第19章 基因工程基本操作技術(9)(1 / 3)

4.6.5DNase Ⅰ足跡試驗

足跡試驗不僅能找到與特異性DNA結合的目標蛋白,而且能告知目標蛋白結合在哪些堿基部位。足跡試驗的方法較多,常用的有DNase Ⅰ足跡試驗、硫酸二甲酯足跡試驗(dimethylsulfate,DMS),兩者原理基本相同。

DNase Ⅰ足跡試驗的原理為:蛋白結合在DNA片段上,保護結合部位不被DNase破壞,這樣,蛋白質在DNA片段上留下了“足跡”,在電泳凝膠的放射性自顯影圖片上,相應於蛋白質結合的部位沒有放射性標記條帶。

操作技術流程為:待檢雙鏈DNA分子用32P 作末端標記,通常隻標記一端;蛋白質與DNA混合,等兩者結合後,加入適量的DNase Ⅰ,消化DNA分子,控製酶的用量,使之達到每個DNA分子隻發生一次磷酸二酯鍵斷裂,同時設立未加蛋白質的對照組;從DNA上除去蛋白質,將變性的DNA加樣在測序凝膠中作電泳和放射性自顯影,與對照組相比後解讀出足跡部位的核苷酸序列。足跡試驗特異性好,定位精確,使用廣泛。

4.7通路克隆-Gateway 技術

Gateway 技術能夠克隆一個或多個基因進入任何蛋白表達係統。這項強大的體外技術大大簡化了基因克隆和亞克隆的步驟,而同時典型的克隆效率高達95%或更高。當基因在目的表達載體之間快速簡便地穿梭時,還可以保證正確的方向和閱讀框。Gateway 也有助於進行帶不同數目純化和檢測標簽的表達。

Gateway 克隆技術的基礎是lambda 噬菌體的位點特異性重組反應,一種準確保存遺傳信息的有效的自然的生化途徑。與傳統的需要DNA限製性內切酶、DNA連接酶、凝膠電泳和DNA片段純化等多個步驟的亞克隆方法相比,該方法隻需一步生化反應,而且操作方便、快捷,節省了大量的時間和勞力。

Gateway通路克隆技術是重組酶(λ整合酶)催化的位點特異的重組反應,由LR 和BP 兩個反應組成,可簡單表示為:attB×attP← →attL×attR。重組位點attL、attR、attB和attP由λ噬菌體和大腸杆菌編碼的克隆酶合劑特異識別,雙載體發生融合後,分解出新的質粒表達載體。

BP 反應利用一個attB DNA片段或表達克隆與一個attP 供體載體之間的重組反應,創建一個入門克隆。LR反應是一個attL入門克隆和一個attR目的載體之間的重組反應。LR反應用來在平行的反應中轉移目的序列到一個或更多個目的載體。位於PCR產物插入位點兩側的attL重組位點可以與Gateway 目的載體進行有效重組。通用M13位點便於測序。基於pUC的ori位點可提供高產量質粒。構建入門載體可以有多種選擇:①限製性內切酶消化。

作為PCR克隆的替代方法,有一些入門載體可以使用傳統的限製酶切和連接的方法產生入門克隆。這些載體配合合適的目的載體,可以用於表達天然蛋白或帶有N端或C端融合標簽的重組蛋白。此外,有些載體提供了SD(Shine‐Dalgarno)序列,便於在大腸杆菌中有效地翻譯。

②PCR重組克隆。重組是從PCR產物創建Gateway入門克隆的另一種方法。這種方法是通過合並attB 位點到上遊和下遊引物上,然後共同孵育擴增PCR產物和入門載體及BP酶混合物,接著轉化進大腸杆菌中而獲得包含目的基因的入門重組載體,同時目的基因兩側具有attL 重組位點。這個入門克隆可以與任何Gateway 目的載體進行重組。