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肌动蛋白的克隆与鉴定

β—肌动蛋白的克隆与验证李亚楠邹曾阳孟冠奇李军张建忠沈彤摘要:Actin即“肌动蛋白”,是细胞的一种重要骨架蛋白。

Actin在不同物种之间高度保守,以至于很难获得较好的针对actin的抗血清。

Actin大致可分为六种,其中四种是不同肌肉组织特异性的,包括α-skeletal muscle actin,α-cardiac muscle actin,α-smooth muscle actin,和γ-smooth muscle actin;其余两种广泛分布于各种组织中,包括β-acti n(β-non-muscle)和γ-non-muscle actin。

[1]β-Actin是横纹肌肌纤维中的一种主要蛋白质成分,也是肌肉细丝及细胞骨架微丝的主要成分。

具有收缩功能,分布广泛。

β-Actin是PCR常用的内参,β-Actin抗体是Western Blot 很好的内参指数。

内参即是内部参照(Internal Control),对于哺乳动物细胞表达来说一般是指由管家基因编码表达的蛋白。

它们在各组织和细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物。

[2]本次实验主要通过PCR的手法来扩增目标蛋白。

通过组织细胞提取DNA,用琼脂凝胶电泳来验证是否得到目标DNA;回收后的目标DNA 用PCR仪扩增,并用电泳进行回收;与T载体(PUD-18T)连接;用培养的大肠杆菌DH-5a来制备感受态细胞;将制备完成的感受态细胞均匀的涂布于含有x-gal和IPTG的混合液的LB培养基平板中进行蓝白斑的筛选;最后提取质粒DNA,经验证后保藏菌种。

关键词:β-肌动蛋白横纹肌蛋白质PCR1材料与方法1.1 组织细胞DNA提取。

[3]1.1.1 试剂:细胞裂解缓冲液、蛋白酶K、TE缓冲液、酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)、7.5mol/l乙酸铵。

器材:胶头滴管、离心机、烧杯、动物组织、研钵、水浴。

1.1.2 方法取新鲜或冰冻动物组织块0.1g,尽量剪碎,置于石英研钵中,加入1ml的细胞裂解缓冲液匀浆至不见组织块,转入1.5ml离心管中,加入蛋白酶K20微升,混匀。

在65℃恒温水浴锅中水浴20min,间歇震荡离心管数次。

于台式离心机以12000rpm离心5min,取上清液入另一离心管中。

加2倍体积的异丙醇,倒转混匀后,可以看见丝状物,用100微升吸头挑出晾干,用200微升TE重新溶解。

加等量的酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)振荡混匀,离心12000rpm 5min。

取上层溶液至另一管,加入1/2体积的7.5mol/l乙酸铵,加入2倍体积的无水乙醇,混合后室温沉淀2min,离心12000rpm 10min。

小心倒掉上清液,将离心管倒置于吸水纸上,将附于管壁的残余液滴除掉。

用1ml 70%乙醇洗涤沉淀物1次,离心12000rpm5min。

小心倒掉上清液,将离心管倒置于吸水纸上,将附于管壁的残余液滴除掉,室温干燥。

加200微升TE重新溶解沉淀物,然后置于4℃或-20℃保存备用。

1.2 PCR扩增1.2.1 器材:PCR仪、移液枪、上下引物、去离子水、反应缓冲液,模板DNA、组织DNA1.2.2 方法在DNA聚合酶催化下,以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点,通过变性(高温使双链DNA解离形成单链。

)、退火(低温下,引物与模板DNA互补区结合)、延伸(中温延伸,DNA聚合酶催化引物为起始点的DNA链延伸反应与),体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA在PCR管中依次加入下列溶液:PCR预混液12.5微升、去离子水9.5微升、上游引物1微升、下游引物1微升、组织DNA1微升。

共计25微升体系设置PCR反应程序: 94℃ 5min94℃ 30s58℃ 30s 32个循环72℃ 1min72℃ 8min1.3电泳1.3.1仪器:水平电泳槽.电泳仪.凝胶成像分析系统.微波炉.微量移液器.透明胶带.点样板.100ml或250ml锥形瓶.量筒.吸头等。

试剂:50x TAE.Tris溶液.冰乙酸.EDTA溶液.去离子水.1xTAE缓冲液.琼脂糖.溴化乙啶贮存液.溴化乙啶.溴酚蓝.二甲苯青.甘油.其他:DNA样品.DNA Ladder。

1.3.2方法称取 1.5g琼脂糖置于锥形瓶中,加入150ml1xTAE瓶口倒扣小烧杯100℃加热煮沸3次至琼脂糖全部融化,摇匀即成10%琼脂糖凝胶液。

胶板制备:取电泳槽内有机玻璃内槽(制胶槽)洗干净,晾干.放入制胶玻璃板,取透明胶带将玻璃板与槽两端边缘封好形成模子。

将内槽置于水平位置并在固定位置放好梳子,将冷却到65℃左右的琼脂糖凝胶完全凝固垂直轻拔梳子、取下胶带、将凝胶及内槽放入电泳槽中,添加1xTAE电泳缓冲液至没过胶板为止。

加样:在点样板上混合DNA样品和上样缓冲液,上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1x。

用10微升微量移液枪分别将样品加入胶板的样品小槽内,每加完一个样品应该更换一个加样头以防污染,加样时勿碰坏样品周围的凝胶面。

电泳:加样后的凝胶板立即通电进行电泳,电压60-100v。

样品由负极(黑色)向正极(红色)方向移动,电压升高琼脂糖凝胶的有效分离范围降低,当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1㎝处时停止电泳。

观察照相:在紫外灯下观察,DNA存在则显示出红色荧光条带,采用凝胶成像系统拍照保存。

琼脂糖凝胶电泳回收按电泳回收试剂盒操作,回收电泳。

1.4 感受态细胞与T载体的连接1.4.1 设备:移液器、离心机、感受态细胞、T载体1.4.2 方法PUD-187 取0.5-1.0微升回收纯化的DNA 2微升或3-4微升,看具体浓度。

加水补至5微升,再加入5毫升SOLUTION1,冰上助融。

共10微升在16摄氏度放置30分钟,之后4摄氏度过夜。

1.5 细菌转化1.5.1 设备 LB液体培养基LB固体培养基,抗生素,,氨苄青霉素,配成100mg/ml,备用,0.1mol/L.CaCl2aq.接种针移液管,培养皿,净化工作台,摇床,恒温水浴锅,离心机。

X-gal(5-溴-4-氯-3吲哚-β-D半乳糖)X-gal溶于N,N'-二甲基甲酰胺中配20mg/ml原液。

-20℃避光保存,IPTG(异丙基-β-D半乳糖苷)0.2g/ml分装贮存于-20℃,氨苄青霉素(Ampiaillin)1g Ampiaillin溶于5ml灭菌水中。

配成母液保存于-20℃1.5.2 方法LB液体培养基:胰蛋白酶1g,酵母粉2克,氯化钠1克,pH7.2-7.4(分装,20毫升/250毫升,三角瓶,3毫升试管0.07兆帕高压灭菌30分钟)。

LB固体培养基:LB液体培养基加入1.6%琼脂粉即可。

(分装50毫升/250毫升,三角瓶,加入8克琼脂粉0.07兆帕高压灭菌30分钟)。

1mol/l氯化钙(称取1.1克无水氯化钙,溶于90毫升蒸馏水,定容100毫升,装在250毫升三角瓶,0.07兆帕高压灭菌30分钟,4摄氏度保存)。

从-70摄氏度冰箱中取出感受态细胞,放入冰水中融化,放置大约10分钟。

用冷却后无菌吸头将连接好的DNA混合液加入到感受态细胞中(每100微升感受态细胞加连接产物5微升)旋转混合内容物,在冰上放置30分钟在将离心管放置于42摄氏度水浴锅热激90秒,切勿摇动试管。

迅速转移到冰浴中,令细胞冷却1-2分钟。

每管加400微升的LB液体培养基,转移到37摄氏度摇床温浴45分钟,转速不超过125转,使得细胞复苏(一般4-5小时菌液才能浑浊),摇完后4000转每分钟离心2-3分钟,弃去上清液200微升,使菌液浓度增加,用枪吹打后,再涂平板。

平板准备在40微升 X-gal(中加入4微升 IPTG充分混合,在无菌条件下涂布于含AMP(浓度50微升每毫升)的LB平板上将平板至于37℃恒温箱中2-3h,意识培养基充分吸收色素底物X-gal。

涂板将转化菌在无菌条件下涂布于含抗生素和X-gal IPTG的平板上正面朝上放置30分钟,待菌液完全被吸收后倒置平板。

37℃培养12-18h1.6验证1.6.1PCR扩增实验实验材料:仪器:吸头,PCR仪器,移液枪材料PCR预混液12.5微升,水9.5微升,上游引物1微升,下游引物1微升,组织DNA1微升实验内容及步骤:1配制25微升反应体系,在PCR板中依次加入下列溶液中模板RNA 1微升上游1微升下游引物1微升,PCR预混液12.5微升,ddH2O0.95微升。

2.设置PCR反应程序[3]强变性 94摄氏度 5分钟变性 94摄氏度 30秒退火 58摄氏度 30秒延伸 72摄氏度 1分钟最后延伸 72摄氏度 8分钟共32 个循环1.上样启动反应程序2.扩增产物的电泳检测(取5毫升)1.6.2电泳实验所用设备:水电泳槽,电泳仪,凝胶成像分析系统,微波炉,微量移液器,透明胶带,点样板,锥形瓶,量筒,吸头。

50XTAE,Tris溶液,EDTA 溶液,去离子水,1XTAE缓冲液琼脂糖溴化乙叮贮存液,溴化乙啶,溴酚蓝,甘油,其他,DNA 样品。

实验内容及步骤:1.琼脂糖凝胶电泳的制备:称取1.5克琼脂糖置于锥形瓶中,加入150毫升 1XTAE 瓶口倒扣小烧杯100摄氏度加热煮沸3次至琼脂糖全部融化,摇匀,即成百分之1琼脂糖凝胶液。

2.胶板制备:取电泳槽内有机玻璃内槽洗干净晾干,放入制胶玻璃板,取透明胶带将玻璃板与槽两端边缘封好形成模子。

将内槽置于水平位置,并固定位置放好梳子,将冷却到65摄氏度左右的琼脂糖凝胶完全凝固垂直轻拔梳子,取下胶带,将凝胶剂内槽放入电泳槽中,添加1XTAE电泳缓冲液至没过胶板为止。

3.加样:在点样版上混合DNA样品和上样缓冲液,上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1x,用1微升微量移液管枪分别将样品加入胶板的样品小槽内,每加完一个样品应更换一个加样头,以防止污染,加样时五碰坏样品周围的凝胶面。

4.电泳:加样后的凝胶板立即通电进行电泳,电压60-100伏特,样品由负极向正极方向移动,电压升高,琼脂糖凝胶的有效分离,范围降低,当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1CM处时,停止电泳。

5.观察照相:在紫外灯下观察,DNA存在则显示出红色荧光条带采用凝胶成像系统拍照保存。

1.6.3蓝白斑筛选[4]设备:培养皿,移液器,x-gal,IPTG,氨苄青霉素药品配置:X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D半乳糖):X-gal溶于N,N'-二甲基甲酰胺中配20mg/ml原液。

-20℃避光保存,IPTG(异丙基-β-D半乳糖苷)0.2g/ml分装贮存于-20℃,氨苄青霉素(Ampiaillin)1g Ampiaillin溶于5ml灭菌水中。

配成母液保存于-20℃IPTG(异丙基-β-D半乳糖苷):0.2g/ml分装,贮存于-20摄氏度氨苄青霉素(Ampicillin)1g Ampicillin溶于5ml灭菌水中,配成母液,保存于-20摄氏度步骤:平板制备:在40微升x-gal中加入40微升IPTG,充分混合,在无菌条件下涂布于含有AMP的LB培养基平板上,将平板至于37摄氏度恒温箱中2-3小时,以使培养基充分吸收色素底物x-gal。

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