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1.2.5转化农杆菌的PCR鉴定采用文献[4]的方法分别提取农杆菌(EHA105,GV3101)中的mini?Ti质粒,用预先设计的引物进行PCR扩增鉴定,获得可用于遗传转化的农杆菌.
2结果
2.1PCR方法获取hIL?12基因片段以质粒pCA13?hIL?12为模板,运用PCR方法获得全长hIL?12基因(1613 bp,图2).
2.2重组质粒pBI121?hIL?12的鉴定经限制性内切酶SmaI,SacI酶切后得到大小约1600 bp和12800 bp的大片段,表明hIL?12已经克隆到质粒pBI121中(图3). 质粒送上海生工生物工程公司进行全长测序鉴定,通过序列比对分析发现,目的基因与GenBank中已发表的基因序列完全一致,表明植物表达载体pBI121?hIL?12构建成功.
2.3转化农杆菌的PCR检测从三亲融合后的农杆菌中提取mini?Ti质粒,进行PCR扩增,扩增出大小约1600 bp的片段,与来自大肠杆菌DH5α中的重组质粒pBI121?hIL?12为模板的PCR产物一致,而对照空载根癌农杆菌单菌落为空白,表明获得了2种含hIL?12基因的植物表达载体的农杆菌(图5).
3讨论
hIL?12是相对分子质量为75 ku的蛋白质,由不同基因编码的2个亚基P35与P40两条肽链通过二硫键结合在一起的异二聚体,研究表明,细胞必须同时表达这两个基因才能产生有活性的IL?12. 我们选用的质粒pCA13?hIL?12中的hIL?12基因就是利用这两个亚基具有独立的基因序列特点,将hIL?12两个亚单位进行融合,中间插入一个Linker序列,以保证其基因产物具有正确的蛋白结构及等比例的表达.
实验中选用的载体pBI121是一个常用的植物表达载体,多克隆位点上游带有CaMV35S启动子,在植物组织中能启动外源基因的表达,下游带有GUS报告基因,由于酶切位点的要求,本实验的GUS已被切除,切除了GUS报告基因,给转化子的筛选带来了不便,但这一缺憾可以通过特异性引物进行PCR检测来弥补;在NOS启动子下游带有NPTII基因,可进行Kanamicin抗性筛选.
Mason等[5]提出了利用植物作生物反应器生产口服疫苗的设想. 我们构建的植物表达载体pBI121?hIL?12,可以用于马铃薯、烟草、番茄等植物的转化,从而为用植物作为生物反应器生产药用蛋白提供实验基础. 目前,将hIL?12基因转入马铃薯的工作正在进行中. 我们成功构建了hIL?12基因的植物表达载体,为最终实现用植物生产hIL?12奠定了基础.
设计引物加接头,扩增目的基因,连接到T载体上测序。正确无误,切下来,酶切载体质粒与目的基因连接,阳性克隆鉴定,测序无误后构建完毕
载体构建
一.原理
依赖于限制性核酸内切酶,DNA连接酶和其他修饰酶的作用,分别对目的基因和载体
DNA进行适当切割和修饰后,将二者连接在一起,再导入宿主细胞,实现目的基因在宿主细胞内的正确表达。
二.操作步骤
1. 摇菌
取装有液体培养基的3ml试管两支(依情况而定),每管加40-100μl菌种,过夜摇。
2. 提质粒
依照提质粒试剂盒中的说明书操作(根据情况最后一步洗脱时可以多洗1-2次)。
3. 酶切
按下表加入试剂。
反应所需试剂 体积(单位:ul)
质粒 10
所需内切酶反应缓冲液 2
所需限制性内切核酸酶 1
H2O 7
将加好的EP管置于37℃保温1-2h。(依照提酶切的具体步骤操作;为了达到最佳酶切的效果,最好根据所选用的酶确定所需要的反应温度)
4. 电泳检测
将酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,检测酶切是否成功。
5. 连接
如果电泳检测酶切成功的话,则仔细将所需的片段切割下来,将胶体回收(依照胶回收试剂盒说明书操作);之后将回收的片段和载体连接,连接体系如下:
双蒸水 5μL
10×T4 DNA连接缓冲液 1μL
载体 2μL
酶切后的目的基因 1μL
T4DNA连接酶 1μL
总体积 10μL
置于温箱,12-16℃,保温8-16h
6. 转化
依照转化具体操作步骤做感受态,将上述连接产物进行转化实验,涂板培养,37℃,
12-16h。
7. 单克隆检测
(1)挑单克隆
先将AMP从冰箱中取出,待融化后,在3ml装有LB液体培养基的试管中加入3μL的
AMP,用枪头混匀;取1.5 mlEP管5支(依情况可以多挑几管),给每支管中加500μL上述培养液,然后用接种环(或黄枪头)挑单克隆,挑完后用枪吹打;之后,将挑好的菌摇4-5小时,至混浊即可。
(2)单克隆检测
以每管摇好的菌液为模板,以原有的引物进行PCR,然后将PCR产物跑电泳,观察电泳图像中那几管的条带正确,将正确条带相对应管的菌液再抽取100μL,加到3ml(有LB液体培养液,AMP+)试管中,过夜摇;第二天重摇,将摇好的菌取1ml于1.5mlEP管中送测序,并保种。
注:①挑单克隆时,一定要挑单一圆润的菌落,有卫星斑的不挑。
②别忘记往培养基中加AMP。
③用接种环挑菌后,要在酒精灯上反复灼烧,然后再进行下一次挑菌。
三.注意事项
1. 连接产物可短时间在-20℃保存,使用时可以取出进行后续实验;
2. 在细胞转化时,冰浴和热激要严格控制好时间;
3. 连接反应是DNA重组过程中的关键步骤,其成败的重要参数之一就是温度,因此要控
制好连接温度。
4.进行黏末端连接时,会产生一定数量的载体自身环化分子,导致转化菌中过高的假阳性克隆背景。针对这一问题,常采用牛小肠碱性磷酸酶(CIP)去掉载体的5’-磷酸以抑制DNA片段的自身环化。
参考:
1. 刘进元,常智杰,赵广荣,等.分子生物学实验指导[M].北京:清华大学出版社,2002
2. 周俊宜.分子生物学基本技能和策略[M].北京:科学出版社,2003:117-120
3. 李海英,杨峰山,邵淑丽,等.现代分子生物学与基因工程[M].北京:化学工业出版社,2008:138-142
4. 朱旭芬.基因工程实验指导[M].北京:高等教育出版社,2006:134-139
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