重组载体的构建解析

重组载体的构建解析
重组载体的构建解析

原核&真核表达载体构建

原核、真核表达载体构建 真核表达载体和原核表达载体的区别:主要是因为原核和真核表达系统所需的表达元件不同。 比如说启动子,终止子在两种表达系统中是不一样的。 带有真核表达元件的是真核载体,能在真核生物内表达; 带有原核表达元件的是原核载体,能在原核生物内表达。两者都具有的为穿梭载体。 ㈠原核表达载体指:能携带插入的外源核酸序列进入原核细胞中进行复制的载体。 原核表达载体调控原件 1.启动子 启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始RNA合成的序列,它是基因表达不可缺少的重要调控序列。没有启动子,基因就不能转录。由于细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的启动子,因此原核表达载体所用的启动子必须是原核启动子。原核启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成,对mRNA的合成极为重要。在转录起始点上游5~10 bp处,有一段由6~8个碱基组成,富含A和T的区域,称为Pribnow 盒,又名TATA 盒或-10区。来源不同的启动子,Pribnow 盒的碱基顺序稍有变化。在距转录起始位点上游35 bp 处,有一段由10 bp组成的区域,称为-35区。转录时大肠杆菌RNA聚合酶识别并结合启动子。-35区与RNA聚合酶s亚基结合,-10区与RNA聚合酶的核心酶结合,在转录起始位点附近DNA被解旋形成单链,RNA聚合酶使第一和第二核苷酸形成磷酸二酯键,以后在RNA聚合酶作用下向前推进,形成新生的RNA 链。原核表达系统中通常使用的可调控的启动子有Lac(乳糖启动子)、Trp(色氨酸启动子)、Tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子) 、lPL (l噬菌体的左向启动子)、T7噬菌体启动子等。 2. SD序列 1974年Shine和Dalgarno首先发现,在mRNA上有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3~10 bp处的由3~9 bp组成的序列。这段序列富含嘌呤核苷酸,刚好与16S rRNA 3¢末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体RNA的识别与结合位点。以后将此序列命名为Shine-Dalgarno序列,简称SD序列。它与起始密码子AUG之间的距离是影响mRNA转录、翻译成蛋白的重要因素之一,某些蛋白质与SD序列结合也会影响mRNA与核糖体的结合,从而影响蛋白质的翻译。另外,真核基因的第二个密码子必须紧接在ATG 之后,才能产生一个完整的蛋白质。 3.终止子 在一个基因的3¢末端或是一个操纵子的3'末端往往有特定的核苷酸序列,且具有终止转录功能,这一序列称之为转录终止子,简称终止子(terminator)。转录终止过程包括:RNA聚合酶停在DNA模板上不再前进,RNA的延伸也停止在终止信号上,完成转录的RNA从RNA聚合酶上释放出来。对RNA聚合酶起

重组表达质粒的构建——原核表达载体选择

重组表达质粒的构建——原核表达载体选择质粒载体是重组蛋白表达的关键工具,其结构如下图。重组蛋白表达,我们首先要将基因插入到表达载体上,插入的位置为多克隆位点。质粒载体上有很多的功能元件,这些元件对于蛋白的表达都是至关重要的。尽管我们经过系统的分析和预测,但是仍有很多蛋白不能顺利表达、表达量很低或者表达状态不好。这个时候我们需要尝试构建不同的表达载体以期得到最好的效果,这些载体的主要区别是启动子和融合标签的差异。 蛋白表达优化主要工作也就是尝试构建不同融合表达标签,使用不同的宿主表达菌,测试不同的表达条件,筛选出最优表达体系。常用的融合标签有GST、MBP、Trx、6His、SUMO等,这些标签主要功能是促表达、促可溶、信号标记或助纯化。福因德生物可以提供以下系列载体以供科研表达研究。 1)促表达/促溶标签 2)信标标签

3)纯化标签 我们选择表达载体的时候不但要考虑蛋白怎么表达成功,更要考虑蛋白怎么纯化出来,纯化的问题主要是考虑纯化标签和酶切位点的选择,下表我们列举了常见的纯化标签和酶切位点。 4)酶切位点 以上为原核表达常用的标签和酶切位点,其性质也都作了简要的介绍,各专业网站或专业书籍已对此做详尽解释,科研工作者可根据具体实验设计方案,组合设计以上标签和酶切位点的使用。特别值得注意的是,选用和设计蛋白酶切位点的时候首要考虑的是序列内部有没有蛋白酶位点,同时要考虑酶切的效率和蛋白酶试剂成本。一般商业化载体,在标签蛋白与载体多克隆位点之间都设计有酶切位点。 标签可设计在N-端也可在C-端,设计在N-端的优势是,可通过标签高效翻译起始位点带动插入蛋白的表达,可溶性标签的高效表达更可促进蛋白的可溶性表达;同时,大部分的蛋白内切酶的切割位点在C-端,所以标签设计在N-端可将标签切割完全。 在设计标签序列与酶切位点的时候还要考虑N-端稳定性原则,也就是所谓宿主细胞的N-端规则(N-end rule),这个要避免;同时,还应该检查是否引入了可与别的蛋白相互作用的序列或者蛋白酶切位点。

重组质粒的构建经验 [技巧]

重组质粒的构建经验 [技巧] 重组质粒的构建经验~~~ 昨天我在版中我看很多谷友询问重组质粒的构建问题,有些谷友说构建质粒需要一个月,甚至更长时间,这让我联想我刚做分子生物学时候的曲折。重组质粒构建是常用的分子生物学手段,其实只是最基本的方法,一般一个星期同时构建三二个组质粒是没有问题的。在国内先进的实验中,也大都是由实验员搞定。但是其中还是有些基本的技巧需要掌握。在这里将我的心得分享于大家,这也是我本人几年来一线工作时的经验积累,以期能为谷友提供借鉴,让大家在实验中少走弯路。所涉及内容如下: 1) 克隆基因的酶切位点问题 2) 载体酶切的问题 3) 连接片段浓度比的问题在阐明上述问题同时,本人尽可能举些实验中的问题案例予以说明。 一、克隆基因的酶切位点问题 1、克隆位点选择的问题。首先要对目标基因进行酶切位点扫描分析,列出其所含酶切位点清单。然后对照质粒多克隆位点,所选择的克隆位点必须是目标基因所不含的酶切位点。这是常识,不赘述。 2、保护碱基数目的问题。在设计PCR引物时,引入酶切位点后,常常要加入保护碱基,这是大家所熟知的。但是保护碱基数量多少,可能被新手所忽视。这种忽视碰可能会大大影响后续的实验进展。一般情况下,普通的内切酶只加入两个保护碱基,其内切反应就可以正常进行;而有一类,仅仅只加入两个保护碱基,其内切反应就不能正常进行,这是因为内切酶不能正常结合DNA片段上。如NdeI就属这类,需要加入至少6个保护碱基,常用的HindIII也要三个。下面是我提供这类酶的列表及其所需最少的保护碱基数,相信下列将有助于大这家的实验设计。 NcoI 4 NdeI 6 NheI 3 NotI 8 PmeI 6 SacI 3 SalI 3 SmaI 3 HindIII 3 BstI 8 SphI 4

原核表达载体的重要调控元件

原核表达载体的重要调控元件 启动子 启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并起始RNA合成的序列,它是基因表达不可缺少的重要调控序列。没有启动子,基因就不能转录。由于细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的启动子,因此原核表达载体所用的启动子必须是原核启动子。 原核启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成,对mRNA的合成极为重要。在转录起始点上游5~10 bp处,有一段由6~8个碱基组成,富含A和T的区域,称为Pribnow 盒,又名TATA 盒或-10区。来源不同的启动子,Pribnow 盒的碱基顺序稍有变化。在距转录起始位点上游35 bp处,有一段由10 bp组成的区域,称为-35区。转录时大肠杆菌RNA聚合酶识别并结合启动子。-35区与RNA聚合酶s 亚基结合,-10区与RNA聚合酶的核心酶结合,在转录起始位点附近DNA被解旋形成单链,RNA聚合酶使第一和第二核苷酸形成磷酸二酯键,以后在RNA聚合酶作用下向前推进,形成新生的RNA链。 原核表达系统中通常使用的可调控的启动子有Lac(乳糖启动子)、Trp(色氨酸启动子)、Tac(乳糖和色氨酸的杂合启动子) 、lP L (l噬菌体的左向启动子)、T7噬菌体启动子等。 (1)Lac启动子:它来自大肠杆菌的乳糖操纵子,是DNA分子上一段有方向的核苷酸序列,由阻遏蛋白基因(LacI)、启动基因(P)、操纵基因(O)和编码3个与乳糖利用有关的酶的基因结构所组成。Lac启动子受分解代谢系统的正调控和阻遏物的负调控。正调控通过CAP(catabolite gene activation protein)因子和cAMP 来激活启动子,促使转录进行。负调控则是由调节基因产生LacZ阻遏蛋白,该阻遏蛋白能与操纵基因结合阻止转录。乳糖及某些类似物如IPTG可与阻遏蛋白形成复合物,使其构型改变,不能与O基因结合,从而解除这种阻遏,诱导转录发生。 (2)trp启动子:它来自大肠杆菌的色氨酸操纵子,其阻遏蛋白必须与色氨酸结合才有活性。当缺乏色氨酸时,该启动子开始转录。当色氨酸较丰富时,则停止转录。b-吲哚丙烯酸可竞争性抑制色氨酸与阻遏蛋白的结合,解除阻遏蛋白的活性,促使trp启动子转录。 (3)Tac启动子:Tac启动子是一组由Lac和trp启动子人工构建的杂合启动子,受Lac阻遏蛋白的负调节,它的启动能力比Lac和trp都强。其中Tac 1是由Trp启动子的-35区加上一个合成的46 bp DNA片段(包括Pribnow 盒)和Lac操纵基因构成,Tac 12是由Trp的启动子-35区和Lac启动子的-10区,加上Lac 操纵子中的操纵基因部分和SD序列融合而成。Tac启动子受IPTG的诱导。

表达载体的构建方法及步骤

表达载体的构建方法及步骤 令狐采学 一、载体的选择及如何阅读质粒图谱 目前,载体主要有病毒和非病毒两大类,其中质粒DNA 是一种新的非病毒转基因载体。 一个合格质粒的组成要素: (1)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。 (2)抗生素抗性基因可以便于加以检测,如Amp+ ,Kan+ (3)多克隆位点MCS 克隆携带外源基因片段 (4)P/E 启动子/增强子 (5)Terms 终止信号 (6)加poly(A)信号可以起到稳定mRNA 作用 选择载体主要依据构建的目的,同时要考虑载体中应有合适的限制酶切位点。如果构建的目 的是要表达一个特定的基因,则要选择合适的表达载体。 载体选择主要考虑下述3点: 【1】构建DNA 重组体的目的,克隆扩增/基因表达,选择合适的克隆载体/表达载体。 【2】.载体的类型:

(1)克隆载体的克隆能力-据克隆片段大小(大选大,小选小)。如<10kb 选质粒。 (2)表达载体据受体细胞类型-原核/真核/穿梭,E.coli/哺乳类细胞表达载体。 (3)对原核表达载体应该注意:选择合适的启动子及相应的受体菌,用于表达真核蛋白质时注意克服4个困难和阅读框错位;表达天然蛋白质或融合蛋白作为相应载体的参考。 【3】载体MCS 中的酶切位点数与组成方向因载体不同而异,适应目的基因与载体易于链接,不能产生阅读框架错位。 综上所述,选用质粒(最常用)做载体的5点要求: (1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载 体); (2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般10个以上的拷贝,而严谨型质粒<10个。 (3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地; (4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位Ampr(试一试)。 (5)满足自己的实验需求,是否需要包装病毒,是否需要加入荧光标记,是否需要加入标签蛋白,是否需要真核抗性(如Puro、G418)等等。 无论选用哪种载体,首先都要获得载体分子,然后采用适当的限制酶将载体DNA 进行切割,获得线性载体分子,以便于与

原核表达步骤

原核表达步骤

Chi l 原核表达基本试验步骤 将克隆化基因插入合适载体后导入大肠杆菌用于表达大量蛋白质的方法一般称为原核表达。这种方法在蛋白纯化、定位及功能分析等方面都有应用。大肠杆菌用于表达重组蛋白有以下特点:易于生长和控制;用于细菌培养的材料不及哺乳动物细胞系统的材料昂贵;有各种各样的大肠杆菌菌株及与之匹配的具各种特性的质粒可供选择。但是,在大肠杆菌中表达的蛋白由于缺少修饰和糖基化、磷酸化等翻译后加工,常形成包涵体而影响表达蛋白的生物学活性及构象。 表达载体在基因工程中具有十分重要的作用,原核表达载体通常为质粒,典型的表达载体应具有以下几种元件: (1)选择标志的编码序列; (2)可控转录的启动子; (3)转录调控序列(转录终止子,核糖体结合位点); (4)一个多限制酶切位点接头; (5)宿主体内自主复制的序列。 原核表达一般程序如下:获得目的基因-准备表达载体-将目的基因插入表达载体中(测序验证)-转化表达宿主菌-诱导靶蛋白的表达-表达蛋白的分析-扩增、纯化、进一步检测,其中包括: 一、试剂准备 (1)LB培养基。 (2)1M IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷):2.38g IPTG溶于10ml ddH2O

中,0.22μm滤膜抽滤,-20℃保存。 CCY的IPTG是1M的,用时进行1000倍稀释。 二、操作步骤 (一)获得目的基因 1、通过PCR方法:以含目的基因的克隆质粒为模板,按基因序列设计一对引物(在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点),PCR循环获得所需基因片段。 2、通过RT-PCR方法:用TRIzol法从细胞或组织中提取总RNA,以mRNA 为模板,逆转录形成cDNA第一链,以逆转录产物为模板进行PCR循环获得产物。 (二)构建重组表达载体 1、载体酶切:将表达质粒用限制性内切酶(同引物的酶切位点)进行双酶切,酶切产物行琼脂糖电泳后,用胶回收Kit或冻融法回收载体大片段。 2、PCR产物双酶切后回收,在T4DNA连接酶作用下连接入载体。我们用Soultion I连接。 (三)获得含重组表达质粒的表达菌种 1、将连接产物转化大肠杆菌BL21,根据重组载体的标志(抗Amp或蓝白斑)作筛选,挑取单斑,碱裂解法小量抽提质粒,双酶切初步鉴定。 2、测序验证目的基因的插入方向及阅读框架均正确,进入下步操作。否则应筛选更多克隆,重复亚克隆或亚克隆至不同酶切位点。 3、以此重组质粒DNA转化表达宿主菌的感受态细胞。

想和大家讨论讨论原核表达载体

【建议】想和大家讨论讨论原核表达载体 原核表达载体,如pet系列,型号从小到大,那么多,往往让新手选择起来不知所措。所以希望和大家讨论讨论到底他们是怎么演变的,每个的优缺点,是不是号越大的就越好等新手们往往困惑不已的问题。 希望下面的讨论分系列进行,如pet系列、pgex系列等 这篇文章是我从网上找的关于pet载体的介绍,只要你耐心的看完,相信能有个基本的了解关于pet载体及应用。更详细的内容请高手进行补充 pET,原核表达金标准(转) pET 载体中,目标基因克隆到T7 噬菌体强转录和翻译信号控制之下,并通过在宿主细胞提供T7 RNA 聚合酶来诱导表达。Novagen 的pET 系统不断扩大,提供了用于表达的新技术和选择,目前共包括36 种载体类型、15 种不同宿主菌和设计用于有效检测和纯化目标蛋白的许多其它相关产品。 优点 ·是原核蛋白表达引用最多的系统 ·在任何大肠杆菌表达系统中,基础表达水平最低 ·真正的调节表达水平的“变阻器”控制 ·提供各种不同融合标签和表达系统配置 ·可溶性蛋白生产、二硫键形成、蛋白外运和多肽生产等专用载体和宿主菌 ·许多载体以LIC 载体试剂盒提供,用于迅速定向克隆PCR 产物 ·许多宿主菌株以感受态细胞形式提供,可立即用于转化 阳性pFORCE TM 克隆系统具有高效克隆PCR 产物、阳性选择重组体和高水平表达目标蛋白等特点。 pET 系统概述 pET 系统是在大肠杆菌中克隆和表达重组蛋白的最强大系统。根据最初由Studier 等开发的T7 启动子驱动系统,Novagen 的pET 系统已用于表达成千上万种不同蛋白。 控制基础表达水平 pET 系统提供6 种载体- 宿主菌组合,能够调节基础表达水平以优化目标基因的表达。没有单一策略或条件适用于所有目标蛋白,所以进行优化选择是必要的。 宿主菌株 质粒在非表达宿主菌中构建完成后,通常转化到一个带有T7 RNA 聚合酶基因的宿主菌(λ DE3 溶原菌)中表达目标蛋白。在λ DE3 溶原菌中,T7 RNA 聚合酶基因由lacUV5 启动子控制。未诱导时便有一定程度转录,因此适合于表达其产物对宿主细胞生长无毒害作用的一些基因。而宿主菌带有pLysS 和pLyE 时调控会更严紧。pLys 质粒编码T7 溶菌酶,

重组腺病毒构建的标准操作规程

重组腺病毒构建的标准操作规程(编号:048) 1、目的及适用范围 该SOP用于规范真核细胞表达重组蛋白的操作。 2、主要仪器及试剂 电转仪、Adeasy-1系统(穿梭载体pshuttle-cmv,pAdtrack-CMV)、骨架病毒(pAdeasy-1)、重组菌(BJ5183感受态)、包装细胞(293A)、Taq酶。限制性内切酶、碱裂解法提取质粒溶液I、II、III、酚、氯仿 3、操作步骤 3.1目的基因的克隆:引物设计时要GOI中有没有Pme I/EcoRI和PacI酶切位点。 3.1.1通过限制酶切分析/PCR/基因测序确认GOI克隆到穿梭载体,翻译方向跟启动子方向相同。 3.1.2如果采用pShuttle 或pAdTrack,必须提供启动子和多聚腺苷酸信号。所有的穿梭载体必须包括一个Kozak 信号序列。 3.1.3因为在转化和转染前,用Pme I/EcoRI和PacI酶,所以要避免GOI中有这些酶的酶切位点。如果有PacI酶酶切位点,建议通过点突变除去。 3.1.4如果表达多个基因,避免头对头的方向,采用头尾相接的方式。 3.1.5建议在穿梭载体中,通过瞬时转染检测GOI的表达。 3.2制备电转 BJ5183 感受态细胞:BJ5183为链霉素抗性,固体和液体LB加终浓度为30μg/mL 的链霉素培养。划线培养、挑单菌落摇床培养,转接到200-300mL液体培养基中,37℃摇床培养至A550约0.8,转移到无菌离心管中冰浴10~30min,4℃3000rpm离心10min,用50mL灭菌的超纯水配制的10%甘油重悬,重复两次离心重悬,4℃3000rpm离心10min,用10mLWB重悬,4℃3000rpm离心10min最后用0.5mL重悬。分装20μL/管,-80℃冻存。 3.3用卡那抗性培养基培养2mL含有GOI穿梭质粒的细菌培养过夜。提取质粒DNA。推荐使用碱裂解法提取质粒,保证穿梭质粒的完整性可以提高在BJ5183细菌中重组的效率。 3.4 用Pme I或EcoRI线性化穿梭质粒:必须保证酶切完全。0.1μg-0.5μgDNA用300U的酶100μL 体系。电泳检测酶切是否完全。 3.5乙醇沉淀法回收纯化线性化的穿梭载体。 3.6 冰上操作:向20μLBJ5183感受态细胞中加入pAdeasy-1腺病毒骨架质粒和线性化的穿梭质粒,混匀,总体积不超过30μL。 3.7 将感受态和DNA混合物转移到用冰预冷的电转杯中,电击转化。电击完成后加入预热的LB 101

构建重组质粒基本方法

构建重组质粒基本方法 1.cDNA编码区片段的PCR扩增 50ul ×2 模版 1 5‘引物 1 3‘引物 1 dNTP 1 10×buffer 5 Taq 1 Milliq H2O 40 2.PCR产物纯化 1、加5倍体积的PB 2、将Spin柱放于2ml收集管上 3、加样液,14Krpm,离心1min 4、弃去排出液 5、加0.75ml PE, 14Krpm,离心1min 6、弃去排出液,14Krpm,离心1min 7、将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中 8、往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H2O),静置2min, 14Krpm, 离心1min 3.双酶切 载体和PCR产物分别用一下条件进行双酶切(反应体系均为30ul,37℃,酶切n 小时): 4.双酶切后的载体用试剂盒割胶回收 1.割胶并称重,加3倍体积的QG(胶块每100mg约合100μl的体积)

2.50℃,恒温10min,等到胶完全被溶解 3.将一个Spin柱放在一个2ml的收集管中 4.加样液,14Krpm,离心1min 5.弃去排出液 6.加0.75ml PE, 14Krpm,离心1min 7.弃去排出液,14Krpm,离心1min 8.将Spin柱放在洁净1.5ml的Epp管中 9.往Spin柱的膜中央加入50μl的EB(或milliq H2O),静置2min, 14Krpm, 离心1min 5.连接 上述双酶切产物经过纯化(其中载体酶切产物割胶回收,PCR片段酶切后纯化步骤与上述PCR产物纯化步骤相同),在T4 DNA连接酶作用下16℃连接过夜。连接体系如下: 载体 2ul PCR 片段 6ul 10xT4 buffer 1ul T4 DNA ligase 1ul 6.转化 取上述连接液5μl转化到预先制备的DH5α化学感受态细胞中,冰浴30分钟,42℃热激2min,置冰上5min,加入1mlLB培养液37℃摇床45min,离心5000rpm,1-5min(不要离心太久,以免太实),最后均匀涂布在含有100 ng/ml 抗生素的LB平板上(100-150 ul)。将平板在37℃倒置培养过夜。挑取阳性克隆菌落转划到另一块含有100 ng/ml抗生素的LB平板上,并对之进行编号,37℃倒置培养过夜。 7.菌落原位PCR 挑取转划后长出的阳性克隆菌落,加入3ul细菌DNA提取液破细胞。将 细菌裂解液作为PCR模板,其他PCR组分及PCR条件同上。PCR产物在2% 凝胶上进行电泳分析。 8. QIAGEN试剂盒抽提质粒

基因表达载体和重组质粒的区别

载体,质粒,基因表达载体3者有何不同? 载体是一种运输工具,细胞膜上的蛋白质也是一种载体,其识别很单一,也因此有了选择透过性。 质粒是一种小型环状DNA,广泛存在于微生物中,一般的基因工程中,质粒被用来当做目的基因的运载体,也是一种运输工具。 基因表达载体是目的基因和运载体连接后的产物。 基因表达载体和重组质粒的区别 基因表达载体的构建(即目的基因与运载体结合)是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。 将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体, 首先要用一定的限制酶切割质粒,使质粒出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端(部分限制性内切酶可切割出平末端,拥有相同效果)。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,首先碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,碱基之间形成氢键,再加入适量DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来,形成一个重组DNA分子。这个重组的DNA分子也叫重组质粒。 就是这样。简单的说,重组质粒是基因表达载体的一种。 生物学上marker是什么意思 从文字上说,标记(Marker),染色体上一个可以被识别的区域(比如限制性内切酶的酶切点,基因的位置等)。标记的遗传能够被检测出来。标记可以是染色体上有表达功能的部分(比如基因),也可以是没有编码蛋白质功能但遗传特性能够被检测出来的部分 从实验上说,marker有两种,一种是基因marker,一种是蛋白质marker。两种marker分别是进行琼脂糖凝胶电泳和SDS-PAGE(蛋白质电泳)所用的标准参照物,用以指示目的基因或者蛋白的大小。 一般常称呼的marker都是指基因marker,即DNA marker DNA Marker 作为一种分子标记(Marker),构建分子图谱。分子标记克隆在质粒上,可以繁殖及保存。 DNA Marker 是分子量不同的DNA片段,主要用途就是DNA 分子凝胶电泳时,加样用做对比来检测琼脂糖凝胶是否有问题。 现在常用的DNA MARKER有两种,一种是病毒等DNA经过酶切获得的,分子量大小有零有整,另外一种是固定数值的,比如100BP,200BP等。 两种MARKER都不难制作,对于第一种,稍微难一些,主要是要获得病毒等大的基因组片段,然后用适当的酶切,切割完全以后,就能得到相应的图谱。第二中实际上很简单,如果你手头有任何一个载体,而且它的序列完全清楚,那么可以采用PCR的方法获得一系列大小不同的片段,比如上游引物可以使用一个,然后用数数的方法确定下游100BP处的下游引物,扩增出的就是100BP的片段,200BP处的引物就是200BP的片段,依此类推,可以获得一系列不同大小的片段,扩增后,把它们放到一起,就获得了自制的MARKER了

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版)

合同编号:YT-FS-4484-56 腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书 (完整版) Clarify Each Clause Under The Cooperation Framework, And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版) 备注:该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款,并根据当事人一致协商达成协议,同时也明确各方的权利和义务,对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 服务方(甲方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______ e-mail:_____ 开户银行:_____ 帐号:______ 委托方(乙方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______

甲乙双方根据《中华人民共和国合同法》等法律法规,在平等互利的原则下,经协商一致,订立本合同,以兹双方共同遵照执行。 第一条病毒名称 甲方接受乙方的委托,为其载体构建、重组、扩增和纯化_____腺病毒,腺病毒滴度_____pfu/ml。 第二条费用及价格(人民币) 1.病毒的载体构建、重组、扩增和纯化所需的原料由甲方自行购买; 2.合同总价_____元,(大写)_____。 第三条乙方责任 1.乙方所购买的甲方腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品将只供乙方或乙方所能控制的实验组中进行实验研究,在任何情况下决不用于人类,决不用于以谋利(直接或间接)为目的的生物制药以及临床分析等方面。 2.未征得甲方授权或同意,乙方不能以任何名义将购买的腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品转移、

重组质粒的构建

重组质粒构建 生物学——屠仁军(新浪) 一、载体与外源片段(PCR产物)的双酶切 为了保证做连接反应时有足够的外源DNA片段,应该加入1ug的DNA进行酶切反应;两种酶分别加1ul,10×buffer 2ul,1ug的DNA,加水至20ul。(因此要跑胶分析DNA以及载体的浓度,取1-2ul,电泳检测其含量。1ul体积太少,可以将其稀释在9ul水中,再加loading buffer。6ul 15000bp的marker,2500bp条带的亮度约是100ng DNA。可对比marker的亮度算出酶切回收的DNA的浓度,以便于确定连接反应时的用量。Image J软件可以做灰度分析。) 双酶切反应结束后,使用PCR cleanup试剂盒回收DNA与载体。回收完之后用同样的方法分析其浓度。(也可以用分光光度计直接测量DNA的浓度,但是,一般酶切反应之后其浓度会比较小,取1ul 稀释100倍之后浓度很低,可能已经低于仪器的测量范围,而电泳灵敏度很高,还可一排除杂带、RNA、蛋白质等对浓度的干扰。) 二、连接反应 载体100ng,DNA片段根据大小,1ul buffer,1ul T4连接酶,加水至10ul;16℃连接12-16h。 载体(约0.03pmol)与外源DNA的摩尔比大约1:3-1:10之间,根据载体与DNA片段的长度,可算出需要的量。因为载体的大小一般在5kb-10kb,因此,严格的算出0.03pmol的载体的质量意义不大,大约100ng即可。如果时间比较紧张,可以25℃连接15min,之后可取5ul进行转化,剩余5ul于16℃继续连接。 三、质粒转化到感受态大肠杆菌中 从-70℃中取出感受态,指尖轻转融化后立即插入冰上,5ul连接产物+100ul感受态大肠杆菌,充分混匀后冰浴30min,然后42°热激90s,热激时不要晃动EP管。然后立即插入冰上,静置2min。(连接产物的量尽量不超过感受态体积的5%,否则会降低转化效率,从而得不偿失。)在超净台中向EP管中加入700ul 无抗性LB培养

原核表达步骤

Chi l 原核表达基本试验步骤 将克隆化基因插入合适载体后导入大肠杆菌用于表达大量蛋白质的方法一般称为原核表达。这种方法在蛋白纯化、定位及功能分析等方面都有应用。大肠杆菌用于表达重组蛋白有以下特点:易于生长和控制;用于细菌培养的材料不及哺乳动物细胞系统的材料昂贵;有各种各样的大肠杆菌菌株及与之匹配的具各种特性的质粒可供选择。但是,在大肠杆菌中表达的蛋白由于缺少修饰和糖基化、磷酸化等翻译后加工,常形成包涵体而影响表达蛋白的生物学活性及构象。 表达载体在基因工程中具有十分重要的作用,原核表达载体通常为质粒,典型的表达载体应具有以下几种元件: (1)选择标志的编码序列; (2)可控转录的启动子; (3)转录调控序列(转录终止子,核糖体结合位点); (4)一个多限制酶切位点接头; (5)宿主体内自主复制的序列。 原核表达一般程序如下:获得目的基因-准备表达载体-将目的基因插入表达载体中(测序验证)-转化表达宿主菌-诱导靶蛋白的表达-表达蛋白的分析-扩增、纯化、进一步检测,其中包括: 一、试剂准备 (1)LB培养基。 (2)1M IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷):2.38g IPTG溶于10ml ddH2O

中,0.22μm滤膜抽滤,-20℃保存。 CCY的IPTG是1M的,用时进行1000倍稀释。 二、操作步骤 (一)获得目的基因 1、通过PCR方法:以含目的基因的克隆质粒为模板,按基因序列设计一对引物(在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点),PCR循环获得所需基因片段。 2、通过RT-PCR方法:用TRIzol法从细胞或组织中提取总RNA,以mRNA 为模板,逆转录形成cDNA第一链,以逆转录产物为模板进行PCR循环获得产物。 (二)构建重组表达载体 1、载体酶切:将表达质粒用限制性内切酶(同引物的酶切位点)进行双酶切,酶切产物行琼脂糖电泳后,用胶回收Kit或冻融法回收载体大片段。 2、PCR产物双酶切后回收,在T4DNA连接酶作用下连接入载体。我们用Soultion I连接。 (三)获得含重组表达质粒的表达菌种 1、将连接产物转化大肠杆菌BL21,根据重组载体的标志(抗Amp或蓝白斑)作筛选,挑取单斑,碱裂解法小量抽提质粒,双酶切初步鉴定。 2、测序验证目的基因的插入方向及阅读框架均正确,进入下步操作。否则应筛选更多克隆,重复亚克隆或亚克隆至不同酶切位点。 3、以此重组质粒DNA转化表达宿主菌的感受态细胞。

载体构建经验

做酶切要注意的问题 重组质粒构建是常用的分子生物学手段,其实只是最基本的方法,一般一个星期同时构建三二个组质粒是没有问题的。但是其中还是有些基本的技巧需要掌握。在这里将我的心得分享于大家,这也是我本人几年来一线工作时的经验积累,以期能让大家在实验中少走弯路。所涉及内容如下: 1) 克隆基因的酶切位点问题 2) 载体酶切的问题 3) 连接片段浓度比的问题 在阐明上述问题同时,本人尽可能举些实验中的问题案例予以说明。 一、克隆基因的酶切位点问题 1、克隆位点选择的问题。首先要对目标基因进行酶切位点扫描分析,列出其所含酶切位点清单。然后对照质粒多克隆位点,所选择的克隆位点必须是目标基因所不含的酶切位点。这是常识,不赘述。 2、保护碱基数目的问题。在设计PCR引物时,引入酶切位点后,常常要加入保护碱基,这是大家所熟知的。但是保护碱基数量多少,可能被新手所忽视。这种忽视碰可能会大大影响后续的实验进展。 一般情况下,普通的内切酶只加入两个保护碱基,其内切反应就可以正常进行;而有一类,仅仅只加入两个保护碱基,其内切反应就不能正常进行,这是因为内切酶不能正常结合DN 段上。如NdeI就属这类,需要加入至少6个保护碱基,常用的HindIII也要三个。 下面是我提供这类酶的列表及其所需最少的保护碱基数,相信下列将有助于大这家的实验设计。 NcoI 4 NdeI 6 NheI 3 NotI 8 PmeI 6 SacI 3 SalI 3

SmaI 3 HindIII 3 BstI 8 SphI 4 XhoI 3 XbaI 3 SmaI 4 案例分析一:本人最初曾选用NdeI克隆位点,未注意到保护碱基数目的问题,设计PCR引物时,引入NdeI酶切位点后,只加上两个保护碱基,一个月内没有进展,始终不能成功构建重组载体。后查文献得知症结所在,在NdeI序列后加上六个保护碱基后,迎刃而解。大家引以为戒啊。 现在普通酶我都引入三个保护碱基。现在碱基合成价格也不贵了,为保证酶切充分,连接顺利,不用节约那点钱,再说若一次不成功,重复实验花费时间与金钱更多,孰利孰弊,不言自明。呵呵。 二、载体酶切的问题 1、质粒的单酶切鉴定。这个问题似乎很简单,但我认为很有着重强调之必要。现在大家手头的质粒都是转来转去的,其中的各酶切位点状况如何,是否能被有效地切开,这些问题都是要核实的。因此,在实验开始之前必须对质粒载体进行单酶切鉴定。现在我每次构建之前,对所选择的克隆位点都要作一一鉴定,例如选择NdeI和HindIII作为克隆位点,就先分别对质粒上这两个酶的酶切位点进行单酶切鉴定。单酶切鉴定能有效地切开后,再发出引物合成定单,进行引物合成;若不能,就按“一”中原则进行调换。 2、连接反应的对照。在实验中,这步骤属于质粒载体与外源DN段的连接反应。成功与否,很大程度上取决于与质粒和DN段的酶切效果。一般情况下,都在通用缓冲液中进行双酶切,但这两种酶在通用缓冲液中酶切效率不一样,这可能导致部分的单缺口的质粒片段存在,这样,在连接反应中,即使在外源DN段存在下,这种单缺口的质粒片段能够进行更快速有效自我连接。最终结果是大量假阳性的菌斑生长。对照连接反应中,在不加入外源片段情况下,实验结果如果有菌斑生长,说明双酶切不充分,质粒DNA必须重新进行双酶切。 实验案例分析2:本人曾用XhoI和HindIII酶切位点构建重组质粒,对质粒进行双酶切后,直接就做连接,未上述两步鉴定,每次结果满板的菌斑。但就是没有阳性。后来对质粒进行单酶要鉴定后,发现XhoI酶切位点损坏。又是一个月没有进展,浪费精力和药品。血的教训啊。因为当时没有注意到:单切质粒是一条带,双切质粒也是一条带,电泳行为上是一样

表达载体的构建方法及步骤

表达载体的构建方法及步骤 一、载体的选择及如何阅读质粒图谱 目前,载体主要有病毒和非病毒两大类,其中质粒DNA 是一种新的非病毒转基因载体。一个合格质粒的组成要素: (1)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。 (2)抗生素抗性基因可以便于加以检测,如Amp+ ,Kan+ (3)多克隆位点MCS 克隆携带外源基因片段 (4)P/E 启动子/增强子 (5)Terms 终止信号 (6)加poly(A)信号可以起到稳定mRNA 作用 选择载体主要依据构建的目的,同时要考虑载体中应有合适的限制酶切位点。如果构建的目 的是要表达一个特定的基因,则要选择合适的表达载体。 载体选择主要考虑下述3点: 【1】构建DNA 重组体的目的,克隆扩增/基因表达,选择合适的克隆载体/表达载体。【2】.载体的类型: (1)克隆载体的克隆能力-据克隆片段大小(大选大,小选小)。如<10kb 选质粒。(2)表达载体据受体细胞类型-原核/真核/穿梭,E.coli/哺乳类细胞表达载体。

(3)对原核表达载体应该注意:选择合适的启动子及相应的受体菌,用于表达真核蛋白质时注意克服4个困难和阅读框错位;表达天然蛋白质或融合蛋白作为相应载体的参考。【3】载体MCS 中的酶切位点数与组成方向因载体不同而异,适应目的基因与载体易于链接,不能产生阅读框架错位。 综上所述,选用质粒(最常用)做载体的5点要求: (1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载 体); (2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般10个以上的拷贝,而严谨型质粒<10个。 (3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地; (4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位Ampr(试一试)。(5)满足自己的实验需求,是否需要包装病毒,是否需要加入荧光标记,是否需要加入标签蛋白,是否需要真核抗性(如Puro、G418)等等。 无论选用哪种载体,首先都要获得载体分子,然后采用适当的限制酶将载体DNA 进行切割,获得线性载体分子,以便于与目的基因片段进行连接。 如何阅读质粒图谱 第一步:首先看Ori 的位置,了解质粒的类型(原核/真核/穿梭质粒) 第二步:再看筛选标记,如抗性,决定使用什么筛选标记。 (1)Ampr 水解β-内酰胺环,解除氨苄的毒性。 (2)tetr 可以阻止四环素进入细胞。 (3)camr 生成氯霉素羟乙酰基衍生物,使之失去毒性。 (4)neor(kanr)氨基糖苷磷酸转移酶使G418(长那霉素衍生物)失活

原核表达操作步骤及注意事项

原核表达操作步骤及注意事项 时间:2010-03-03 14:05:01 来源:作者:点击:1046次 将克隆化基因插入合适载体后导入大肠杆菌用于表达大量蛋白质的方法一般称为原核表达。这种方法在蛋白纯化、定位及功能分析等方面都有应用。大肠杆菌用于表达重组蛋白有以下特点: 易于生长和控制;用于细菌培养的材料不及哺乳动物细胞系统的材料昂贵;有各种各样的大肠杆菌菌株及与之匹配的具各种特性的质粒可供选择。但是,在大肠杆菌中表达的蛋白由于缺少修饰和糖基化、磷酸化等翻译后加工,常形成包涵体而影响表达蛋白的生物学活性及构象。 表达载体在基因工程中具有十分重要的作用,原核表达载体通常为质粒,典型的表达载体应具有以下几种元件: (1)选择标志的编码序列; (2)可控转录的启动子; (3)转录调控序列(转录终止子,核糖体结合位点); (4)一个多限制酶切位点接头; (5)宿主体自主复制的序列。 原核表达一般程序如下: 获得目的基因-准备表达载体-将目的基因插入表达载体中(测序验证)-转化表达宿主菌-诱导靶蛋白的表达-表达蛋白的分析-扩增、纯化、进一步检测 一、试剂准备 1、LB培养基。 2、100mM IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷):2.38g IPTG溶于100ml ddH2O中,0.22μm滤膜抽滤,-20℃保存。 二、操作步骤 (一)获得目的基因 1、通过PCR方法:以含目的基因的克隆质粒为模板,按基因序列设计一对引物(在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点),PCR循环获得所需基因片段。 2、通过RT-PCR方法:用TRIzol法从细胞或组织中提取总RNA,以mRNA为模板,逆转录形成cDNA 第一链,以逆转录产物为模板进行PCR循环获得产物。 (二)构建重组表达载体 1、载体酶切:将表达质粒用限制性切酶(同引物的酶切位点)进行双酶切,酶切产物行琼脂糖电泳后,用胶回收Kit或冻融法回收载体大片段。 2、PCR产物双酶切后回收,在T4DNA连接酶作用下连接入载体。

重组质粒的构建与转化

实验目的 1.学习在实现DNA体外重组过程中,正确选择合适的载体和限制性内切酶并能用限制性核酸内切酶对 载体和目的DNA进行切割,产生利于连接的合适末端。 2.学习设计构建重组DNA分子的基本方法,掌握载体和外源目的DNA酶切的操作。 3.学习利用T4 DNA连接酶把酶切后的载体片段和外源目的DNA片段连接起来,构建体外DNA分子的 技术,了解并掌握几种常用的连接方式。 4.掌握利用Cacl2制备感受态细胞的方法。 5.学习掌握热击法转化E.coli的原理和方法。 6.学习并掌握使用红白菌落法筛选获得重组子以及α互补筛选法的原理及方法。 7.学习并掌握使用Omaga试剂盒抽提质粒的方法及进一步确定重组质粒中含有外源目的DNA片段。 实验原理: (一)限制性核酸内切酶的酶切反应 体外构建重组DNA分子,首先要了解目的基因的酶切图谱,选用的限制性内切酶不能在目的基因内部有专一的识别位点,否则当用一种或两种限制性内切酶切割外源供体DNA时不能得到完整的目的基因。其次要选择具有相应的单一酶切位点质粒或者噬菌体载体分子。常用的酶切方法有双酶切法和单酶切法两种。本实验采用单酶切法,即只用一种限制性内切酶切割目的DNA 片段,酶切后的片段两端将产生相同的黏性末端或平末端,再选用同样的限制性内切酶处理载体。 在构建重组子时,除了形成正常的重组子外,还可能出现目的DNA片段以相反方向插入载体分子中,或目的DNA串联后再插入载体分子中,甚至出现载体分子自连,重新环化的现象。单酶

切法简单易行,但是后期筛选工作比较复杂。各种限制性内切酶都有其最佳反应条件,最主要的因素是反应温度和缓冲液的组成。在双酶切体系中,如果两种酶对盐离子的浓度和温度要求一致,原则上可以将这两种酶同时加入一个反应体系中同步酶切;如果不一致,则酶切反应最好分步进行,常用的酶切顺序是:先低盐后高盐,先低温后高温。 酶切与连接是两个密切相关的步骤,要达到高效率的连接,必须酶切完全,酶切的DNA数量要适当。另外,酶切反应的规模也取决于需要酶切的DNA的量,以及相应的所需酶的量。一般的,酶切0.2~1.0μg的DNA分子时,反应体积约为15~20μg,DNA的量越大,反应体积可按比例适当放大。酶的用量参照标准:一个标准单位酶能在指定的缓冲液系统和温度下,1h完全酶解1μg的pBR322 DNA分子。如果酶活力低,可以适当增加酶的用量,但是最高不能超过反应总体积的10%。因为限制性核酸内切酶一般是保存在50%甘油的缓冲液中,如果酶切反应体系中甘油的含量超过5%,就会抑制酶的活性。 (二)载体与外源DNA的连接反应 连接反应总是紧跟酶切反应,外源DNA片段与载体分子连接的方法即DNA分子体外重组技术主要依赖限制性核酸内切酶和DNA连接酶催化完成的。DNA连接酶催化两双链DNA片段相邻的5’-磷酸和3’-OH间形成磷酸二酯键。在分子克隆中最有用的DNA连接酶是来自T4噬菌体的T4 DNA连接酶,它可以连接黏性末端和平末端。连接反应时,载体DNA和外源DNA的摩尔数之比控制在1:(1~3)之间,可以有效地解决DNA多拷贝插入的现象。实际操作中,反应温度介于酶作用速率和末端结合速率之间,一般是16℃,平末端适当提高连接反应温度。反应时间与温度有关,随温度的提高,反应速度增加,所需时间会相应减少,16℃下最常用的连接时间为12-16h。 (三)感受态细胞的制备及质粒转化

原核表达步骤总结

原核表达步骤 原核表达先要将基因克隆到原核表达载体上,然后通过转化到 JM109或BL21等菌株中,诱导表达蛋白,然后进行蛋白纯化。本实验方案的前提是,目的基因已克隆到载体,并已转进入JM109菌株中。 1.鉴定目的蛋白是否在大肠杆菌JM109或BL21中大量表达 (1)制样 1 . 挑取经过双酶切鉴定的单克隆菌落于700ul LB培养基,加入0.7ul Amp(100mg/mL),37o C200r/min摇床培养,过夜活化。 2. 以1:50比例(200ul),将活化的过夜培养物加入10mL LB液体培养基中,加入10uLAmp(100mg/ml),37o C200r/min摇床扩大培养2h-3h,期间取样监控菌液的OD值,控制菌液OD600在0.6-1.0之间,以使大肠杆菌处于最适合表达外源蛋白的生长状态。(一般3h时,菌液浓度及达到标准,但是不同的基因对菌的影响不同,所以第一次实验时需要确定这个最佳时间) 3. 从10ml扩大培养物中取3ml菌液作为不加IPTG的空白对照(CK),其余7ml菌液加入7ul IPTG(储存浓度为0.5mol/l),使IPTG 终浓度达到0.5mmol/l。以200r/min的转速,37o C摇床培养3h。 4. 以5000r/min离心2min收集菌体,倾倒上清,每个离心管收集3ml培养物。 5. 加入1ml dH2O,将管底沉淀用振荡器打散以充分洗涤,8000r/min 离心2min,倾倒上清。 6. 重复步骤5。将离心管中的水倒干净。 (二)菌落SDS-PAGE 1. 在收集的菌体中加入200ul 1×SDS PAGE loading buffer(可根据沉淀的量增加或减少loading buffer的量,一般200ul比较合适)。用漩涡器剧烈震荡,确保将管底沉淀震散。 2. 将样品于100℃恒温加热器上开盖加热10min(Marker也要加热)。样品凉后,12000r/min离心3min,取每管的上清点样。上样量一般30ul—40ul,marker 20ul。 (3)SDS-PAGE分析 1. 根据目的片段的大小,制作不同浓度的分离胶 蛋白分子量 (kDa)凝胶浓度 (%) 4-4020

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