
定點突變實驗步驟【新手入門】
2021-05-07 14:09:37
來源/作者:普拉特澤生物-醫(yī)學整體課題外包
目前,由PCR介導的定點突變相比于其他突變技術具有周期短、成功率高、不受酶切位點限制等優(yōu)點,是使用最普遍的定點突變方法。
DNA分子中由于發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變進而引起基因結構的改變,稱為基因突變。
定點突變 (mutagenesis)是通過PCR等方法向目的DNA片段中引入突變,包括堿基的添加、刪除、點突變等。該技術能迅速、高效地改變DNA所表達的目的蛋白的性狀及表征,是研究蛋白質結構和功能之間復雜關系的有力工具,也是研究人員在實驗室中改造、優(yōu)化基因常用的一種非常有用的手段。

定點突變這么常見的技術,實驗如何進行呢?
一步法(直接以質粒為模板)。為了更好的擴增效率,可以將正因和反向引物分開擴增,避免二聚體的產生。實驗流程如下(轉載自科學網mzxg的博客):
1、引物設計
設計一對正向和方向引物。建議引物長度為30-40bp。
基本的引物設計原則就不贅述了,這里要加上一條突變引物的設計原則。
一般是以突變的堿基為中心,兩邊加上12-20 bp序列,若兩邊引物太短了,很可能會造成突變實驗失敗,引物至少要11-12個base pair才能與模板搭上,而這種突變PCR要求兩邊都能與引物搭上,所以兩邊最好各設至少12個base pair,并且合成多一條反向互補的引物。
2、各20ul體系
18ul 混合物+2uL primer F
18ul 混合物+2uL primer R
在兩個tube中配好反應體系后,置于PCR儀進行反應,反應程序為:
98℃ 1 min
98℃ 10sec
60℃(可調整) 20sec
72℃ 根據質粒大小調整
steps 2-4 for 12 cycles
72℃ 5 min
4℃保存
3、反應完成后,將兩個反應體系混合后成40ul體系,并且補加適量的高保真聚合酶(如Q5),然后使用以上反應程序繼續(xù)反應16 cycles。
4、得到的PCR產物加入1ul DpnI 酶和4ul的10*NEB cutsmart buffer消化模板質粒(原理是DpnI 酶只消化甲基化的DNA)置于37度反應1h(或者2-3h,保證處理干凈)。
5、取5ul 跑膠看是否有條帶,剩余的取部分做細菌轉化,涂板。
6、12h 后挑取3-5個克隆送測序。
除了一步法,還有很多其他方法可以選擇,比如搭橋法/重疊延伸PCR,是通過三次PCR實現的。

重疊PCR法原理圖
每個突變點需要合成一對相互Overlap(重疊)20-25bp的突變引物,你的試驗中需合成4對(4個點)突變引物。 另外兩側需要合成一對引物,以便擴增全長序列(稱為全長引物)。
舉一突變點為例,如需突變A點。先作兩個PCR:1使用正向全長引物和A突變點的反向突變引物;2突變點A的正向突變引物和全長反向引物。而后回收兩段PCR產物,取少量產物在PCR體系中先自延伸十周,而后加入正向和反向全長引物擴增全片斷?;厥盏诙喌?/span>PCR產物,酶切,接入克隆載體,測序。測序結果如正確則第一個位點突變完成。 以此類推,突變剩下的位點。
優(yōu)點是:成功率高,應用廣泛。
缺點是:擴增的序列盡量不要太長,否則成功率不高。需要對中間產物進行純化。
倘若質粒模板無法正常擴增,可能的原因有哪些?有哪些解決方法呢?點此跳轉