DNA酶切及凝胶电泳
(3) 5mg/ml EB(溴化乙锭):0.5g EB,100ml 双 蒸水。
4.操作步骤 (1) 称取 1g 琼脂糖凝胶干粉,加 100ml 1*TAE 电泳缓冲 液,加热使琼脂糖熔化均匀,取出后室温冷却至 50~60℃; (制作凝胶液)
(2) 将胶倒入制胶槽中,并插入样品梳,待充分凝固后拔 出样品梳;(插梳子)
1. 寄主控制的限制与修饰现象
限制与修饰系统是细胞的一种防卫手段。
限制性核酸内切酶是由细菌产生的,其生理意 义是提高自身的防御能力。限制酶限制外源DNA存 在于自身细胞内,但合成这种酶的细胞自身的DNA 不受影响,因为这种细胞还合成了一种修饰酶,对 自身的DNA进行了修饰,限制性酶对修饰过的DNA 不能起作用。这种现象被称为寄主控制的限制与修 饰现象。
(3) 将凝胶板放入电泳槽中,加入 1*TAE 电泳缓冲液,使 液面略高于凝胶 1*TAE电泳缓冲液;(加电泳缓冲液) (4) 5μl DNA 样品加 1μl 6*凝胶加样缓冲液,搅拌均匀后全 部加入凝胶板的样品孔中;在另一加样孔中加 5μl 已知片 段大小的 DNA 标准溶液;(上样) (5) 打开电源开关,电压 100V,电泳约 30~40 分钟; (通电,跑电泳)
DAN酶切及凝胶电泳
DNA限制性内切酶的酶切分析
限制性核酸内切酶:是一类能识别双链DNA分子 特定的核甘酸序列,并在每条链中特定部位的两个 核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类DNA水解酶, 是体外剪切基因片段的重要工具,常常与核酸聚合 酶、连接酶以及末端修饰酶等一起称为工具酶。
限制性核算内切酶的相关知识: 1. 寄主控制的限制与修饰现象 2. 核酸限制性内切酶的类型及基本特性 3. 同裂酶和同尾酶 4. 影响核酸限制性内切酶活性的因素
琼脂糖凝胶电泳
琼脂电泳是用琼脂糖或优质琼脂粉作支持物的一 种电泳方法。该法主要用于研究核酸等大分子物质, 是分子生物学中不可缺少的研究手段之一。
用琼脂糖胶分离双链 DNA时,其迁移率大小,主 要与样品的相对分子质量有关,而与核酸的一级结构 一级碱基的组成无关。利用琼脂糖电泳分离和分析蛋 白质和核酸的基本原理是电荷效应及分子筛效应。
分类:按照分离原理的不同,可分为:区带电 泳、移界电泳、等速电泳、等电聚焦电泳
应用:生物学上的可移动大分子,如氨基酸、 多肽、蛋白质及核酸等,具有可以电离的基团,在 具有一定pH值的溶液中,能够形成带电荷的阳离 子和阴离子,通过电泳方法可以将处于同一体系的 不同组分分开。
凝胶电泳技术
凝胶电泳是以各种具有网状多孔结构的凝胶为支 持物的电泳技术。同时,凝胶电泳具有电泳和分子 筛的双重作用,有很高的分辨能力。凝胶电泳的支 持介质一般有以下几种: (1)淀粉凝胶
Ⅱ型:限制性内切酶能识别专一的核苷酸顺序, 并在该顺序内的固定位置上切割双链。
这类限制酶识别的专一核苷酸顺序常见的是4 至6个核苷酸,其识别顺序是一个回文对称顺序, 即有一个中心对称轴。
Ⅱ型酶的切割有两种方式,分别生成平头末端、 粘性末端。
平头末端:在同一位置上切割双链,产生平头末端,这种末端 可以通过DNA连接酶连接起来。例如EcoRV的识别位置是: 5’……GAT’|ATC……3’ 3’……CTA’ |TAG……5’
(6) 取出泳动后的凝胶板,EB 染色 20 分钟后才在紫外分 析仪中观察 DNA 区带。(取出凝胶,分析电泳结果)
一般情况下,实验后分析结果一般用肉眼观察, 通过比较待测 DNA 的条带与已知 DNA 的各条带的 荧光密度,估计待测 DNA 在凝胶中的含量和浓度。
பைடு நூலகம்
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用途
用于DNA基因组物理图谱的组建;基因的定位 和基因分离;DNA分子碱基序列分析;比较相关的 DNA分子和遗传工程。
电泳概述
带电质点在电场中向与其相反的电极进行泳动的 现象,称为电泳或离子泳。
基本原理:交替溶液中的蛋白质、肽都具有可解 离的基团,在溶液中形成带正电荷或带负电荷或咪唑 基的质点。在酸性溶液中,由于 H+浓度较大,它能抑 制蛋白质分子中的羟基解离出 H+,使更多的-NH2接受 H+形成-NH2+,因此,在酸性溶液中,蛋白质带有较多 的正电荷,在外加电场中,向负极移动;反之,在碱 性溶液中,氢氧根离子中和羟基中的氢离子,蛋白质 带有较多的负电荷,在外电场作用下,向正极移动。
2.仪器 紫外投射反射分析仪,电泳槽,电泳仪。
图1 电泳槽
图2 电泳仪电源
3.试剂
(1) 6*上样缓冲液:0.25%溴酚蓝,40%(W/V) 蔗糖水溶液;
(2) 50*TAE电泳缓冲液:Trish 碱 242g,冰乙酸 57.1ml , 0.5mol/L EDTA100ml , 加 水 溶 解 后 定 量 1000ml;
粘性末端:是交错切割,结果形成两条单链末端,这种末 端的核苷酸顺序是互补的,可形成氢键,其断裂的磷酸二 酯键和氢键可通过DNA连接酶连接起来。例如:EcoRI的识 别顺序 5’……G’AA | TT_C……3’ 3’……C_TT | AA’G……5’
Ⅲ型:限制性内切酶有专一的识别顺序,但不 是对称的回文顺序,在识别顺序旁边几个核苷酸对 的固定位置上切割双链,切割后产生的一定长度 DNA 片 段 , 具 有 各 种 单 链 末 端 。
以琼脂糖凝胶电泳实验为例,待测 DNA 片段与已 知浓度的DNA片段同时进行电泳,根据结合的溴化乙 锭荧光强度,分析其含量:
1. 原理
溴化乙锭(EB)在紫外线照射下能够发射荧光。当 DNA 样品在含有适量 EB 的琼脂糖凝胶中进行电泳时, 其中插入到 DNA 分子中的 EB 与之形成荧光混合物, 使 DNA 发射的荧光增强几十倍。荧光强度与 DNA 含 量成正比关系。为了能够比较出待测样品的浓度,只 需把已知浓度的标准样品作为琼脂糖凝胶电泳的对照。 用肉眼可以检测到0.01~0.1mg DNA,薄层分析扫描仪 可以检测到 5~10ng DNA。
(2)琼脂糖凝胶,适用于分离大分子核;
(3)聚丙烯酰胺凝胶,普遍用于分离蛋白质及较小分 子的核酸。
凝胶电泳优点
(1) 样品不易扩散 (2) 制备简单,时间短; (3) 将分子筛效应和电荷效应结合在同一方法中,提高分辨能力; (4) 需要合成用的原料纯净,制成的多聚物的再现性高,因此样品 分离的重复性也比较高;
(5) 可以随意控制凝胶浓度,按需要可制作不同孔径的凝胶; (6) 一定浓度范围内透明性好,机械轻度好,有弹性; (7) 链上具有不活泼的酰胺基,没有带电的其他离子基,所以电泳 时不会产生电渗;
(8) 用途广泛,可以对核酸、蛋白质等生物高分子进行分离、定量、 定性、分子量的测定;
(9) 需要样品量少,1-100μg 已经足够。
结论:Ⅱ型限制性内切酶的特性使它在分子克 隆 中 得 到 了 广 泛 应 用 , 是 重 组 DNA 的 基 础 。
3.同裂酶和同尾酶
同裂酶:有时两种限制性内切酶的识别核苷酸 顺序和切割位置都相同,其差别只在于当识别顺序 中有甲基化的核苷酸时,一种限制性内切酶可以切 割,另一种则不能。这些有相同切点的酶称为同裂 酶。
同尾酶:有时两种酶切割顺序不完全相同,但 却能产生相同的粘性末端,这类酶被称为同尾酶, 可以通过DNA连接酶将这类末端连接起来,但原来 的酶切位点将被破坏,有时可能会产生一个新的酶 切位点。
4.影响核酸限制性内切酶活性的因素
a. DNA的纯化 b. DNA的甲基化程度 c. 酶切消化反应的温度 d. DNA的分子结构 e. 溶液中离子浓度及种类 f. 缓冲液的PH值
2.核酸限制性内切酶的类型及基本特性
按限制酶的组成、与修饰酶活性关系以及切断核 酸的情况不同,分为三类:Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。
Ⅰ型:限制性内切酶能识别专一的核苷酸顺序, 并在识别点附近的一些核苷酸上切割DNA分子中的双 链,但是切割的核苷酸顺序没有专一性,是随机的。 这类酶如:EcoB 、EcoK等。