基因克隆的步骤一、RNA的提取1. 提取RNA前将洗净干燥的瓷研钵放入-70℃预冷10 min;2. 从液氮罐中取出样品组织放入预冷的研钵中,加液氮淹没后立即研磨,边研磨边加液氮,整个过程都不要使液氮挥干;3. 趁冷,将样品粉末50-80 mg加入1.5 mL离心管后再加入1 mL Trizol,样品体积应不超过所使用Trizol体积的10%,然后按照Trizol试剂盒说明操作;4. 室温静止5-15 min。
对于某些蛋白、多糖或脂含量很高的细胞或组织Trizol裂解后可能会有不溶物或油脂状漂浮物,需12000g、4℃离心10 min,然后吸取澄清的Trizol裂解产物至一新的离心管中;5. 每mL Trizol中加0.2 mL氯仿。
小心盖上离心管,剧烈地涡旋振荡15 sec,室温(24℃)静置3-5 min;(必需步骤)6. 12000 g、4℃离心15 min,此时混合物分成三部分:底层为苯酚-氯仿层,中间层,上层水相层,RNA完全存在水相中;7. 把小于80%的水相层(每mL Trizol约可吸0.5-0.55 mL)转移至一新的离心管中,并弃去下面的有机相(小心避免吸到中间层)。
往水相中加入异丙醇来沉淀RNA,每使用1 mL Trizol,便加500 uL的异丙醇,颠倒混匀,室温下孵育样品10 min;8. 4℃、12000 g离心样本10 min弃去上清,每mL Trizol加入1 mL 75%乙醇,涡旋混匀,室温沉淀10 min后,7500 g、4℃离心5 min,弃上清。
再用离心机甩一下(5000rpm,离心1 s);9. 小心吸走乙醇,短暂地在室温下置2-5 min,让RNA团风干,不要用离心干燥装置或真空干燥装置,因为过度干燥会导致很难用水重新溶解RNA,然后在55-60℃温浴10 min,然后-70℃保存。
[RNA](ng/uL)=A260×40×稀释倍数[DNA](ng/uL)=A260×50×稀释倍数纯DNA:OD260/OD280≈1.8(>1.9,表明有RNA污染;<1.6,表明有蛋白质、酚等污染)纯RNA:1.7<OD260/OD280<2.0(<1.7时表明有蛋白质或酚污染;>2.0时表明可能有异硫氰酸残存)二、M-MLV RT反转录1. oligo dT 1 uL + dNTP(2.5 mM)4 uL + 1-5 ug total RNA + 水= 12 uLHeat mixture to 65℃ for 5 min and quick chill on ice;2. 上述12 uL液体+ 5×Buffer 4 uL + 0.1 M DTT 2 uL + RNase OUT 1 uLMix contents of the tube,incubate at 37℃for 2 min3. 上述19 uL液体加M-MLV RT 1 uLIncubate tube at 25℃for 10 min;Incubate 50 min at 37℃;70℃for 15 min。
三、PCR反应1. 第一轮PCR(25 µL体系)10×Buffer: 2.5 µLMgCl2(25 mM): 1.5 µLdNTP (2.5 mM): 1 µLrTaq(5 U): 0.25 µLPrimer F(10 µM): 1.0 µLPrimer R(10 µM): 1.0 µL1st cDNA template: 5.0 µLAdding ddH2O: 12.75 µL2. 第二轮PCR(25 µL体系)10×Buffer: 2.5 µLMgCl2(25 mM): 1.5 µLdNTP (2.5 mM): 2.0 µLrTaq(5 U): 0.25 µLPrimer F(10 µM): 1.0 µLPrimer R(10 µM): 1.0 µL1st PCR template: 1.0 µLAdding ddH2O: 15.75 µLPCR反应条件:94℃初始变性5 min,然后30个循环(94℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72℃ 50 s),然后72℃延伸10 min结束,4 ℃保存。
(根据所克隆基因片段的大小,一般rTaq酶一分钟合成1000 bp大小)3. 根据第二轮PCR结果,看效果进行4管25 µL体系PCR,然后做胶回收,(小板约45 mL胶即可)。
四、胶回收100 µL PCR产物在1.5%琼脂糖凝胶上电泳。
待目标带分离较好时,用洁净刀片切下目标条带所在胶块,尽量切去多余的胶(紫外灯下30 s内,防止DNA变性),置于灭菌的1.5 mL离心管中。
用Agarose Gel DNA Extraction Kit试剂盒回收目标带,具体回收过程如下:1. 估计胶块体积,按照0.1 g胶块加500 μL溶胶液的比例加入溶胶液,55℃-60℃溶胶约10 min,其间偶尔摇动至胶块完全溶解;2. 胶块完全溶解后将溶胶液转移至吸附柱中,室温12 000 r/min,离心30 s,去掉废液;(最好等溶胶液温度降至室温后过柱,因为吸附柱在较高温度时结合DNA的能力较弱)3. 向吸附柱中加入500 μL漂洗液(Wash buffer),室温12 000 r/min,离心30 s,去掉废液;4. 重复步骤3,倒掉废液后空管室温12 000 r/min,离心2 min以完全去除漂洗液;5. 将吸附柱转移至一干净的1.5 mL离心管中,向吸附柱膜中央加入30-50 μL的去离子水(一般先在65-70℃水中水浴),室温放置1-2 min,12 000 r/min,离心2 min洗脱DNA。
五、连接反应在PCR扩增的过程中,TaqDNA聚合酶具有在双链DNA 3’末端加上一个非模板来源的核苷酸A的特性,使扩增产物具有A突出末端。
将PCR产物与含有T末端的pMD18-T载体连接,就可以完成PCR 产物的克隆。
连接反应体系如下:pMD18-T Vector 0.5 μLLigate Mix 5 μL胶回收DNA 4.5 μL(看DNA的浓度)灭菌水up to 10 μL反应条件:16℃反应16 h以上。
六、感受肽的制备及转化(CaCl2法)1. 用接种环直接取冻存的TOP10在LB培养基平板上划线,于37℃培养16 h活化菌株;2. 挑取一个单菌落于20 mL LB培养基中,37℃、250 r/min过夜培养;3. 吸取1 mL过夜培养液于100 mL LB培养基中,37℃、250 r/min培养2 h,至OD590=0.375;4. 将培养液转入两个预冷的50 mL灭菌离心管中,在冰上放置15 min,然后4℃、2 000×g离心7 min;5. 弃上清,加入10 mL预冷的0.1 mol/L的CaCl2溶液悬浮细胞,同时两管合并成一管;6. 4℃、1 600×g离心5 min,弃上清,用8 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液悬浮细胞,然后转入10 mL 灭菌离心管中(千万不要涡旋,用枪头轻轻地吸吹),冰浴过夜保存。
7. 将保存在10 mL 离心管中的感受态细胞用预冷的1 mL枪头吸掉上清液,剩2 mL时,用预冷的200 μL枪头吸至1 mL时,用枪头混匀,然后吸取100 μL于预冷的1.5 mL离心管中作连接;8. 再在离心管中加入10 μL连接物,用枪头轻轻吹打混匀,冰上放置30min;9. 42℃水浴热激90 s,不要摇动管子,然后迅速放于冰上冰浴2 min;10. 加入800 μL室温LB培养基,轻轻混匀,37℃、150 r/min振荡培养1.5 h;11. 取培养菌液50 μL涂布于预先已准备的Amp/LB/X-gal/IPTG平板,室温下吸收后,倒转培养皿在37℃培养16~18 h。
(100 mL LB固体培养基加100 μL 50 mg/mL 的Amp贮存液,每个平板倒好后涂40 μL的X-gal和4 μL的IPTG)七、阳性克隆筛选蓝色菌落为阴性菌落,白色菌落虽大多数为阳性菌落,还需PCR进一步验证。
挑取单个白色菌落,重悬于10 μL灭菌水中,以此菌液为模板,PCR检测T载体中是否插入目的片段。
PCR反应体系为:10×PCR Buffer 2.5 μLMgCl2(25 mmol/L) 1.5 μLdNTP(2.5 mmol/L) 2.0 μLrTaq(5U)0.25 μLPrimer F(10 µM): 1.0 μLPrimer R(10 µM): 1.0 μL菌液 1.0 μL无菌水15.75 μLPCR反应条件:94℃初始变性5 min,然后30个循环(94℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72℃ 50 s),然后72℃延伸10 min结束,4 ℃保存。
(根据所克隆基因片段的大小,一般rTaq酶一分钟合成1000 bp大小)八、重组菌落培养及测序在筛选出来的阳性克隆菌液中挑取3个接种于20 mL LB液体培养基中(Amp,100 μg/mL),37℃、250 r/min振荡培养16-18 h后,取菌液800 μL装于1.5 mL灭菌离心管,加终浓度为20%(20 μL)甘油,保存于-80℃。
(为了准确起见,也可直接用菌液作为模板,进行PCR检测)阳性克隆菌液送生物技术公司测序。