定点突变试剂盒手册 QuikChange Site-directed Mutagenesis kit
定点诱变技术
How DNA shuffling works ？
一、单基因和基因家族的重组装
Single gene shuffling
. .. . ....... library of point mutants
Similar mutants generated by error-prone PCR, random and site-directed mutagenesis
在正常情况下，尿嘧啶Ｎ-糖基化酶(ung+)可以去除掺 入DNA中的尿嘧啶残基。但 在ung-的菌株中，此酶失活。
在大肠杆菌dut- ung-菌株 中生长的M13噬菌体的单链基 因组DNA中将含有20-30个尿 嘧啶残基。用这些噬菌体感染 ung+菌株，尿嘧啶被迅速去 除，DNA链遭到破坏，感染 力下降约5个数量级。
牛乳糖酶到岩藻糖苷酶的直接进化（JI-HU ZHANG等，1997）
How DNA shuffling works ？
二、随机引物PCR(RPR)和重组装
多功能氧化酶的定向进化 （Hikaru Suenaga等,2001）
How DNA shuffling works ？
三、交错延伸PCR突变法(StEP)
枯草杆菌蛋白酶E热稳定性的分子进化 （Huimin Zhao等，1999）
进化的热稳定性枯草芽孢杆菌蛋白酶E的突变谱系
正面
反面
进化后的枯草杆菌蛋白酶E
芽孢杆菌脲酸酶的定向 进化 （Su-Hua Huang等,2004）
定点突ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的研究意义
1.对调控区进行突变
研究基因结构与功能之间的关系
2. 对编码基因进行突变
PCR介导的基因突变
在基因5’和3’末端产生突变 重叠延伸PCR 大引物PCR法
定点突变技术：从单点突变到多点突变
定点突变技术：从单点突变到多点突变体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具，也是我们在实验室中改造/优化基因常用的手段。
蛋白质的结构决定其功能，二者之间的关系是蛋白质组研究的重点之一。
对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入，可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，对突变基因的表达产物进行研究有助于我们了解蛋白质结构和功能的关系，探讨蛋白质的结构/结构域。
而利用定点突变技术改造基因，相信大家也非常熟悉：比如野生型的绿色荧光蛋白（wtGFP）是在紫外光激发下能够发出微弱的绿色荧光，经过对其发光结构域的特定氨基酸定点改造，现在的GFP能在可见光的波长范围被激发（吸收区红移），而且发光强度比原来强上百倍，甚至还出现了黄色荧光蛋白，蓝色荧光蛋白等等。
定点突变技术的潜在应用领域很广，比如研究蛋白质相互作用位点的结构、改造酶的不同活性或者动力学特性，改造启动子或者DNA作用元件，提高蛋白的抗原性或者是稳定性、活性、研究蛋白的晶体结构，以及药物研发、基因治疗等等方面。
对于单点突变，Stratagene公司的QuikChange Site-directed Mutagenesis kit是不错的选择，通过巧妙设计，将质粒定点突变技术变得简单有效。
准备突变的质粒必须是从常规E. coli中经纯化试剂盒(Miniprep)或者氯化铯纯化抽提的质粒。
设计一对包含突变位点的引物（正、反向），和模版质粒退火后用PfuTurbo聚合酶“循环延伸”，(所谓的循环延伸是指聚合酶按照模版延伸引物，一圈后回到引物5’端终止，再经过反复加热褪火延伸的循环，这个反应区别于滚环扩增，不会形成多个串联拷贝。
)正反向引物的延伸产物退火后配对成为带缺刻的开环质粒。
DpnI酶切延伸产物，由于原来的模版质粒来源于常规大肠杆菌，是经da m甲基化修饰的，对DpnI敏感而被切碎（DpnI识别序列为甲基化的GATC，GATC在几乎各种质粒中都会出现，而且不止一次），而体外合成的带突变序列的质粒由于没有甲基化而不被切开，因此在随后的转化中得以成功转化，即可得到突变质粒的克隆。
定点突变protocol
基因定点突变试剂盒产品简介：碧云天生产的基因定点突变试剂盒(Site-directed Gene Mutagenesis Kit)可以用于点突变，多个邻近密码子的突变，单个或多个邻近密码子的缺失(deletion)或插入(insertion)。
本试剂盒是一个利用目前最新的基因点突变技术设计而成的试剂盒。
只需通过基于PCR的突变质粒的合成，和基于Dpn I的模板质粒的消化，转化培养以及后续的酶切或测序鉴定，即可得到预期的突变质粒(参考图1)。
累计操作时间不足2小时即可完成基因的定点突变。
参考图1，使用本试剂盒时需要先设计长度通常为30个碱基以上的互补的两个引物，在引物中含有预期的突变位点。
然后以待突变的质粒为模板，用这两个引物进行PCR扩增反应。
这样可以产生含有预期的突变位点的双链质粒，但这个双链质粒中有两个nick位点。
待突变的质粒通常来源于大肠杆菌等细菌，在细菌中会被甲基化修饰，而在体外通过PCR扩增得到的质粒不会被甲基化。
这样用甲基化酶Dpn I处理，可以消化掉待突变的质粒模板，而使通过PCR扩增出来的含有突变位点的质粒被选择性地保留下来。
这样把Dpn I处理过的产物转化细菌后，质粒中有两个nick位点可以被大肠杆菌修复，得到的克隆就会含有预期的突变质粒了。
本试剂盒提供了DH5α甘油菌，可用于感受态细菌的制备。
本试剂盒共可以进行十次基因定点突变反应。
图1. 基因定点突变试剂盒原理图保存条件：-20℃保存，一年有效。
注意事项：需自行配制LB液体培养基和LB平板以用于细菌的培养。
需自行设计和合成用于基因定点突变的引物。
需自备用于细菌转化的试剂。
使用本试剂盒前请先阅读后面的常见问题。
为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
使用说明：1. 引物设计：用于特定基因突变的引物需要单独设计，请参考如下一些基本原则进行设计：(1) 共需设计两条互补的引物。
可以先集中设计一条，然后就可以得到互补的另一条引物。
一管式点突变试剂盒使用说明
一管式点突变试剂盒使用说明One-Stop Point mutation Kit产品及特点基因的定点突变是重要的分子生物学技术，广泛用于载体构建、基因改造、蛋白质功能研究等领域。
但传统的方法需要使用单链DNA模板，而得到单链DNA模板又需要先将基因克隆到类似M13这种载体中，操作过程冗长。
为了克服这些缺点，本公司将突变位点设计到一对互补的引物中，用高保真扩增质粒模板，然后用Dpn I去除原始的甲基化模板，新合成的DNA通过互补形成带切口的双链质粒，直接用于转化感受态细菌。
本方法过程示意图如下：本产品具有下列特点：1.直接使用质粒DNA作为模板，免去了制备单链DNA的步骤。
2.基于高保真PCR，对模板DNA序列没特殊要求，可以用于突变任何序列。
同时对模板的需求量很少。
3.一管式，全部在一个优化的缓冲体系中完成，非常简单。
4.使用Dpn I去除未突变模板，突变效率高达90%。
5.可用于制备点突变，缺失突变和插入突变。
6.本产品A型适用于8kb一下，B型适用于8-15kb。
规格及成分成份A型10次包装B型10次包装高保真酶A型10uL无高保真酶B型无10uL5×高保真酶Buffer A型100uL无5×高保真酶Buffer B型无100uLdNTP（2.5mM each）50uL50uLDpn I酶10uL10uL超纯水1mL1mL使用手册1份1份运输及保存低温运输、-20℃保存,有效期一年。
自备试剂质粒DNA、突变引物、细菌转化试剂使用方法一、引物设计及注意事项用于特定基因突变的引物必须用户单独设计，请参考如下一些基本原则进行设计。
1.共需设计两条完全互补的一对引物，它们覆盖要扩增的突变区位点，突变位点最好放在引物的中心。
可以先集中设计一条，然后就可得互补的另一条引物。
2.引物的长度通常为25-45个碱基。
引物中突变位点任何一侧都必需满足Tm大于45的条件，Tm计算方式为Tm=4×(GC碱基数)＋2×(AT碱基数)。
天根 快速定点突变试剂盒说明书
KM101 （20 rxn）
30 μl 200 μl 20 μl 40 μl 80 μl 20×50 μl
储存条件
收到本产品后， 请立即将FDM competent cells置于-70℃条件下保存，试剂盒其他组分 置于-20℃条件下保存。感受态细胞可在-70℃条件下保存3个月，试剂盒其他组分可在-20℃ 条件下保存1年。
50 μl 体系 2 μl 4 μl 10 μl 1.5 μl
至50 μl
终浓度 0.2 ng/μl 400 nM
1× 0.075 U/μl
－
4、将实验组及对照组按照如下PCR反应程序进行PCR反应。
PCR反应程序： 注：下表中PCR程序按照对照组实验条件设置，客户可根据自身实验进行相应调整。
阶段 预变性
■ PCR、RT-PCR系列 ■ 核酸DNA、RNA分离纯化系列 ■ DNA分子量标准 ■ 克隆载体、感受态细胞 ■ 细胞生物学产品 ■ 蛋白分子量标准 ■ 蛋白质染色、检测及定量相关产品
版本号: KM131204
Order: 010-59822688 Toll-free: 800-990-6057 /400-810-6057 TIANGEN BIOTECH (BEIJING) CO., LTD
PCR反应
补充延伸
循环 1×
18×
1×
温度 95℃ 94℃ 55℃ 68℃ 68℃
时间 2 min 20 sec 10 sec 2.5 min 5 min
二、质粒模板的消化
1、按照下表所述配制酶切体系： 组成成分
PCR产物 Dpn I restriction enzyme （20 U/μl） Total Volume 2、充分混匀后，将上述酶切体系于37℃条件下消化1 h。
StarMut超长基因定点突变试剂盒
StarMut XL Site-directed Mutagenesis KitStarMut 超长基因定点突变试剂盒【货号和规格】T113-01，10 rxn 【产品概述】本试剂盒采用反向PCR (Inverse PCR) 技术，对含有目标基因的双链环状质粒进行扩增，直接导入突变序列，从而实现单个或多个邻近碱基的突变(mutation)、缺失(deletion)、或插入(insertion)。
该技术的原理如右图所示。
首先以甲基化的质粒DNA 为模板，使用人工合成含有目的突变碱基的引物进行扩增反应，然后用DpnI 限制性内切酶消化不含突变的质粒模板，再进行转化和筛选。
本试剂盒采用保真性能和扩增效率俱佳的StarMut XL Enzyme ，能够快速扩增15 kb 以下的质粒DNA (15~30 sec/1 kb)，最大限度地保持扩增质粒的保真性，大大缩短反应时间，是StarMut Site-directed Mutagenesis Kit (货号T111-01)的升级产品。
该方法操作简单快捷，突变阳性率高，对引物设计的要求相对宽松、灵活。
严格按说明书操作，6个以下连续碱基的突变率可达90%以上，最多可实现21个连续碱基的插入或删除。
对于非甲基化的质粒(例如从大肠杆菌JM110或SCS110菌株中提取的质粒)，可通过转化dam ＋的大肠杆菌菌株(如DH5α、TOP10、JM109、XL1-Blue 等)，再抽提获得甲基化的质粒作为PCR 反应模板。
本试剂盒提供一个 4.5 kb 、含有突变的lacZ 基因的对照质粒(Control Plasmid)。
质粒转化大肠杆菌后在含Amp 、IPTG 和X-gal 的琼脂平板上呈白色菌落；采用试剂盒提供的Control Primers 成功进行突变反应后，菌落呈现蓝色，可据此检测突变效率。
【产品组分】*使用前请先短暂离心；¶使用前请完全解冻并充分混匀【保存条件】−20℃保存，有效期一年。
定点突变的原理及应用
定点突变的原理及应用1. 简介定点突变（Site-directed mutagenesis）是一种通过有意诱导改变DNA的特定位置的技术。
通过改变DNA序列，可以产生新的突变型，并用于研究基因功能、蛋白质结构与功能关系、以及药物设计等领域。
本文将介绍定点突变的原理及应用。
2. 原理定点突变技术主要有两种方法：化学法和分子生物学法。
以下是两种方法的原理说明：2.1 化学法化学法主要通过碱基修饰剂来改变DNA序列。
常用的方法是使用化学修饰剂N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) 或nitrous acid (HNO2)处理DNA，使其发生碱基突变。
这些碱基修饰剂会引起DNA中的碱基发生氧化、甲基化、烷基化等修饰，导致DNA序列的变化。
2.2 分子生物学法分子生物学法是目前应用较广泛的定点突变方法。
主要有以下几个步骤： 1）设计引物：根据目标突变位点的上下游序列，设计引物。
2）PCR扩增：使用设计的引物进行PCR扩增，得到含有突变位点的DNA片段。
3）点突变：使用特定的酶和突变体模板进行点突变反应，使目标位点发生突变。
4）验证突变：通过测序或其他技术手段验证突变是否成功。
3. 应用定点突变技术在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1 研究基因功能定点突变可以用于研究基因功能和调控机制。
通过引入特定的突变体，可以观察到基因功能的变化，进而研究基因在生物体内的作用机制。
3.2 蛋白质结构与功能关系研究蛋白质的结构与功能之间具有密切的关系。
定点突变可以通过改变蛋白质的氨基酸序列，研究蛋白质结构与功能之间的关系。
通过观察突变体的结构和功能变化，可以揭示蛋白质的结构与功能之间的关联。
3.3 药物设计与筛选定点突变技术在药物设计与筛选中也有重要应用。
通过针对特定的基因位点进行突变，可以筛选出与目标药物相互作用的突变体，从而为药物设计和筛选提供理论依据。
Site-Directed Mutagenesis Kit(点突变)
Technical Services (800) 894-1304
Internet
tech_services@
World Wide Web
Stratagene European Contacts
Location Austria Belgium
*200518-12_124008p*/
LIMITED PRODUCT WARRANTY
This warranty limits our liability to replacement of this product. No other warranties of any kind, express or implied, including without limitation, implied warranties of merchantability or fitness for a particular purpose, are provided by Stratagene. Stratagene shall have no liability for any direct, indirect, consequential, or incidental damages arising out of the use, the results of use, or the inability to use this product.
Primer Design Guidelines...................................................................................................... 5 Additional Primer Considerations ......................................................................................... 5 Protocol ................................................................................................................................................ 6 Mutant Strand Synthesis Reaction (Thermal Cycling).......................................................... 6 Dpn I Digestion of the Amplification Products..................................................................... 8 Transformation of XL1-Blue Supercompetent Cells............................................................. 8 Transformation Guidelines .............................................................................................................. 10 Storage Conditions .............................................................................................................. 10 Aliquoting Cells .................................................................................................................. 10 Use of 14-ml BD Falcon Polypropylene Round-Bottom Tubes.......................................... 10 Length of the Heat Pulse ..................................................................................................... 10 Preparing the Agar Plates for Color Screening ................................................................... 10 Troubleshooting ................................................................................................................................ 11 Preparation of Media and Reagents ................................................................................................ 12 References .......................................................................................................................................... 12 Endnotes............................................................................................................................................. 12 MSDS Information............................................................................................................................ 13 Quick-Reference Protocol ................................................................................................................ 16
碧云天的突变试剂盒说明书
基因定点突变试剂盒产品简介：碧云天生产的基因定点突变试剂盒(Site-directed Gene Mutagenesis Kit)可以用于点突变，多个邻近密码子的突变，单个或多个邻近密码子的缺失(deletion)或插入(insertion)。
本试剂盒是一个利用目前最新的基因点突变技术设计而成的试剂盒。
只需通过基于PCR的突变质粒的合成，和基于Dpn I的模板质粒的消化，转化培养以及后续的酶切或测序鉴定，即可得到预期的突变质粒(参考图1)。
累计操作时间不足2小时即可完成基因的定点突变。
参考图1，使用本试剂盒时需要先设计长度通常为30个碱基以上的互补的两个引物，在引物中含有预期的突变位点。
然后以待突变的质粒为模板，用这两个引物进行PCR扩增反应。
这样可以产生含有预期的突变位点的双链质粒，但这个双链质粒中有两个nick位点。
待突变的质粒通常来源于大肠杆菌等细菌，在细菌中会被甲基化修饰，而在体外通过PCR扩增得到的质粒不会被甲基化。
这样用甲基化酶Dpn I处理，可以消化掉待突变的质粒模板，而使通过PCR扩增出来的含有突变位点的质粒被选择性地保留下来。
这样把Dpn I处理过的产物转化细菌后，质粒中有两个nick位点可以被大肠杆菌修复，得到的克隆就会含有预期的突变质粒了。
本试剂盒提供了DH5α甘油菌，可用于感受态细菌的制备。
本试剂盒共可以进行十次基因定点突变反应。
图1. 基因定点突变试剂盒原理图保存条件：-20℃保存，一年有效。
注意事项：需自行配制LB液体培养基和LB平板以用于细菌的培养。
需自行设计和合成用于基因定点突变的引物。
需自备用于细菌转化的试剂。
使用本试剂盒前请先阅读后面的常见问题。
为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
使用说明：1. 引物设计：用于特定基因突变的引物需要单独设计，请参考如下一些基本原则进行设计：(1) 共需设计两条互补的引物。
可以先集中设计一条，然后就可以得到互补的另一条引物。
Site-Directed Mutagenesis基因定点突变step by step protocol
Site-Directed Mutagenesis本贴先讲最简单的一个点的定点突变技术，其它较长片段的突变，删除，插入技术以后会慢慢奉上：在做实验之前，我们首先要搞清楚实验的目的和实验的原理。
实验的目的应该比较明确吧：就是要把自己的基因上面的一个碱基换成另外一个碱基。
一般情况下我们会有几种可能使我们需要这样去做：第一：我们吊出来的基因有点突变，相信这可能是大家经常会遇到的问题。
基因好不容易吊出来，并装进了自己的载体，却发现有一两个碱基跟自己的预期序列或所有的公共数据库不匹配，然后暴昏。
大家实验室里面还是用Taq酶为主吧，Pfu这样的高保真酶大家应该用得不多吧，Taq酶的优点和缺点都很明显：优点就是扩增效能强，缺点就是保真性差，其错配机率是比较高的，相关数字忘了，大家可以去网上查那个数字，不过感觉如果是2000bp的基因，如果扩四五十个循环的话，很大机率会出现点突变，当然这也跟具体PCR体系里的Buff er有很大关系，详细情况这里就不讨论了。
第二：要研究基因的功能，在基因上自己选定位置更换碱基的保守序列，或者改造成不同的亚型，总之就是要人工改造碱基序列符合自己的实验需要，相信这也是那些研究基因的人经常的一种思路吧。
对于第一种情况：我们首先要分析出现碱基不匹配的位置是不是重要的位置，如果不是很重要，大可不必管它，比如说是三联密码子的最后一位，碱基的改变并没有引起相应氨基酸的改变，那么一般情况下也可以不去理它。
另外，在NCBI上人类的基因的版本一直在变化，也就是说同一个基因有不同的版本，或者称不同的亚型，其碱基序列有些许的差异，只要自己克隆出来的碱基序列与其中一个相匹配，一般也就可以不做定点突变了。
如果有时间没钱，那干脆重新PCR然后再克隆进自己的载体了，不过最好换个保真性好一点的酶如PFU，或者PCR循环数低一点，不过这些东西有时候也得靠运气啦。
实在不行的话再来做定点突变。
对于第二种情况：这种情况下一般也就只能做定点突变了。
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QuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit
QuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit
Instruction Manual
Catalog # 200518 (30 reactions) and 200519 (10 reactions) Revision C
Research Use Only. Not for Use in Diagnostic Procedures.
80 U
25 U
10× reaction bufferc
500 μl500 μl来自Dpn I restriction enzyme (10 U/μl)
300 U
100 U
Oligonucleotide control primer #1 [34-mer (100 ng/μl)]
750 ng
750 ng
Primer Design Guidelines...................................................................................................... 6 Additional Primer Considerations ......................................................................................... 7 Protocol ................................................................................................................................................ 8 Mutant Strand Synthesis Reaction (Thermal Cycling).......................................................... 8 Dpn I Digestion of the Amplification Products................................................................... 10 Transformation of XL1-Blue Supercompetent Cells........................................................... 10 Transformation Guidelines .............................................................................................................. 12 Storage Conditions .............................................................................................................. 12 Aliquoting Cells .................................................................................................................. 12 Use of 14-ml BD Falcon Polypropylene Round-Bottom Tubes.......................................... 12 Length of the Heat Pulse ..................................................................................................... 12 Preparing the Agar Plates for Color Screening ................................................................... 12 Troubleshooting ................................................................................................................................ 13 Preparation of Media and Reagents ................................................................................................ 14 References .......................................................................................................................................... 15 Endnotes............................................................................................................................................. 15 MSDS Information............................................................................................................................ 15
5´ CCA TGA TTA CGC CAA GCG CGC AAT TAA CCC TCA C 3´
200518-12
LIMITED PRODUCT WARRANTY
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Telephone
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Technical Services (800) 894-1304
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Materials Provided.............................................................................................................................. 1 Storage Conditions .............................................................................................................................. 1 Additional Materials Required .......................................................................................................... 1 Notice to Purchaser ............................................................................................................................. 2 Introduction......................................................................................................................................... 3 QuikChange Mutagenesis Control .................................................................................................... 5 Mutagenic Primer Design................................................................................................................... 6