实验方法与步骤1 表达质粒的构建及测序分析1.1 cofilin-1的片段的准备1.1.1 引物设计根据在GenBank上查找人源cofilin-1的基因序列,用Primer Premier 5.0软件进行上下游引物的设计,并送往上海生物工程技术服务有限公司合成的PCR 引物。
引物如下:引物名称序列F-cofilin-1 5′-AAGTCGACATATGGCCTCCGGTGTG-3′R-cofilin-1 5′-TCTCTCGAGGGCTCACAAAGGCTTG-3′将以上引物用灭菌的三蒸水稀释成10μmol/L,分装于Eppendorf管中,-20℃冰箱中保存备用。
1.1.2 cofilin-1片段PCR1 反应体系:2.5μlKOD polymerase(3’-5’核酸外切酶活性)KOD polymerase buffer 5μlMgSO4 2.5μlDMSO(“万能溶剂”) 2.5μldNTPMixture 5μlPrimerF(底物) 1.5μlPrimerR 1.5μlTemplate(模板)5μlddH2O 25μlTotal 50μl2PCR反应条件:①94℃预变性3min②94℃退火30s③65℃延伸40s④68℃40s⑤go to②30个循环⑥68℃5min⑦4℃forever3 琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行检测(1)配置浓度为1%的凝胶。
称取琼脂糖0.3g,加入30ml 1×TAE电泳缓冲液(Tris-乙酸电泳缓冲液)中,用微波炉加热2min,待凝胶稍冷却,加入2μl EB(溴化乙锭,荧光染色剂)混匀后倾入凝胶铸槽中,插入梳子,并用玻璃棒驱除气泡,待凝胶完全凝结后拔除梳子。
(2)把凝胶置于1×TAE电泳缓冲液的电泳槽中,加样孔置于负极一侧,然后依次在加样孔中加入50μl Marker、50μl样品+10μl loading buffer(上样缓冲液,可以显示两条带,前面的蓝色的条带是溴酚蓝,代表的片段大小是300bp,后面的有点绿色的条带是二甲苯青,代表的片段大小在4000bp左右),盖上电泳盖,以100V电压进行电泳。
(3)当Marker条带充分分开后即可停止电泳,将凝胶移至保鲜膜上,置于凝胶自动成像仪中分析。
4 割胶回收PCR反应体系的扩增产物,用Omega Bio-Tek公司的Gel Extrection Kit进行回收:(1)将PCR扩增产物经1%的琼脂糖凝胶电泳,在紫外灯下迅速切取含有目的条带的琼脂糖凝胶,放入灭菌的EP管中。
DNA在紫外灯下曝光时间不超过30s。
(2)称量凝胶块重量,以1g=1ml进行计算,加入适量体积的binding buffer,55-65℃加热至凝胶完全融化(约7~10min),每隔2~3min震荡一次。
(3)将Hibind DNA柱子套在2ml的收集管。
将上述步骤(2)的溶液转移至Hibind DNA柱子中,10000×g离心1min,弃滤液。
(4)将柱子装回收集管中,加入300μl binding buffer,10000×g离心1min,弃滤液。
(5)将柱子装回收集管中,加入700μl SPW wash buffer,10000×g离心1min,弃滤液。
(6)重复步骤(5)一次。
(7)弃滤液,将柱子装回收集管中,13000×g离心1min,以甩干柱子。
(8)将柱子安置于灭菌的1.5ml的离心管上,在柱子中央处加入30~50μl的65℃预热的灭菌ddH2O,室温放置2min。
13000×g离心2min,洗脱DNA。
1.2 表达载体pET-28a质粒的抽提接种含pET-28a的大肠杆菌DH5α,37℃培养过夜。
质粒抽提采用OmegaBio-Tek公司的Plasmid Mini Kit I进行质粒小抽:1 取-20℃冰箱中保存的含pET-28a质粒的DH5α菌种50μl接种于4ml的LB培养基(含卡那霉素100μg/ml)中,37℃,180rpm培养12h。
划平板,活化菌种,置于37℃恒温箱中培养过夜,挑单菌落接种于4ml的LB培养基(含卡那霉素100μg/ml)中(培养基中加卡那霉素抑制杂菌和不含目的基因的菌),37℃,180rpm 培养12h。
2 加入200μl GPS buffer(硅胶柱平衡缓冲液,减少柱子中硅胶模的憎水基团,有利于结合核酸)于柱子中,室温放置2min,10000×g离心2min,弃去掉收集管中的废液,柱子平衡完毕。
3 将菌液移至灭菌的EP管中,室温下,10000×g离心1min,彻底去除上清,收集沉淀菌体。
4 加入200μl Solution I/RNase A混合液,浮涡旋震荡使细菌充分悬浮。
5 往重悬液中加入200μl Solution Ⅱ,轻轻颠倒EP管4-6次,使细菌裂解,室温放置2min,至溶液变成澄清。
6 加入300μl Solution Ⅲ,温和颠倒数次,至溶液出现白色絮状沉淀。
室温下,10000×g离心10min。
7 取出平衡后的柱子置于收集管上,将步骤6中的上清全部转移到柱子里。
室温下,10000×g离心1min,弃滤液。
8 将柱子装回收集管中,加入500μl HiBind buffer。
室温下,10000×g离心1min,弃滤液。
9 将柱子装回收集管中,加入700μl Wash Solution。
室温下,10000×g离心1min。
重复该步骤一次。
10 重复步骤9一次。
11 弃滤液,将柱子装回收集管中,13000×g离心1min,以甩干柱子。
12 将柱子安置于灭菌的1.5ml的离心管上,在柱子中央处加入30~50μl的65℃预热的灭菌ddH2O,室温放置2min。
13000×g离心2mi。
跑1%的琼脂糖凝胶电泳检测质粒抽提纯度。
-20℃冰箱中保存备用。
1.3 cofilin-1片段和表达载体的双酶切用NdeI和XhoI分别酶切PCR产物cofilin-1 cDNA和表达载体pET-28a,37℃水浴反应4h,反应体系如下:表达载体酶切体系:PCR产物酶切体系:表达载体15μl cofilin-1片段10μl92μl10×H Buffer 2μl 10×H Buffer(LMHKT代表缓冲液中盐浓度或成分不同)XhoI 1μl XhoI 1μlNdeI 1μl NdeI 1μlddH2O 1μl ddH2O 6μlTotal 20μl Total 20μl1.4 酶切产物的回收酶切产物分别进行1%琼脂糖凝胶电泳后,胶回收酶切产物。
步骤同PCR反应产物胶回收。
1.5 连接反应将PCR产物cofilin-1 cDNA的酶切回收产物和表达载体pET-28a的酶切回收产物于16℃连接24h,反应体系如下:cofilin-1 cDNA酶切回收产物18μlpET-28a酶切回收产物6μl10× T4 DNA ligase buffer 3μlT4连接酶3μlTotal 30μl1.6 感受态大肠杆菌DH5α的制备(将快速生长的大肠杆菌置于经低温预处理的低渗CaCl2溶液中,会造成细胞膨胀,诱导细胞成为感受态,细胞通透性发生改变,在短暂的热刺激后,细胞膜出现许多间隙,外源DNA被细胞吸收,通过复制,表达,实现遗传信息的转移,将转化后的细胞在选择性培养基上培养,筛选出带有外源DNA分子的阳性克隆)1 于-20℃冰箱中取出保存的大肠杆菌DH5α菌种,于LB固体培养基上划平板,置于37℃恒温箱中培养过夜。
挑单菌落,接种试管4ml LB培养基中,37℃,180rpm培养12h。
2 将试管中的菌液按1%的接种量接种到含50ml LB培养基的锥形瓶中,37℃,180rpm,培养2-3h,当OD600=0.3~0.5时,停止摇菌。
3 将锥形瓶中的菌液分别倒入两个已灭菌的50ml离心管中,于冰上放置10min 左右。
4 4℃,4100rpm离心10min,于超净台里弃去上清,离心管倒滤纸上吸干。
5 加入20ml预冷的0.1mol/L CaCl2重悬菌体,4℃,4100rpm离心10min,于超净台里弃去上清,离心管倒滤纸上吸干。
6 加入2ml预冷的0.1mol/L CaCl2重悬菌体,加甘油至终浓度为15%,分装于1.5mlEP管中,转移-80℃保存备用。
1.7 连接产物的转化1 将感受态大肠杆菌从-80℃冰箱中取出后,立即放在冰上,让其慢慢融化。
2 将16μl连接产物加入100μL感受态大肠杆菌中,轻轻混匀,冰浴30min。
3 将Eppendorf管放入42℃水浴箱中热冲击90s,再迅速冰浴1-2min。
4 于EP管中加入400μl LB培养基,置于摇床上,37℃,50rpm培养45min。
5 将转化后的菌液涂于LB固体培养基上(含卡那霉素20μg),置于37℃恒温培养箱中倒置培养过夜。
1.8 双酶切鉴定重组子1.8.1 双酶切鉴定和PCR鉴定1 从接有重组菌落的平板中挑取单菌,落接种于4ml LB培养基(含卡那霉素100μg/ml)的试管中,37℃,180rpm培养12h,OMEGA质粒抽提试剂盒抽提质粒。
3 限制性内切酶Nde I和Xho I酶切转化子质粒,将反应物置于37℃水浴箱中水浴4h。
反应体系如下:质粒pET28a-cofilin-1 1μl10×H Buffer 1μlXhoI 1μlNdeI 1μlddH2O 6μlTotal 10μl4 电泳分析。
将酶切产物、抽提出的未经酶切的质粒和PCR鉴定的反应产物一起进行琼脂糖凝胶电泳分析1.8.2 重组子的序列分析挑选经双酶切鉴定和PCR鉴定呈阳性的含重组子的菌落,接种到4ml LB培养基(含卡那霉素100μg/ml)中,37℃、180rpm过夜12h,15%甘油保种(甘油有隔绝空气,衡湿,调节渗透压,并在冷冻过程中起冷冻保护剂的作用)。
并送样品英骏公司测序。
2 cofilin-1在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达2.1 感受态大肠杆菌BL21(DE3)的制备具体方法和步骤同1.6。
2.2 重组质粒pET28a-cofilin-1转化BL21大肠肝菌感受态细胞取鉴定正确的重组质粒pET-28a-cofilin-1转化入感受态的大肠杆菌BL21(DE3),具体方法和步骤同1.7。
于LB固体培养基(含卡那霉素20μg)上划平板,并筛选阳性单克隆。
2.3 cofilin-1的诱导表达挑单菌落,接种于4ml LB培养基(含卡那霉素100μg/ml)中,37℃,180rpm培养至OD600=0.8~1.0。
取1ml作未诱导对照,其余加IPTG(异丙基硫代半乳糖苷,是一种极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,诱导β-半乳糖苷酶活性,在平板中加入IPTG,可以根据是否呈现白色菌落或噬菌斑而方便挑选出基因重组体)至终浓度1mmol/L,在37℃下诱导4h。