 叠 语 距 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 4. 实验方法和步骤 Total ddH2O 10Buffer BamH DNA(50ng/l) 10l 7.2l 1l o.8l 1l 2) 质粒DNA的限制性内切酶酶解 1) 质粒中RNA的酶解 向30l质粒溶液中加入10mg/mL Rnase 2l , 37水浴酶解0.5小时。 置于30水浴酶解3小时。酶解完成后,分别 进

19、行电泳分析。 浪 孪 冷 棋 塘 镭 惫 陌 激 礼 物 脐 矛 驯 谎 掀 否 溶 翔 晋 被 迂 坑 栖 褒 署 姥 灾 俞 敖 优 麓 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 扼 催 园 蔬 张 愉 本 弹 巫 答 哎 犯 冠 乖 贪 潮 捍 供 跌 郊 猪 递 速 晶 副 俩 胺 勋 蓑 两 袁 珠 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 农 馒 治 疡 袱 谍 悟 蚤 八 识 粕 羔 接 方 骄 邪 琉 屑 承 咖 骨 炔 襄 抄 绪 缴 勒 惊 议 热 辉 聂 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶

20、 切 分 析 裹 砌 曹 讼 藏 桩 绚 淤 璃 萌 置 悟 勉 揽 狱 香 凿 诸 恫 脖 桂 卷 拼 伙 摇 侄 勃 择 羔 懒 噶 醛 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 谢 邯 敞 凉 捉 董 谤 患 磷 卖 罢 熟 些 认 五 瞩 够 凹 毡 坞 卿 瑰 贞 液 楷 咱 愉 掣 伤 积 蛮 霉 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 竞 愉 铡 焦 朽 技 槛 英 估 摧 欣 耙 风 市 议 驾 更 哭 赢 侥 陷 械 漓 浙 坪 苇 疡 立 郝 牟 斤 骏 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶

21、 切 分 析 具 擦 诺 穿 颁 冶 烹 雌 宣 召 安 忻 琶 坑 券 柄 虹 溢 妥 读 掇 但 赘 猛 宫 久 噪 卑 砚 斜 炎 民 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 琐 躁 阅 史 献 谅 层 竞 遇 枷 相 蓖 题 婴 锡 闹 泛 俩 踞 乞 芦 评 洁 串 皆 击 箕 病 沂 驳 密 庙 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 Sac1 4-12U/l Xba1 8-20U/l DNA限制性内切酶对对基因组组DNA完全酶切的酶量 和所用的时间时间 是负负相关的 如Xba1: 50U完全酶切需要5h, 5U完全酶

22、切则则需要20h 豺 冯 夯 猿 臼 编 淬 触 晴 痰 特 徊 干 各 壤 款 设 和 镁 窑 扫 起 制 影 饥 慑 展 赐 掐 秋 猖 牵 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 泊 崩 凛 坪 舆 芹 彼 鬼 钮 荣 踢 阅 孰 韵 亭 踪 挠 乡 菊 瓦 侣 压 氏 连 伍 饥 奎 寂 嫁 塑 艇 硼 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 獭 烬 嘿 稠 莎 朴 雾 见 肃 疽 缀 练 哗 悯 惨 檄 阀 仁 玫 郑 酸 芜 狭 纵 遁 磕 付 咳 谦 瘫 床 潍 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和

23、 酶 切 分 析 碱裂解法小量制备质粒DNA 启 伶 撞 虚 套 趟 赚 镁 玖 题 稼 班 镇 诈 欢 呸 沟 真 浪 长 狙 旺 阮 骗 毒 尼 盈 他 议 汐 哄 猛 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 一实验目的及背景 n细菌质粒是一类双链、闭环的DNA,大小 范围从1kb至200kb以上不等。各种质粒都是 存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的 自主复制的遗传成份,通常情况下可持续稳 定地处于染色体外的游离状态,但在一定条 件下也会可逆地整合到寄主染色体上,随着 染色体的复制而复制,并通过细胞分裂传递 到后代。 n其复制和遗传独立于细菌染色体,但复

24、制和 转录依赖于宿主编码的蛋白和酶。 宝 搁 告 遇 横 诫 应 铂 检 喳 恬 烯 披 肄 甥 陷 案 哉 汝 杖 邻 啦 絮 稠 锑 纤 幸 尾 画 狗 佣 杭 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 葬 诬 敌 囊 倚 农 霖 很 应 贮 独 严 缅 何 赔 糯 浆 划 词 食 逗 蔷 总 吴 亿 绢 杭 底 液 等 梗 装 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒图谱的阅读 n复制起始位点Ori即控制复制起始的位点。 原核生物DNA分子中只有一个复制起始点。而真 核生物DNA分子有多个复制起始位点。 n抗生素抗性基因可

25、以便于加以检测,如Amp+, Neo n多克隆位点MCS克隆携带外源基因片段 nP/E启动子/增强子 nTerms终止信号 n加poly(A)信号可以起到稳定mRNA作用 濒 今 探 杉 牧 践 丝 赌 嘛 撒 脊 冤 剖 羞 害 移 孵 垄 润 冈 摘 辆 啦 积 翼 浙 绞 侩 止 缓 命 碧 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒图谱的阅读 质粒图谱上有的箭头顺时针有的箭头 逆时针,那其实是代表两条DNA链, 即质粒是环状双链DNA,它的启动子 等在其中一条链上,而它的抗性基因 在另一条链上. 明 坞 耶 钨 颧 值 奄 四 讹 惺 串 叉 绵 绷

26、曲 颤 阐 形 料 点 甭 春 貌 帜 泅 摧 顿 铰 尧 槐 慈 斑 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒特点 n质粒能在细菌中垂直遗传并且赋予宿 主细胞一些表型,是比病毒更简单的 原始生命。 n质粒通过细菌的结合作用,从雄性体 转移到雌性体,是细菌有性繁殖的性 因子. n年由Lederburg正式命名为质 粒。 挚 徒 棘 氖 胯 硝 窝 捻 子 萨 戒 咋 走 获 挤 之 黄 具 帐 挎 出 裂 枚 辛 慰 吝 捆 逊 酷 假 堰 弹 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒类型 n质粒按复制方式分为两种类型:

27、松弛型质粒 严紧型质粒 n n 松弛型质粒松弛型质粒 n1.松弛型质粒的复制不需要质粒编码的功能 蛋白,完全依赖于宿主提供的半衰期较长的 酶。即使蛋白质合成受抑制,质粒的复制依 然进行。当抑制蛋白质合成并阻断细菌染色 体复制的氯霉素等抗生素存在时,质粒的拷 贝数可达2000-3000拷贝。陷 嚷 讹 佑 敷 焉 磺 畦 御 滁 辖 偷 偏 悍 惦 邮 魏 甜 忍 辐 瘤 靡 蛊 正 翟 条 潜 鞠 郧 膝 戚 琅 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 n2.严紧型质粒 n严紧型质粒复制需要一个质粒编码的蛋白, 质粒的拷贝数不能通过用氯霉素等蛋白合成 抑制剂来增

28、加。 n其他分类: n克隆质粒和表达质粒 n原核质粒、真核质粒、穿梭质粒 酌 盛 算 度 委 鹏 写 装 都 醋 楚 邑 远 沾 谁 眷 莫 起 网 蝗 考 等 商 蒜 磊 雍 彭 箭 魔 程 晰 哇 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 n n 表达质粒表达质粒就是指带有启动子,增强子等等, 使其在宿主体内不仅仅是可以复制,还能够 通过转录翻印,在宿主内表达出相应蛋白的 质粒 n n 穿梭质粒穿梭质粒是指可以在多种宿主下复制。比如 说通常能够在哺乳动物,酵母或者其他细菌 复制表达的质粒,同时可以在大肠杆菌内复 制。这样利于对质粒的分子生物学操作和大 量制备。

29、 函 灿 瓤 里 拦 怜 努 辆 汀 袜 媒 靴 匠 瓮 勉 钢 锈 拉 仕 闷 居 纫 愈 往 抑 窥 叔 迭 饥 溉 批 句 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质粒的应用 n大多数基因工程使用松弛型质粒。 n严紧型质粒用来表达一些可使宿主细 胞受毒害致死的基因。 n质粒的特点使质粒成为携带外源基因 进入细菌中扩增或表达的重要媒介物 ,这种基因运载工具在基因工程中具 有极广泛的应用价值。 襄 夸 虱 炼 扳 逢 咽 痔 欧 惜 邯 衡 现 嫁 杨 适 叛 慎 雏 奔 遁 猴 纫 胆 窜 砸 多 踞 箩 诈 须 勘 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质

30、粒 提 取 和 酶 切 分 析 分离质粒DNA方法 n从大肠杆菌中分离质粒DNA方法众多,目 前常用的 n碱裂解法; n煮沸法; nSDS法; n羟基磷灰石层析法等 n各方法分离是依据宿主菌株类型、质粒分子 大小、碱基组成及结构等特点加以选择的, 其中碱变性法既经济且收得率较高,提取的 质粒DNA可用于酶切,连接与转化。 辩 箍 希 矩 赶 在 焉 补 练 糯 原 或 尔 缕 苞 妹 憨 象 豁 哗 豪 监 乡 尧 揉 首 罕 祸 旅 佛 泣 聘 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 碱裂解法基本原理 n在pH12.0-12.6碱性环境中,线性的大分子 量细菌

31、染色体DNA变性,而共价闭环质粒 DNA仍为自然状态。 n将PH调至中性并有高盐浓度存在的条件下 ,染色体DNA之间交联形成不溶性网状结 构,大部分DNA和蛋白质在去污剂SDS的作 用下形成沉淀,而质粒DNA仍为可溶状态 ,通过离心可除去大部分细胞碎片、染色体 DNA、RNA及蛋白质,质粒DNA尚在上清 中,再用酚氯仿抽提进一步纯化质粒DNA 。 坝 炬 沙 众 帐 种 匈 称 此 狭 货 川 恤 励 墒 呕 围 史 揩 咳 胎 深 逛 打 魂 瞳 返 肢 粱 甄 希 淄 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 实验试剂 n1菌种含质粒DNA的大肠杆菌工程菌DH

32、5 n2LB液体培养基 n310mg/ml氨苄青霉素(Amp)溶液 n4含Amp的LB固体培养基 n n 5 5Tris-HClTris-HCl饱和酚饱和酚(pH8.0)(pH8.0) n n 6 6溶液溶液 含含50mmol/L50mmol/L葡萄糖,葡萄糖,10mmol/10mmol/EDTA-NaEDTA-Na 2 2 , 25mmol/LTris-HCl(pH8.0)25mmol/LTris-HCl(pH8.0)。(。(8 8磅高压)磅高压) n n 7 7溶液溶液 含含200mmol/L200mmol/L NaOHNaOH,10g/L10g/L SDSSDS,临用前用两种,临用前用两

33、种 溶液的贮存液配制。溶液的贮存液配制。 n n 8 8溶液溶液 5mol/L5mol/L醋酸钾溶液醋酸钾溶液60ml(60ml(称取称取29.4g29.4g醋酸钾定容至醋酸钾定容至 60ml)60ml),冰醋酸,冰醋酸11.5ml11.5ml和双蒸水和双蒸水28.5ml28.5ml混合而成。混合而成。 n n 9 910mg/mlRNaseA10mg/mlRNaseA n n 1010TETE缓冲液缓冲液(pH8.0)(pH8.0) 1111其他试剂其他试剂 氯仿、无水乙醇。氯仿、无水乙醇。 赃 湘 震 剥 猜 啥 缓 药 显 蜀 倘 痴 丛 蝎 奋 舍 铂 哉 悦 陨 湘 鳖 擎 询 溜

34、址 楷 衔 贫 善 濒 惺 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 q碱裂解法流程图 对数期菌体 溶液III中和 溶液I充分重悬 溶液II裂解 上清液 抽提 离心洗涤 酒精沉淀 干燥溶解 沉淀 质粒DNA溶液 瓤 烤 讹 仪 贬 跑 绣 帘 瑞 赞 碴 喷 怨 申 歪 苗 从 珊 查 回 鹃 妆 僳 抹 朱 管 癌 皖 宪 况 辅 柿 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 三实验方法 1用接种环挑取1环冷冻保存的含质粒DNA大肠杆菌 工程菌,划线接种于含有Amp的LB固体培养基平 板上,37倒置培养约12h(过夜)。 2用接种针

35、或消毒牙签挑取单菌落于盛有5 ml LB液 体培养基(含100g/ml Amp)的试管中,37摇荡培 养过夜。 3取1ml菌液加入1.5ml的EP管中,12000r/min离心 2min,弃上清,真空抽吸注意换头。 4. 加入预置4 的STE溶液100 l重悬菌斑, 12 000r/min离心1min,弃上清。 5在沉淀中加入溶液 100l重悬菌斑,4 静置5- 10min。 6加入200l新鲜配制的溶液,颠倒数次,轻轻混 匀,冰浴510min(溶液变透明,粘稠,切忌延长) 。 贴 动 炯 度 傻 雏 亢 置 剔 死 似 践 绞 邹 鸵 眶 召 崔 轻 挟 视 券 差 辰 汉 四 竿 慰 傻

36、婿 纪 霜 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 7加入溶液 150150 l l,颠倒混匀,冰浴,颠倒混匀,冰浴5 510min(10min(溶液出现白色 溶液出现白色 沉淀沉淀) ) 8 815000r/min15000r/min离心离心1010minmin,将上清转移至另一,将上清转移至另一EPEP管中。管中。 9 9加等体积酚抽提加等体积酚抽提1 1次,次,1515000r/min000r/min离心离心3 3minmin,取上层水相转移,取上层水相转移 至另一至另一EPEP管。管。 1010加等体积氯仿抽提加等体积氯仿抽提1 1次,次,1515 00

37、0r/min000r/min离心离心3 30sec0sec,取上层水相,取上层水相 转移至另一转移至另一EPEP管。管。 1111加入加入2 2倍体积无水乙醇(预置倍体积无水乙醇(预置-20-20 ),再加入),再加入1/101/10体积的体积的 3M3M NaAcNaAc,-20-20 放置放置30min30min;1515000r/min000r/min离心离心10min10min,弃上,弃上 清。清。 1212用用70%70%乙醇洗涤沉淀,乙醇洗涤沉淀,8 8 000r/min000r/min,离心,离心1010minmin,弃乙醇,室,弃乙醇,室 温下静置使乙醇挥发或真空干燥。温下静置

38、使乙醇挥发或真空干燥。 1313用用3 30 0 l lddHddH 2 2 O O溶解溶解DNADNA沉淀,并加入沉淀,并加入33l lRNase,RNase,, 3737水浴水浴 30min30min,-20-20保存。保存。 胁 彪 毒 希 延 十 袭 有 踞 撂 眩 怂 殃 懊 阴 殉 倚 津 辖 爹 幂 胚 雄 盼 伎 期 钡 红 秘 张 记 耳 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 四、结果检测 1、电泳: 质粒DNA的存在形式有3种:共价闭环DNA,常以 超螺旋形式存在;开环DNA,此种质粒DNA两条链中有一 条发生一处或多处断裂;线性DNA,因

39、质粒DNA的两条链 在同一处断裂而造成。在电泳时同一质粒DNA的3种形式泳动 速度:超螺旋线性开环 抽提产物经电泳分离、EB染色后,在紫外线灯下可观 察到三条带,自前往后分别为:超螺旋、线性及开环质粒 DNA。 n2、定量检测: 质粒1:100稀释,检测OD260(双链DNA在1.61.8),计算质 粒DNA的浓度(1OD260=50g质粒DNA/ml) 掏 换 校 胎 莆 撞 芒 傻 褂 庇 蕉 弟 河 境 剧 骚 米 掷 焦 始 刃 舱 功 嘉 皱 佃 拒 韧 睫 昂 室 遂 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 1.菌体老化 2.碱裂解不充分 3.菌体中

40、无质粒 4.溶液使用不当 1.请涂布平板培养后,重新挑 选新菌落进行液体培养 2.可减少菌体用量或增加溶液 的用量 3.不要频繁转接,每次接种时 应接种单菌落。检查抗生素 使用浓度是否正确。 4.溶液在温度较低时可能出 现浑浊,置于37保温片刻 直至溶解为清亮的溶液。 五、质粒五、质粒DNADNA提取常见问题提取常见问题 q问题一:未提出质粒或质粒得率较低,如何解决? 原 因 对 策 剥 恶 铣 诌 酞 胯 彪 壕 踢 厢 焉 刑 忍 惹 跟 熔 绞 何 鲍 悄 炙 乍 肛 鸡 吸 率 煽 炎 丰 箍 怯 络 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 1.混有蛋白

41、 2.混有RNA 3.混有基因组DNA 1.不要使用过多菌体。重新纯化 DNA,去除蛋白、多糖、多酚 等杂质 2.加入RNaseA室温放置一段时间 3.加入溶液II 和III后防止剧烈振荡 ,可能把基因组DNA剪切成碎 片从而混杂在质粒中。细菌培 养时间过长会导致细胞和DNA 的降解,培养时间不要超过16 小时。 五、质粒五、质粒DNADNA提取常见问题提取常见问题 q问题二:质粒纯度不高,如何解决? 原 因 对 策 瞄 镭 抨 毁 称 湍 面 海 嫡 识 冒 郑 柔 涣 夜 锨 装 巧 跺 劈 笋 靖 鞘 呈 来 发 臃 嚎 信 嘴 鸣 晚 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 谢谢! 仰 迢 簿 育 诣 诊 坟 莱 刽 观 润 甜 窒 班 蛊 扫 懈 炭 脚 垒 询 再 岁 诲 侯 遍 花 符 阁 种 即 翁 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析 质 粒 提 取 和 酶 切 分 析

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