表达载体地构建方法及步骤
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基因过表达载体构建方法
基因过表达载体构建听起来很复杂,但其实就像是搭积木一样,有一些基本的“零件”和步骤哦。
咱得先有个载体,这个载体就像是一辆小货车,可以把我们想要过表达的基因运到细胞这个“目的地”。
常见的载体有质粒载体呢。
这质粒载体就像是那种多功能小货车,有很多不同的类型,像pCDNA系列的就很常用。
然后就是要把我们感兴趣的基因弄到手啦。
这基因从哪来呢?可以从细胞里提取出来,就像是从一个装满宝贝的盒子里把我们想要的那个小宝贝(基因)挑出来。
不过现在更多的是直接根据基因的序列合成它,就像按照设计图定制一个小零件一样。
拿到基因后,就要把这个基因连接到载体上啦。
这就需要一些特殊的“胶水”,也就是酶啦。
像限制性内切酶,它就像一把小剪刀,能在载体和基因上剪出特定的切口,这样就能让基因和载体像拼图一样严丝合缝地拼接在一起。
还有DNA连接酶,它就是把拼好的地方紧紧粘住的“胶水”,确保基因稳稳地待在载体上。
构建好之后呢,可不能就这么直接用啦。
得先检查检查,看看这个基因是不是真的好好地在载体上了。
这时候就可以用一些检测方法,比如酶切鉴定。
就像检查小货车上的货物有没有绑紧一样,如果酶切出来的片段大小和我们预期的一样,那说明构建成功的可能性就很大啦。
基因过表达载体构建虽然有点小复杂,但只要按照这些步骤一步一步来,就像搭小积木一样,总能把这个小工程完成的,而且这在基因研究里可是超级重要的一环呢。
For personal use only in study and research; not for commercial use表达载体的构建方法及步骤一、载体的选择及如何阅读质粒图谱目前,载体主要有病毒和非病毒两大类,其中质粒DNA 是一种新的非病毒转基因载体。
一个合格质粒的组成要素:(1)复制起始位点Ori 即控制复制起始的位点。
原核生物DNA 分子中只有一个复制起始点。
而真核生物DNA 分子有多个复制起始位点。
(2)抗生素抗性基因可以便于加以检测,如Amp+ ,Kan+(3)多克隆位点MCS 克隆携带外源基因片段(4)P/E 启动子/增强子(5)Terms 终止信号(6)加poly(A)信号可以起到稳定mRNA 作用选择载体主要依据构建的目的,同时要考虑载体中应有合适的限制酶切位点。
如果构建的目的是要表达一个特定的基因,则要选择合适的表达载体。
载体选择主要考虑下述3点:【1】构建DNA 重组体的目的,克隆扩增/基因表达,选择合适的克隆载体/表达载体。
【2】.载体的类型:(1)克隆载体的克隆能力-据克隆片段大小(大选大,小选小)。
如<10kb 选质粒。
(2)表达载体据受体细胞类型-原核/真核/穿梭,E.coli/哺乳类细胞表达载体。
(3)对原核表达载体应该注意:选择合适的启动子及相应的受体菌,用于表达真核蛋白质时注意克服4个困难和阅读框错位;表达天然蛋白质或融合蛋白作为相应载体的参考。
【3】载体MCS 中的酶切位点数与组成方向因载体不同而异,适应目的基因与载体易于链接,不能产生阅读框架错位。
综上所述,选用质粒(最常用)做载体的5点要求:(1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载体);(2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般10个以上的拷贝,而严谨型质粒<10个。
(3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地;(4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位Ampr(试一试)。
瞬时表达载体构建方法
构建瞬时表达载体的方法主要包括以下几个步骤:
1. 选择合适的表达载体,一般选择能够在目标细胞中高效表达
的载体,如常用的包括pCDNA3.1、pcDNA3.1、pEGFP等。
2. 插入目标基因,将要表达的外源基因插入到表达载体的多克
隆位点或者启动子和标签的下游,通常使用限制性内切酶切割和连
接的方法将目标基因插入载体中。
3. 转染目标细胞,将构建好的瞬时表达载体转染到目标细胞中,常用的转染方法包括化学法、电穿孔法、病毒载体介导转染等。
4. 诱导表达,根据需要,可以通过加入适当的诱导剂(如化学
诱导剂、温度等)来诱导载体中的外源基因表达。
5. 蛋白质表达分析,通过蛋白质免疫印迹、荧光染色、荧光显
微镜观察等方法来分析外源基因在目标细胞中的表达情况。
总的来说,构建瞬时表达载体的方法是一个多步骤的过程,需
要仔细设计实验方案,并根据具体的实验要求选择合适的表达载体和转染方法,以确保外源基因在目标细胞中的瞬时高效表达。
这些方法在分子生物学和细胞生物学研究中具有重要的应用价值。
基因表达载体构建的具体操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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酵母菌表面展示操作步骤之表面蛋白表达与分析表面蛋白是酵母菌细胞外表面上的蛋白质,它们在细菌的抗原识别、信号转导、细菌附着等过程中发挥着重要的作用。
通过表达和分析酵母菌的表面蛋白,我们可以更深入地了解其功能和机制。
本文将介绍酵母菌表面蛋白表达与分析的操作步骤。
步骤一:构建表达载体1. 根据需要表达的表面蛋白,选择合适的表达载体。
常用的表达载体包括质粒和病毒载体。
2. 将目标表面蛋白基因克隆到表达载体中,通常使用限制酶切和连接酶切的方法将目标基因插入载体中。
3. 验证目标基因的插入是否正确,并经过测序确认。
步骤二:转染酵母菌1. 准备酵母菌细胞,常用的酵母菌品系包括Saccharomyces cerevisiae和Pichia pastoris等。
2. 制备合适的转化体系,包括转化缓冲液和载体DNA。
3. 将载体DNA转化到酵母菌细胞中,可以通过化学法、电转化法或冷冻疑似法等方法实现。
步骤三:筛选表达阳性克隆1. 在含有适量的选择性培养基的培养皿中孵育转化后的酵母菌细胞。
2. 进行抗生素筛选,将培养基中添加适量的抗生素,使只有表达载体的酵母菌菌株存活下来。
3. 进行表达阳性菌落筛选,通过酵母菌表面蛋白的可视化或功能性分析方法来筛选表达阳性的克隆。
步骤四:表面蛋白分析1. 提取酵母菌细胞表面蛋白,可以使用化学方法或生物物理方法进行。
2. 利用蛋白质检测技术,如SDS-PAGE、Western blot等,对提取的表面蛋白进行分析。
这些技术可以确定表面蛋白的表达水平和分子量。
3. 进一步对表达的表面蛋白进行功能性分析,例如通过免疫沉淀、活性检测等方法来研究其与其他分子的相互作用。
步骤五:结果分析与验证1. 对表面蛋白的结果进行统计和分析,比较不同菌株或处理条件的差异。
2. 可以利用其他分析方法,如质谱分析、细胞免疫化学等,对酵母菌表面蛋白进行进一步的验证和鉴定。
需要注意的是,在进行酵母菌表面蛋白表达与分析的过程中,需要严格遵守实验室的安全操作规程,如佩戴手套、实验台下方放置密闭的垃圾袋、正确处理和消毒实验废液等,以确保实验的顺利进行和操作者的安全。
载体构建的基本步骤载体构建是分子生物学研究中不可或缺的过程,它涉及到将目标基因或蛋白质序列移植到不同的载体中,以便扩大其表达量、纯化和研究。
本文将介绍载体构建的基本步骤,包括质粒的选择、PCR扩增、连接和转化等过程。
质粒的选择质粒是最常用的载体类型之一,具有很多优点,如易于扩增、转化和操纵等。
在选择质粒时,需要考虑以下几个方面:1. 质粒大小和拷贝数质粒的大小和拷贝数会影响其扩增和表达,选择适当大小和拷贝数的质粒可以提高表达效率。
2. 基因水平选择标记质粒中常含有基因水平选择标记,如抗生素耐药基因等。
在构建载体时需要选择合适的标记,以便快速筛选到表达了目标基因的细胞。
3. 表达宿主质粒可以在不同的宿主中表达,选择合适的表达宿主可以提高表达效率和纯度。
常见的表达宿主包括大肠杆菌、酵母等。
PCR扩增PCR扩增是将目标序列扩增为质粒中适当长度的过程。
在进行PCR扩增之前,需要准备以下试剂和设备:•Taq DNA聚合酶•原始模板DNA•引物•正向引物和反向引物•dNTP混合物•PCR缓冲溶液在PCR扩增中,需要设置合适的反应体系和程序。
常见的PCR反应条件为:•94℃,5 min:初始变性•94℃,30 s:变性•50-60℃,30 s:退火•72℃,1 min/kb:延伸•72℃,7 min:最终延伸连接连接是将PCR扩增产物与质粒DNA连接的过程。
连接反应需要用到T4 DNA连接酶和DNA PCR产品凝胶提取试剂盒等试剂,具体操作步骤如下:1.将PCR扩增产物切割至合适长度。
2.提取PCR产物,并使用DNA PCR产品凝胶提取试剂盒纯化。
3.连接酶在37℃下反应数小时。
4.连接反应后,在大肠杆菌中进行转化。
转化转化是将连接成功的PCR产物转化为大肠杆菌的过程。
转化需要用到大肠杆菌、新鲜的LB培养基和适当的抗生素等试剂。
常见的转化条件为:80-90秒高温热冲击,加入细胞后在37℃,250rpm振荡培养1小时后添加适宜浓度的抗生素进行筛选。
基因表达载体的构建方法
基因表达载体是一种用来传递外源基因并在宿主细胞中表达的工具。
构建基因
表达载体是基因工程研究中的重要一环,下面将介绍基因表达载体的构建方法。
首先,选择合适的载体。
常见的基因表达载体包括质粒、病毒等。
在选择载体时,需要考虑载体的大小、稳定性、复制能力、宿主范围等因素,确保选择的载体能够满足所需的表达要求。
其次,准备外源基因。
外源基因可以通过PCR扩增、化学合成等方法获取。
在获取外源基因时,需要考虑基因的大小、序列的一致性、是否含有启动子、终止子等重要元件。
接下来,进行连接。
将外源基因与载体进行连接,通常采用限制性内切酶切割
和连接酶的作用,将外源基因与载体进行粘连连接,形成重组载体。
然后,进行转化。
将构建好的基因表达载体导入宿主细胞中,通常采用化学法、电穿孔法、病毒载体法等方法进行转化,确保外源基因能够成功地表达。
最后,筛选和鉴定。
通过抗生素筛选、酶切鉴定、测序等方法对构建好的基因
表达载体进行筛选和鉴定,确保所构建的基因表达载体能够稳定、高效地表达外源基因。
在构建基因表达载体的过程中,需要注意实验操作的严谨性和规范性,确保实
验结果的准确性和可重复性。
同时,还需要根据具体的研究需求和实验条件,选择合适的构建方法和实验方案,以确保构建的基因表达载体能够满足所需的表达要求。
总的来说,构建基因表达载体是基因工程研究中的重要一环,通过选择合适的
载体、准备外源基因、进行连接、转化、筛选和鉴定等步骤,可以构建出稳定、高效地表达外源基因的基因表达载体,为基因工程研究和应用提供重要的工具和平台。
构建基因表达载体的步骤
构建基因表达载体的主要步骤包括:
1.目的基因的获得:即使用限制性核酸内切酶切割质粒,露出黏性末端,再用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因,使其产生相同的黏性末端。
2.载体和目的基因的限制性酶切:用相同的限制性酶酶切载体和目的基因,使它们产生相同的黏性末端。
3.连接转化:将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,再使碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,碱基之间形成氢键。
4.加入适量的DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来,形成一个重组DNA分子。
第1篇一、目的基因的获取1. 从基因文库中获取:通过检索已有的基因文库,找到与目标产物相关的基因序列。
2. 利用PCR技术扩增:利用PCR(聚合酶链反应)技术,在体外扩增目的基因。
3. 人工合成:根据目的基因的序列,利用化学合成方法人工合成目的基因。
二、基因表达载体的构建1. 选择载体:根据目的基因的大小、宿主细胞等因素,选择合适的载体,如质粒、噬菌体、病毒等。
2. 限制性内切酶切割:利用限制性内切酶切割载体和目的基因,产生相同的黏性末端。
3. DNA连接酶连接:在DNA连接酶的作用下,将目的基因与载体连接成重组DNA分子。
4. 鉴定重组DNA分子:通过琼脂糖凝胶电泳等方法,鉴定重组DNA分子是否成功构建。
三、将目的基因导入受体细胞1. 农杆菌转化法:将重组DNA分子通过农杆菌转化法导入植物细胞。
2. 基因枪法:利用基因枪将重组DNA分子导入植物细胞或动物细胞。
3. 花粉管通道法:将重组DNA分子通过花粉管通道法导入植物细胞。
4. 显微注射法:利用显微注射法将重组DNA分子导入动物细胞。
5. 感受态细胞法:将重组DNA分子导入微生物细胞,使其成为感受态细胞。
四、目的基因的检测与鉴定1. 分子水平检测:利用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入染色体DNA;利用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA;利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质。
2. 个体水平鉴定:通过抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法,对转基因生物进行个体水平鉴定。
五、目的基因的表达与应用1. 表达产物收集:收集目的基因表达产物,如蛋白质、酶等。
2. 应用研究:将目的基因表达产物应用于医药、农业、工业等领域。
总之,基因工程施工是一个复杂而精细的过程,需要掌握多种技术手段。
通过以上步骤,我们可以按照意愿改造生物遗传物质,为人类社会创造更多价值。
随着基因工程技术的不断发展,其在各个领域的应用前景将越来越广阔。
第2篇一、目的基因的获取1. 从基因文库中获取:通过检索生物基因库,寻找与目标性状相关的基因序列。
表达载体的构建方法及步骤
一、载体的选择及如何阅读质粒图谱
目前,载体主要有病毒和非病毒两大类,其中质粒DNA 是一种新的非病毒转基因载体。
一个合格质粒的组成要素:
(1)复制起始位点Ori 即控制复制起始的位点。
原核生物DNA 分子中只有一个复制起始点。
而
真核生物DNA 分子有多个复制起始位点。
(2)抗生素抗性基因可以便于加以检测,如Amp+ ,Kan+
(3)多克隆位点MCS 克隆携带外源基因片段
(4)P/E 启动子/增强子
(5)Terms 终止信号
(6)加poly(A)信号可以起到稳定mRNA 作用
选择载体主要依据构建的目的,同时要考虑载体中应有合适的限制酶切位点。
如果构建的目
的是要表达一个特定的基因,则要选择合适的表达载体。
载体选择主要考虑下述3点:
【1】构建DNA 重组体的目的,克隆扩增/基因表达,选择合适的克隆载体/表达载体。
【2】.载体的类型:
(1)克隆载体的克隆能力-据克隆片段大小(大选大,小选小)。
如<10kb 选
质粒。
(2)表达载体据受体细胞类型-原核/真核/穿梭,E.coli/哺乳类细胞表达载体。
(3)对原核表达载体应该注意:选择合适的启动子及相应的受体菌,用于表达真核蛋白质时注意克服4个困难和阅读框错位;表达天然蛋白质或融合蛋白作为相应载体的参考。
【3】载体MCS 中的酶切位点数与组成方向因载体不同而异,适应目的基因与载体易于链接,不能产生阅读框架错位。
综上所述,选用质粒(最常用)做载体的5点要求:
(1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载
体);
(2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般10个以上的拷贝,而严谨型质粒<10个。
(3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地;
(4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位Ampr(试一试)。
(5)满足自己的实验需求,是否需要包装病毒,是否需要加入荧光标记,是否需要加入标签蛋白,是否需要真核抗性(如Puro、G418)等等。
无论选用哪种载体,首先都要获得载体分子,然后采用适当的限制酶将载体DNA 进行切割,获得线性载体分子,以便于与目的基因片段进行连接。
如何阅读质粒图谱
第一步:首先看Ori 的位置,了解质粒的类型(原核/真核/穿梭质粒)
第二步:再看筛选标记,如抗性,决定使用什么筛选标记。
(1)Ampr 水解β-内酰胺环,解除氨苄的毒性。
(2)tetr 可以阻止四环素进入细胞。
(3)camr 生成氯霉素羟乙酰基衍生物,使之失去毒性。
(4)neor(kanr)氨基糖苷磷酸转移酶使G418(长那霉素衍生物)失活(5)hygr 使潮霉素β失活。
第三步:看多克隆位点(MCS)。
它具有多个限制酶的单一切点。
便于外源基因的插入。
如果在这些酶切位点以外有外源基因的插入,会导致某种标志基因的失活,而便于筛选。
决定能不能放目的基因以及如何放置目的基因。
第四步:再看外源DNA 插入片段大小。
质粒一般只能容纳小于10Kb 的外源DNA 片段。
一般来说,外源DNA 片段越长,越难插入,越不稳定,转化效率越低。
第五步:是否含有表达系统元件,即启动子-核糖体结合位点-克隆位点-转录终止信号。
这是用来区别克隆载体与表达载体。
克隆载体中加入一些与表达调控有关的元件即成为表达载体。
选用那种载体,还是要以实验目的为准绳。
第六步:启动子-核糖体结合位点-克隆位点-转录终止信号
(1)启动子-促进DNA 转录的DNA 序列,这个DNA 区域常在基因或操纵子编码序列的上游,是DNA 分子上可以与RNApol 特异性结合并使之开始转录的部位,但启动子本身不被转录。
(2)增强子/沉默子-为真核基因组(包括真核病毒基因组)中的一种具有增强邻近基因转录过程的调控顺序。
其作用与增强子所在的位置或方向无关。
即在所调控基因上游或下游均可发挥作用。
/沉默子-负增强子,负调控序列。
(3)核糖体结合位点/起始密码/SD 序列(Rbs/AGU/SDs):mRNA 有核糖体的两个结合位点,对于原核而言是AUG(起始密码)和SD 序列。
(4)转录终止序列(终止子)/翻译终止密码子:结构基因的最后一个外显子中有一个AATAAA的保守序列,此位点down-stream 有一段GT 或T 富丰区,这2部分共同构成poly(A)加尾信号。
结构基因的最后一个外显子中有一个AATAAA 的保守序列,此位点down-stream 有一段GT 或T 富丰区,这2部分共同构成poly(A)加尾信号。
质粒图谱上有的箭头顺时针有的箭头逆时针,那其实是代表两条DNA 链,即质粒是环状双链DNA,它的启动子等在其中一条链上,而它的抗性基因在另一条链上 .根据表达宿主不同,构建时所选择的载体也会不同。
二、目的基因的获得
一般来说,目的基因的获得有三种途径:
调取基因:根据目的基因的序列,设计引物从含有目的基因的cDNA中通过PCR 的方法调取目的基因,链接到克隆载体挑取单克隆进行测序,以获得想要的基因片段,这种方法相对成本较低,但是调取到的基因往往含有突变,还有不同基因的表达丰度不同,转录本比较复杂,或是基因片段很长,这些情况都很难调取到目的基因。
全基因合成:根据目的基因的DNA序列,直接设计合成目的基因。
此方法准确性高,相对成本会高一些,个人操作比较困难,需要专业的合成公司完成。
优点是可以合成难调取及人工改造的任何基因序列,同时可以进行密码子优化,提高目的基因在宿主内的表达量。
三、克隆构建
目前,克隆构建的方法多种多样,除了应用广泛的酶切链接以外,现在还有很多不依赖酶切位点的克隆构建方式。
下面具体说一下双酶切方法构建载体的步骤。
实验材料
实验试剂
试剂名称生产厂家
载体pCDNA3.1 Transheep
大肠杆菌菌株DH5αTiangen
限制性内切酶Fermentas
T4连接酶Fermentas
质粒DNA小,大量抽提试剂盒 Axygen
凝胶回收试剂盒Axygen
琼脂糖Biowest
DNA ladder Fermentas
(2)X基因慢病毒载体的构建
X基因基因由Transheep全基因合成,构建于载体PUC57中。
PUC57-X基因EcoRI/BamHI酶切结果:
酶切完成后进行胶回收
2. 载体用pCDNA
3.1双酶切,酶切体系如下。
20ul酶切体系37度3小时
4ul pCDNA3.1载体(500 ng/ul)
1ul BamHI
1ul EcoRI
2ul 10×buffer
12 ul H2O
酶切完成后胶回收(见附录)
处理好的目的片段与载体连接反应体系:
6ul PCR 酶切回收片段(约50ng/ul)
1ul 酶切好的载体(约50ng/ul)
2ul ligase buffer
1ul T4ligase
10ul H2O
以上连接液在16℃过夜。
转化(感受态细胞: DH5a),具体步骤见附录转化部分。
抗性: Amp; 37℃,培养过夜
转化后X基因分别平板挑菌, 37℃250转/分钟摇菌14小时,PCR鉴定后,将阳性菌液送上海权阳生物技术有限公司测序。
X基因慢病毒载体单克隆菌落PCR鉴定(使用载体通用引物,PCR条带大小应比实际大200bp左右):。