cdna文库
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cdna基因文库构建的基本路线以cdna基因文库构建的基本路线为标题的文章概述CDNA基因文库是基因组学研究中的一个重要工具,可以用于克隆和表达特定基因。
本文将介绍构建cdna基因文库的基本路线,包括RNA提取、逆转录、cDNA合成、文库构建和筛选等步骤。
第一步:RNA提取构建cdna基因文库的第一步是从所研究的生物样品中提取总RNA。
这可以通过使用商业化的RNA提取试剂盒或经典的酚-氯仿法等方法来实现。
在提取RNA的过程中,需要注意样品的保存和处理,以确保所提取的RNA完整无损。
第二步:逆转录逆转录是将RNA转化为相应的cDNA的过程。
逆转录反应通常使用逆转录酶(Reverse Transcriptase)进行,该酶能够将RNA模板上的信息转录成DNA。
在逆转录反应中,需要加入随机引物、dNTPs和逆转录酶,以及适当的缓冲液。
逆转录反应的温度和时间也需要根据具体的逆转录酶和反应体系进行优化。
第三步:cDNA合成在逆转录反应完成后,需要对产生的cDNA进行纯化。
一种常用的方法是通过酶切和连接反应,将cDNA连接到载体上,形成重组DNA,再通过转化等方法将其导入到大肠杆菌等宿主中。
在cDNA 合成的过程中,需要注意对cDNA的纯化和测序质量的控制,以确保所获得的cDNA具有高质量和完整性。
第四步:文库构建文库构建是指将cDNA插入到合适的载体中,形成cdna基因文库。
常用的载体包括质粒和噬菌体等。
在文库构建的过程中,需要对cDNA和载体进行受限酶切,然后使用DNA连接酶将其连接起来。
连接后的DNA需要进行转化,将其导入到适当的宿主细胞中,形成文库。
不同的文库构建方法有所差异,可以根据实验需求选择合适的方法。
第五步:筛选构建cdna基因文库后,需要对文库进行筛选,以寻找感兴趣的基因。
常用的筛选方法包括杂交筛选、PCR筛选和基于功能的筛选等。
根据所研究的基因或表达产物的特性,可以选择合适的筛选方法。
筛选后的阳性克隆可以进一步进行测序和鉴定,以确认所克隆的基因的准确性和完整性。
【共享】全长cDNA文库的构建—SMART技术全长cDNA文库的构建—SMART技术真核细胞的mRNA在加工过程中有一个比喻为“穿鞋戴帽”的过程,因此mRNA 的末端都带有一段Poly A,这是利用逆转录酶制备cDNA文库的基础。
但是由于cDNA的5'端的序列各不相同,如何获得全长的cDNA,如何扩增由微量的mRNA逆转录得到的cDNA文库、如何利用已知片断序列得到全长的cDNA(即RACE),曾经是一个令人困扰的问题。
常见的做法是在合成cDNA的双链后在两端连上接头,利用已知的接头序列再进行扩增,或者是利用末端转移酶在双链cDNA的3'末端加上一连串的G或者C(或者A/T),再通过补齐粘末端,利用已知的两头序列进行扩增。
但是这些方法不同程度的存在一些问题,比如接头的连接效率非常有限,会导致部分信息的丢失,再加上这些方法需要多次用不同的酶处理有限的样品,需要经过反复的纯化,会损失很多有用的信息,特别是少量样品中的低丰度信息,很大程度上会影响结果的准确性。
另外由于mRNA容易部分降解,很难确定得到的cDNA是否就是全长的cDNA,还是cDNA的片断。
SMART技术的出现是一个新的里程碑。
这个称作Switching Mechanism At 5' end of the RNA Transcript(SMART),原理实际上非常简单:在合成cDNA的反应中事先加入的3'末端带Oligo(dG)的SMART引物,由于逆转录酶以mRNA为模板合成cDNA,在到达mRNA的5'末端时碰到真核mRNA特有的“帽子结构”,即甲基化的G时会连续在合成的cDNA末端加上几个(dC),SMART引物的Oligo(dG)与合成cDNA末端突出的几个C配对后形成cDNA的延伸模板,逆转录酶会自动转换模板,以SMART引物作为延伸模板继续延伸cDNA单链直到引物的末端,这样得到的所有cDNA 单链的一端有含Oligo(dT)的起始引物序列,另一端有已知的SMART引物序列,合成第二链后可以利用通用引物进行扩增。
在细胞内,RNA(核糖核酸)可以被降解为cDNA(互补DNA),这是因为cDNA合成是RNA逆转录(Reverse Transcription)的结果。
以下是RNA降解和cDNA合成的基本过程:1. RNA降解:RNA降解是一个生物学过程,它涉及到将RNA分子分解成较小的片段。
在细胞内,RNA降解主要通过两种途径进行:•核酸酶降解:特定的核酸酶负责降解RNA分子。
例如,核酸酶包括核酸内切酶和外切酶。
这些酶会剪切RNA分子的磷酸二脂键,将其分解为较小的碎片。
•RNA酶降解: RNA分子也可以通过RNA酶进行降解。
RNA酶是一类专门降解RNA的酶类。
2. cDNA合成(逆转录):cDNA合成是一个逆转录的过程,它涉及将RNA模板转录成相应的cDNA。
这个过程通常由逆转录酶(Reverse Transcriptase)完成。
逆转录的主要步骤包括:•引物结合:引物(通常是寡核苷酸,如oligo(dT))结合到RNA的3'端。
•逆转录酶合成cDNA链:逆转录酶将RNA模板上的核苷酸翻译成相应的cDNA。
•RNA降解:在某些情况下,RNA模板可能会被逆转录酶降解,以便继续合成cDNA链。
•合成第二链:根据cDNA模板,逆转录酶再次合成一条新的cDNA链,形成双链cDNA。
cDNA合成通常用于从RNA样本中合成相应的DNA,以便进一步在分子生物学研究中进行分析和检测。
总体而言,RNA降解和cDNA合成是细胞内和实验室中两个不同的过程。
在细胞内,RNA降解是为了维持RNA的动态平衡,而在实验室中,cDNA合成是为了从RNA样本中获取相应的DNA,以便进行更多的分子生物学实验。
cdna第一链合成所需要的引物CDNA合成是一种在实验室中合成DNA的技术。
在合成CDNA的过程中,引物起着关键的作用。
引物是一种短链DNA或RNA序列,其序列与目标RNA 的反义序列互补。
通过引物的互补配对,CDNA链可以在反转录过程中产生。
在合成CDNA第一链时,需要使用两种引物,即逆转录引物和OLIGO(dT)引物。
逆转录引物是在典型的CDNA合成反应中使用的第一个引物,它通常由RNA 依赖的DNA聚合酶(例如M-MLV逆转录酶)合成。
逆转录引物的设计应囊括目标RNA的起始位点,以确保所有目标RNA分子都能够转录成CDNA。
OLIGO(dT)引物是用于合成mRNA的CDNA的第二个引物。
它是一种具有多个连续脱氧胸腺嘧啶(dT)的短链DNA序列。
这种引物通过与目标mRNA 的多聚腺嘌呤尾部互补,从而将其用作合成CDNA的起始点。
在实际实验中,通常会使用反转录引物和OlIGO(dT)引物的混合物来合成CDNA的第一链。
这是因为许多mRNA分子的5'端没有腺嘌呤残基,所以OLIGO(dT)引物无法与它们互补。
因此,在使用OLIGO(dT)引物无法反转录mRNA分子的情况下,反转录引物可以用于产生CDNA的第一链。
此外,在CDNA合成的过程中,还需要引物包含其他特定序列,以便于在后续实验中对CDNA进行扩增、检测等操作。
例如,引物的末端通常含有限制酶切位点,以便将CDNA放入载体中。
此外,引物还可以带有一组序列标签,如荧光标签或亲和标签,以便实现CDNA的可视化或纯化。
总结起来,合成CDNA第一链所需的引物包括逆转录引物和OLIGO(dT)引物,它们的序列应与目标RNA互补。
合成CDNA的引物设计应考虑目标RNA的特点,并可能包含特定的序列标签或限制酶切位点。
引物的选择及其设计对于成功合成CDNA的第一链至关重要,因此需要进行仔细的序列分析和合成策略的考虑。
cDNA文库构建的具体步骤及详细说明cDNA 文库是指某生物某发育时期所转录的全部mRNA 经反转录形成的cDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。
经典cDNA 文库构建的基本原理是用Oligo(dT) 作逆转录引物,或者用随机引物,给所合成的cDNA 加上适当的连接接头,连接到适当的载体中获得文库。
其基本步骤包括:(1)mRNA的提纯获取高质量的mRNA是构建高质量的cDNA 文库的关键步骤之一。
(2)cDNA第一条链的合成。
(3)cDNA第二条链的合成。
(4)双链cDNA的修饰。
(5)双链cDNA的分子克隆。
(6)cDNA文库的扩增。
(7)cDNA文库鉴定评价。
一、Superscipt II—RT合成第一链1. 在一RNase-free的0.2 ml PCR管中加入x ul mRNA(大约500 ng) 、1 ul Xho I Primer(1.4 ug/ul)(5’GAGAGAGAGAGAGAGAGAGAACTAGTCTCGAGTTTTTTTTTTTTTTTTTT…3’)、11-x ul RNase-free water(大于500 ng mRNA 分n管(500 ng/tube)合成第一链,第一链合成完毕后将n管合成一管进行第二链合成。
)。
2. 混匀后,70℃反应10分钟。
3. 反应完成后,立刻将反应体系置于冰上5 min。
4. 稍微离心一下,顺序加入以下试剂:(1)4 ul 5×first strand buffer(2)2 ul 0.1 M DTT(3)1 ul 10 mM dNTP(自己配制)5. 混匀,稍微离心反应物之后,42℃放置2分钟。
6. 反应完成,趁热加入1 ul Superscipt II—RT,混匀。
7. 42℃反应50分钟,然后70℃,15分钟灭活反转录酶。
二、cDNA第二链的合成1. 第一链反应完成后,取2ul一链产物-20℃冰箱中保存,待电泳检测。
cDNA互补脱氧核糖核酸为具有与某m RNA(信使RNA)链呈互补的碱基序列的单链DNA即complementary DNA之缩写,或此DNA链与具有与之互补的碱基序列的DNA链所形成的DNA双链。
与RNA链互补的单链DNA,以其RNA RNA 的DNA聚合酶(反转录酶)的作用而合成,并且在cDNA后,在用碱处理除去与其对应的RNA以后,以单链cDNA为模板,由依赖的DNA聚合酶或依赖RNA的DNA聚合酶的作用合成双链cDNA。
RNA的cDNA,在遗传工程方面广为应用。
在这种情况下,,与原来基因的DNA(基因组DNA,genomic DNA)有的而在mRNA存在的3′末端的多A exon序列、先导序列以及后续序列等一起反映出mRNA克隆。
构建分为六个阶段:阶段1:反转录酶催化合成cDNA第一链阶段2:cDNA第二链的合成阶段3:cDNA的甲基化阶段4:接头或衔接子的连接阶段5:Sepharose CL-4B凝胶过滤法分离cDNA阶段6:cDNA与λ噬菌体臂的连接详解一).构建cDNA文库:以生物细胞的总 mRNA 为模板,用反转录酶合成互补的双链cDNA,然后接到载体上,转入到宿主后建立的基因文库就是cDNA文库。
1、mRNA的提取及其完整性的确定1) 总 RNA 的提取RNA 提取方法:APGC法或NP-40或应用试剂盒提取总RNA2)mRNA 的分离高等真核生物 mRNA 分子的 3' 端均有 poly(A) 尾,将总RNA通过寡聚(DT)纤维柱分离mRNA或利用磁珠法制备纯mRNA。
在某些情况下,裂解细胞后用蔗糖梯度来制备mRNA-核糖体复合物作为提取mRNA的替换途径。
3) mRNA 的纯化①按照大小对总 mRNA 进行分级,主要用琼脂糖凝胶电泳和蔗确定 mRNA 完整性的方法有三种:① 直接检测 mRNA 分子的大小;② 测定 mRNA 的转译能力;③ 检测总 mRNA 指导合成cDNA第一链长分子的能力。
cdna文库的构建和测序方法**CDNA Library Construction and Sequencing Methods**The construction of a cDNA library is a fundamental technique in molecular biology, enabling researchers to isolate, clone, and study specific genes. The process begins with the isolation of mRNA from a target cell or tissue. This mRNA is then reverse-transcribed into cDNA using a reverse transcriptase enzyme. The resulting cDNA fragments are subsequently cloned into a suitable vector, such as a plasmid or bacteriophage, to form a recombinant DNA molecule. These recombinant molecules are then introduced into host cells, typically bacteria, for amplification and storage.cDNA文库的构建是分子生物学中的一项基础技术,它使研究者能够分离、克隆和研究特定的基因。
该过程始于从目标细胞或组织中分离出mRNA。
随后,使用逆转录酶将这种mRNA逆转录成cDNA。
接着,将得到的cDNA片段克隆到合适的载体中,如质粒或噬菌体,形成重组DNA分子。
然后,这些重组分子被引入宿主细胞,通常是细菌,进行扩增和保存。
**Sequencing of cDNA Library**Once the cDNA library is constructed, sequencing becomes the next crucial step. Sequencing technologies have evolved significantly in recent years, with next-generation sequencing (NGS) platforms becoming increasingly popular. NGS allows for high-throughput sequencing, generating millions of reads in a short time. Thesereads are then aligned to a reference genome or transcriptome, enabling the identification and analysis of individual genes and gene expression patterns.cDNA文库构建完成后,测序成为下一个关键步骤。
简述cdna的合成原理
cDNA合成是通过逆转录反应将mRNA反转录成cDNA的过程。
其合成原理如下:
1. 提取mRNA:从细胞中提取总RNA,其中包含mRNA。
2. 逆转录反应:将提取的mRNA模板与逆转录酶(通常使用逆转录酶反转录酶)一起反应,逆转录酶可以合成单链cDNA。
3. 反转录酶合成cDNA:逆转录酶利用mRNA模板的poly(A)尾部区域的poly(T)引物,以及反转录酶的反转录活性,合成单链cDNA。
4. DNA合成:使用DNA聚合酶(如DNA聚合酶I)进行第二链合成,形成双链cDNA。
该酶需要DNA聚合酶I缓冲液、三个dNTP和寡核苷酸引物。
5. 酶切:使用适当的酶对双链cDNA进行酶切,去除RNA模板或其他非cDNA 序列。
6. 连接:将链接适配体连接到cDNA的末端,以便进一步扩增和克隆。
总结:cDNA的合成原理是通过逆转录反应将mRNA转录成单链cDNA,再通过DNA聚合酶合成双链cDNA,并进行酶切和连接,最终得到cDNA。
cDNA文库和基因组文库比较cDNA文库:以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。
基因组文库:一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后,将酶切片段插入到载体DNA分子中,所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体,将包含这个生物体的整个基因组,也就是构成了这个生物体的基因文库.基因组DNA文库与cDNA文库的比较:1 基因组DNA文库的优点相对于cDNA文库,基因组文库的优点: cDNA克隆只能反映着mRNA的分子结构,没有包括基因组的间隔序列,cDNA文库中,不同克隆的分布状态总是反映着mRNA的分布状态,即:高丰度mRNA的cDNA克隆,所占比例较高,分离基因容易;低丰度mRNA的cDNA克隆,所占比例较低,分离基因困难; 从cDNA克隆中,不能克隆到基因组DNA 中的非转录区段序列,不能用于研究基因编码区外侧调控序列的结构与功能.2 cDNA文库的主要优点:①cDNA文库以mRNA为材料,特别适用于某些RNA病毒等的基因组结构研究及有关基因的克隆分离.②cDNA文库的筛选比较简单易行。
③每一个cDNA文库都含有一种mRNA序列,这样在目的基因的选择中出现假阳性的概率就会比较低,因此阳性杂交信号一般都是有意义的,由此选择出来的阳性克隆将会含有目的基因。
④cDNA文库可用于在细菌中能进行表达的基因的克隆,直接应用于基因工程操作。
⑤cDNA克隆还可用于真核细胞mRNA的结构和功能研究。
3 cDNA克隆的主要的缺点:cDNA文库所包含的遗传信息要远远少于基因组DNA文库,并且受细胞来源或发育时期的影响. cDNA文库虽能反映mRNA的分子结构和功能信息,但不能直接获得基因内含子序列和基因编码区外大量调控序列的结构与功能方面信息。
Cdna文库的构建一、概述cDNA文库是以特定的组织或细胞mRNA为模板,逆转录形成的互补DNA (cDNA)与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌形成重组DNA克隆群,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织或细胞的cDNA文库。
cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中,在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因,因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。
(标本检测,你提供标本,我免费给你做实验,成果归你享有Q往圣科技3452125268)cDNA文库在研究具体某类特定细胞中基因组的表达状态及表达基因的功能鉴定方便具有特殊的优势,从而使它在个体发育、细胞分化、细胞周期调控、细胞衰老和死亡调控等生命现象的研究中具有更为广泛的应用价值,是研究工作中最常使用到的基因文库。
二、原理经典cDNA文库构建的基本原理:用Oligo(dT)作逆转录引物,或者用随机引物,给所合成的cDNA 加上适当的连接接头,连接到适当的载体中获得cDNA文库。
其基本步骤包括:(你提供实验材料,我免费给你做实验,成果归你享有Q 往圣科技3452125268)(1)mRNA的提纯获取高质量的mRNA是构建高质量的cDNA 文库的关键步骤之一。
(2)cDNA第一条链的合成。
(3)cDNA第二条链的合成。
(4)双链cDNA的修饰。
(5)双链cDNA的分子克隆。
(6)cDNA文库的扩增。
(7)cDNA文库鉴定评价。
三、实验步骤cDNA双链合成1. Superscipt II—RT合成第一链:1. 在一RNase-free的0.2ml PCR管中,加入xul mRNA(大约500ng)1ul Xho I Primer(1.4ug/ul)(5’ GAGAGAGAGAGAGAGAGAGAACTAGTCTCGAGTTTTTTTTTTTTTTTTTT…3’)11-x ul RNase-free water(大于500ng mRNA 分n管(500ng/tube)合成第一链,(Q往圣科技3452125268提供12万种CRISPR/cas9免费送) 第一链合成完毕后将n管合成一管进行第二链合成.2. 混匀后,70℃反应10分钟;3. 反应完成后,立刻将反应体系置于冰上5min;4. 稍微离心一下,顺序加入以下试剂:4ul 5×first strand bu ffer2ul 0.1M DTT1ul 10mM dNTP(自己配制)5. 混匀,稍微离心反应物之后,42℃放置2分钟;6. 反应完成,趁热加入1 ul Superscipt II—RT,混匀;7. 42℃反应50分钟,然后70℃,15分钟灭活反转录酶.2. cDNA第二链的合成1. 第一链反应完成后,取2ul一链产物-20℃冰箱中保存,(Q往圣科技3452125268提供Science的CRISPR/cas9免费基因慢病毒包装)待电泳检测。
cDNA文库科技名词定义中文名称:cDNA文库英文名称:cDNA library定义:含一种生物体所有基因编码的cDNA分子的克隆群。
应用学科:遗传学(一级学科);分子遗传学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。
概述cDNA文库是以特定的组织或细胞mRNA为模板,逆转录形成的互补DNA (cDNA)与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌形成重组DNA 克隆群,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织或细胞的cDNA文库。
cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中,在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因,因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。
cDNA文库显然比基因组DNA文库小得多,能够比较容易从中筛选克隆得到细胞特异表达的基因。
但对真核细胞来说,从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA 文库获得的不同,基因组DNA文库所含的是带有内含子和外显子的基因组基因,而从cDNA文库中获得的是已经过剪接、去除了内含子的cDNA。
真核生物基因组DNA十分庞大,其复杂程度是蛋白质和mRNA的100倍左右,而且含有大量的重复序列. 采用电泳分离和杂交的方法,都难以直接分离到目的基因.这是从染色体DNA为出发材料直接克隆目的基因的一个主要困难。
高等生物一般具有105种左右不同的基因,但在一定时间阶段的单个细胞或个体中,都尽有15%左右的基因得以表达,产生约15000种不同的mRNA分子.可见,由mRNA出发的cDNA克隆,其复杂程度要比直接从基因组克隆简单得多。
cDNA文库在研究具体某类特定细胞中基因组的表达状态及表达基因的功能鉴定方便具有特殊的优势,从而使它在个体发育、细胞分化、细胞周期调控、细胞衰老和死亡调控等生命现象的研究中具有更为广泛的应用价值,是研究工作中最常使用到的基因文库。
cDNA文库
以生物细胞的总mRNA为模板,用逆转录酶合成互补的双链cDNA,然后连接到载体上,转化宿主细胞后构建的基因文库,就是cDNA文库。
真核细胞的基因组的大多数结构基因是不连续的,也就是说,真核细胞的基因一般由有编码功能的外显子和无编码功能的内含子以约1∶4的比例构成,所以在原核生物系统中表达真核生物的基因时,必须首先去掉真核生物基因中的内含子序列,再由mRNA逆转录得到的cDNA即已不再含有这种内含子序列。
然后以mRNA为模板,一般先分离细胞中的总RNA,用亲和层析法分离出mRNA,再对mRNA按大小分级,使mRNA具有适当的长度。
接下来对mRNA的翻译活性进行检验。
检验方法一般是用麦胚或兔网织红细胞体外翻译系统,有时也用蛙卵系统。
得到有翻译活性的RNA后,以此为模板,通过逆转录酶和多聚酶的合成作用形成与mRNA互补的DNA即cDNA。
逆转录酶是一种核糖核酸(RNA)依赖性的脱核糖核酸(DNA)聚合酶。
把cDNA装入适当的载体,即获得目的基因的双链DNA。
例如珠蛋白基因的获得,是以ploy(A)的mRNA为模板,通过逆转录酶的作用,合成带poly(T)的cDNA,然后在DNA聚合酶的作用下,以
cDNA为模板合成双链DNA。
最后用S1核酸酶把poly(T)切除,变成一个完整的珠蛋白基因(图5.5)。
这是目前应用广泛的一种获得目的基因的方法。
cDNA文库组标准流程一. Total RNA的提取 (2)二. mRNA的分离 (5)三.cDNA双链合成 (8)四.载体制备 (11)五. cDNA双链和载体的连接 (13)六.电转化流程 (14)七.快速鉴定、菌落PCR (16)八.pBlueScript cDNA库扩增 (18)一.Total RNA的提取1.试剂配制准备工作:1、研钵、5ml/10ml/ 25ml移液管、100ml/250ml量筒、250ml/100ml容量瓶、药匙、试剂瓶等玻璃制品均用锡纸包裹口部,置于烤箱内,180℃,烤6小时。
2、50ml/1.5ml离心管、枪头等塑料制品用0.1‰DEPC水浸泡过夜后,121℃20mins 高压灭菌。
3、电泳槽及电泳托、梳子用3%双氧水处理。
4、常用试剂及其配方:▲DEPC水:在1000ml去离子水中加入100ul DEPC, 静置过夜后高压灭菌。
▲0.78M柠檬酸纳:PH=4~5三水合柠檬酸纳22.94g加DEPC水定容至100ml,室温放置备用。
▲10%肌氨酸钠:肌氨酸钠10g加DEPC水定容至100ml,室温放置备用。
▲变性裂解液:0.78M柠檬酸钠8.25ml10%肌氨酸钠12.375ml异硫氰酸胍118.05g加DEPC水定容至250ml,室温放置备用临用前加β-巯基乙醇使其终浓度为1%(v/v)▲2M 醋酸钠PH=4.5NaAc·3H2O 13.6g加DEPC水定容至50ml,高压灭菌,室温放置备用▲3M醋酸钠PH=5NaAc·3H2O 20.4g加DEPC水定容至50ml,高压灭菌,室温放置备用▲4M LiCL:LiCL 24.164g加DEPC水定容至100ml,高压灭菌,室温放置备用▲0.5M EDTA PH=8.0EDTA 18.61g用NaOH调PH值至8.0,定容到100ml,高压灭菌,室温放置备用▲10X MOPS (3-(N-吗啉代)丙磺酸):MOPS 41.86gNaAC·3H2O 4.10g0.5MEDTA(PH 8.0)20ml用NaOH调PH值 6.5 , DEPC水定容到1L,室温避光放置备用。
CDNA文库
什么是CDNA文库?
CDNA文库(Complementary DNA Library)是由转录过程中产生的mRNA反转录合成的cDNA构建而成的一系列DNA
片段的集合。
CDNA文库可以用于许多生物学研究领域,包括基因表达分析、基因克隆和功能研究等。
cDNA文库的建立过程
1. 提取RNA
在构建CDNA文库之前,首先需要从目标生物(比如细胞、组织或细菌)中提取总RNA。
RNA提取方法根据目标生物的
类型和样本的特点会有所不同,常见的RNA提取方法有酚/氯仿法、离心柱法和磁珠法等。
2. 反转录合成cDNA
提取到的总RNA包含了多种mRNA,而mRNA中所含的
信息即为我们所关注的基因表达信息。
为了将mRNA转化为cDNA,在反转录反应中需要使用逆转录酶(reverse transcriptase)以RNA作为模板合成相应的单链cDNA。
反转
录酶能够将RNA中的核苷酸逆向合成cDNA,同时还需要引物,通常使用随机引物(random primer)或寡聚dT引物(oligo(dT) primer)。
3. 第二链合成
合成的cDNA为单链结构,需要通过第二链合成(second strand synthesis)制备出双链cDNA。
第二链合成的方法一般采用DNA聚合酶(DNA polymerase)和RNase H(用于降解RNA模板)的组合反应。
4. 文库构建
构建CDNA文库的关键步骤是将合成的双链cDNA插入载体DNA中。
载体DNA通常选择质粒(plasmid)或噬菌体(bacteriophage)等。
具体步骤如下:
•首先,双链cDNA需要通过限制酶切(restriction enzyme digestion)将其切割成适当大小的片段。
•然后,准备好的载体DNA也需要通过相同的限制酶切进行处理。
•接下来,将切割后的cDNA片段与处理好的载体DNA进行连接,使用DNA连接酶(DNA ligase)进行连接。
•最后,将连接好的DNA转化至宿主细胞中,宿主
细胞通常选择大肠杆菌(Escherichia coli)等。
5. 文库筛选和鉴定
构建完成的CDNA文库需要经过筛选和鉴定,以确保文库
中的cDNA片段数量和质量符合要求。
常用的筛选方法有靶向筛选、杂交筛选和PCR筛选等。
鉴定则可以通过测序和PCR
等方法进行。
CDNA文库的应用
CDNA文库在许多生物学研究中发挥了重要作用。
1. 基因表达分析
CDNA文库可以用于基因表达分析,通过文库中的cDNA
片段可以了解到目标生物在不同生理状态下的基因表达水平。
这对于研究基因调控、生物发育和疾病机理等都具有重要意义。
2. 基因克隆和功能研究
CDNA文库是进行基因克隆的重要工具。
通过筛选CDNA
文库,可以获得目标基因的cDNA片段,进而进行基因的克隆和功能研究。
这可以帮助研究人员深入了解基因功能、分子机制以及基因在生物体中的作用。
3. 蛋白质相互作用研究
CDNA文库可以用于蛋白质相互作用研究。
通过将目标蛋
白的cDNA从文库中获取,可以构建相应的表达载体,并使用该载体在真核表达系统或细菌系统中表达目标蛋白。
通过进一步的实验可以研究蛋白质与其他生物分子之间的相互作用关系。
总结
CDNA文库是生物学研究中常用的工具,在基因表达分析、基因克隆和功能研究以及蛋白质相互作用研究等领域有着广泛的应用。
通过提取RNA并进行逆转录合成cDNA,再将cDNA 片段插入到载体中构建文库,研究人员可以获取目标生物的基因信息,从而深入研究基因的表达和功能。