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分子生物学实验-DNA重组技术

 更新时间:2023-08-15 点击量:576

DNA重组技术(连接

一、实验目的

    体外连接获得重组分子,用于转化受体细胞。

二、实验原理

DNA重组技术是用内切酶分别将载体和外源DNA切开,经分离纯化后,用连接酶将其连接,构成新的DNA分子。

外源DNA片段和质粒载体的连接反应策略有以下几种:

1、带有非互补突出端的片段 用两种不同的限制性内切酶进行消化可以产生带有非互补的粘性末端,这也是最容易克隆的DNA片段,一般情况下,常用质粒载体均带有多个不同限制酶的识别序列组成的多克隆位点,因而几乎总能找到与外源DNA片段末端匹配的限制酶切位点的载体,从而将外源片段定向地克隆到载体上。也可在PCR扩增时,在DNA片段两端人为加上不同酶切位点以便与载体相连。

2、带有相同的粘性末端 用相同的酶或同尾酶处理可得到这样的末端。由于质粒载体也必须用同一种酶消化,亦得到同样的两个相同粘性末端,因此在连接反应中外源片段和质粒载体DNA均可能发生自身环化或几个分子串连形成寡聚物,而且正反两种连接方向都可能有。所以,必须仔细调整连接反应中两种DNA的浓度,以便使正确的连接产物的数量达到高的水平。还可将载体DNA5'磷酸基团用碱性磷酸酯酶去掉,MAX大限度地抑制质粒DNA的自身环化。带5'端磷酸的外源DNA片段可以有效地与去磷酸化的载体相连,产生一个带有两个缺口的开环分子,在转入E.coli受体菌后的扩增过程中缺口可自动修复。

3、带有平末端 是由产生平末端的限制酶或核酸外切酶消化产生,或由DNA聚合酶补平所致。由于平端的连接效率比粘性末端要低得多,故在其连接反应中,T4 DNA连接酶的浓度和外源DNA及载体DNA浓度均要高得多。通常还需加入低浓度的聚乙二醇(PEG 8000)以促进DNA分子凝聚成聚集体的物质以提高转化效率。

特殊情况下,外源DNA分子的末端与所用的载体末端无法相互匹配,则可以在线状质粒载体末端或外源DNA片段末端接上合适的接头(linker)或衔接头(adapter)使其匹配, 也可以有控制的使用E. coli DNA聚合酶klenow大片段部分填平3'凹端,使不相匹配的末端转变为互补末端或转为平末端后再进行连接。

三、 主要试剂

   T4 连接酶、无菌水、质粒和PCR的酶切产物。

四、仪器耗材

   微量移液枪,Tipeppendorf管、低温水浴锅。

五、 连接反应   

          质粒酶切产物    1

          PCR酶切产物    4

          T4 ligase         1

          10×bf           1

          H2O            3

         -------------------------------

Total          10 μL

六、注意事项

1. 操作时,注意保持低温状态,因为Ligase酶很容易降解。

2. 连接反应,一般14-16℃O/N. 

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