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        內(nèi)切酶的特性、酶解和瓊脂糖凝膠電泳

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-06-28
        學(xué)習(xí)和掌握限制性?xún)?nèi)切酶的特性、酶解和瓊脂糖凝膠電泳的操作方法,理解限制性?xún)?nèi)切酶是DNA重組技術(shù)的關(guān)鍵工具,瓊脂糖凝膠電泳是分離鑒定DNA片段的有效方法。

        限制性核酸內(nèi)切酶:
        是一類(lèi)能識(shí)別雙鏈DNA分子特異性核酸序列的DNA水解酶。是體外剪切基因片段的重要工具,所以常常與核酸聚合酶、連接酶以及末端修飾酶等一起稱(chēng)為工具酶。

        瓊脂糖凝膠電泳:
        是利用瓊脂糖溶化再凝固后能形成帶有一定孔隙的固體基質(zhì)的特性,其密度取決于瓊脂糖的濃度。在電場(chǎng)的作用下及中性pH的緩沖條件下帶負(fù)電的核酸分子就可以向陽(yáng)極遷移。瓊脂糖凝的濃度影響給定大小的線狀DNA的遷移率,因此采用不同濃度的凝膠可以分離不同大小范圍的DNA片段。
        EB:即3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲錠溴鹽, (Ethidium Bromide)。它能夠插入DNA分子中的堿基對(duì)之間而與DNA結(jié)合。由于EB分子的插入,在紫外光的照射下,凝膠電泳中的DNA條帶呈現(xiàn)出紅色熒光,易于檢測(cè)?梢詸z測(cè)10ng 的DNA。
        質(zhì)粒 pCMV-Myc-T10 NEB 標(biāo)準(zhǔn)分子量片段(1kb DNA Ladder) EcoR1 和 Xho1 核酸內(nèi)切酶(Takara) EcoR 1和 Xho 1酶解緩沖液(10×H buffer) 瓊脂糖 TBE或TAE緩沖液(10×) 溴化乙啶染色液(10mg/ml) 上樣液(6×):0.25% 溴酚蘭,40%(W/V)蔗糖 水溶液或30%的甘油。 電泳儀,電泳槽,紫外透射儀,凝膠成像儀,一次性塑料手套等 .

        1) 質(zhì)粒DNA的酶解(自提質(zhì)粒pCMV-Myc-T10)

        質(zhì)粒量(ng)
        緩沖液(μl)*
        EcoR1(μl)
        Xho1(μl)
        H2O (μl)
        總體積(μl)
        I
        200
        2
        0
        0
        17-19
        20
        II
        200
        2
        0.5
        0
        15-17
        20
        III
        200
        2
        0.5
        0.5
        14-16
        20

        * 緩沖液隨不同的酶而不同,本實(shí)驗(yàn)用 H buffer。 置于37℃水浴酶解0.5-1小時(shí)。酶解完成后,分別加入10?l 3倍的上樣緩沖液, 然后各取15?l進(jìn)行電泳分析。

        2) 瓊脂糖凝膠的制備:
        稱(chēng)取0.8g瓊脂糖,置于三角瓶中,加入100ml TBE或TAE工作液,瓶口倒扣一個(gè)小燒杯等,將該三角瓶置于微波爐加直至瓊脂溶解。

        3)膠板的制備:
        取有機(jī)玻璃內(nèi)槽,洗凈、晾干;取紙膠條(寬約1cm),將有機(jī)玻璃內(nèi)槽置于一水平位置模具上,放好梳子。 將冷卻至65℃左右的瓊脂糖凝膠液,小心地倒在有機(jī)玻璃內(nèi)槽上,控制灌膠速度和量,使膠液緩慢地展開(kāi),直到在整個(gè)有機(jī)玻璃板表面形成均勻的膠層。室溫下靜置30min左右,待凝固完全后,輕輕拔出梳子,在膠板上即形成相互隔開(kāi)的上樣孔。制好膠后將鋪膠的有機(jī)玻璃內(nèi)槽放在含有0.5-1×TAE(Tris-乙酸) 或TBE(Tris-硼酸)工作液的電泳槽中使用。

        4)加樣:
        用微量加樣器將上述樣品分別加入膠板的樣品孔內(nèi)。每加完一個(gè)樣品,換一個(gè)加樣頭。加樣時(shí)應(yīng)防止碰壞樣品孔周?chē)哪z面以及穿透凝膠底部,本實(shí)驗(yàn)樣品孔容量約15~20 ul。1 kb DNA ladder(共10條帶): 在第一個(gè)上樣孔或最后一個(gè)上樣孔內(nèi)加入6ul 的 1 kb DNA ladder(50ng/ul )。

        5)電泳(帶上手套操作):
        加完樣后的凝膠板即可通電進(jìn)行電泳;
        建議在80~100V的電壓下電泳;
        當(dāng)溴酚蘭移動(dòng)到距離膠板下沿約1cm處停止電泳;
        將凝膠放入溴化乙啶(EB〕工作液(0.5ug/ml左右)中染色約20min。
        為了獲得電泳分離DNA片段的最大分辨率,電場(chǎng)強(qiáng)度不應(yīng)高于5V/cm(兩電極間的距離)。電泳溫度視需要而定,對(duì)大分子的分離,以低溫較好,也可在室溫下進(jìn)行。在瓊脂糖凝膠濃度低于0.5%時(shí),由于膠太稀,最好在4℃進(jìn)行電泳以增加凝膠硬度。

        6)觀察與拍照:
        在紫外燈(310nm波長(zhǎng))下觀察染色后的凝膠。DNA存在處顯示出紅色的熒光條帶。紫外光激發(fā)30s左右,肉眼可觀察到清晰的條帶。在紫外燈下觀察時(shí),應(yīng)戴上防護(hù)眼鏡或有機(jī)玻璃防護(hù)面罩,避免眼睛遭受強(qiáng)紫外光損傷。拍照電泳圖譜時(shí),可采用快速凝膠成象系統(tǒng)。
        對(duì)于未進(jìn)行酶切的質(zhì)粒來(lái)說(shuō),常會(huì)出現(xiàn)兩條電泳帶,一條是(松弛)螺旋狀質(zhì)粒DNA帶,另一條是超螺旋狀質(zhì)粒DNA的帶,以超螺旋狀質(zhì)粒DNA居多,移動(dòng)速度也最快。有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)三條帶,其中一條是因?yàn)橛幸恍┵|(zhì)粒DNA在提取過(guò)程中遭到損傷而線性化,其移動(dòng)速度介于螺旋狀和超螺旋狀質(zhì)粒DNA之間,所以該條電泳帶也位于上述兩種帶之間。如果提取的質(zhì)粒很好時(shí),這條帶會(huì)很弱,有時(shí)看不到。


        本實(shí)驗(yàn)所用質(zhì)粒pCMV-Myc-T10經(jīng)EcoR1單酶切后應(yīng)為5.7kb;用EcoR1和Xho1雙酶切后應(yīng)產(chǎn)生兩條DNA片段,一條是3.8kb,另一條是1.9kb(如下圖)。

         

         

         

         

         

         
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