
Measurements of mRNA expression levels—whether by Northern analysis, ribonuclease protection, or real-time quantitative PCR—are usually standardized by comparing the data to that obtained for an internal or endogenous reference gene. Housekeeping genes such as beta-actin and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) are most often used because their expression levels are expected to remain constant under different treatment conditions. Unfortunately, this assumption is not always valid, and results based on housekeeping genes alone can be biased (Suzuki, Higgins, and Crawford 2000). A better method is to normalize your data using our qPCR Human Reference cDNA, the only cDNA control derived entirely from human tissues.
Measurements of mRNA expression levels—whether by Northern analysis, ribonuclease protection, or real-time quantitative PCR—are usually standardized by comparing the data to that obtained for an internal or endogenous reference gene. Housekeeping genes such as beta-actin and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) are most often used because their expression levels are expected to remain constant under different treatment conditions. Unfortunately, this assumption is not always valid, and results based on housekeeping genes alone can be biased (Suzuki, Higgins, and Crawford 2000). A better method is to normalize your data using our qPCR Human Reference cDNA, the only cDNA control derived entirely from human tissues.
qPCR Human Reference cDNA is the ideal control for comparing data from different quantitative PCR (qPCR) experiments. Because it is prepared from a total RNA pool collected from several different tissues, our qPCR Human Reference cDNA provides broad gene coverage, as shown by microarray analysis of the RNA starting material. RNA, and therefore cDNA, prepared from whole tissues provides better gene representation with less variation than RNA made from cell lines (data not shown). Moreover, PCR analysis shows that our total RNA is virtually free of genomic DNA. This allows for a more accurate measurement of transcript copy number. Both high- and low-abundance genes are well represented, allowing preparation of a wide range of serially diluted standards for each qPCR assay. Lot-to-lot variation of reference cDNA is minimal because the RNA source is prepared on an industrial scale.
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第一种方法是,用DNA连接酶连接具有互补粘性末端的DNA片段;
第二种方法是,用T4DNA连接酶直接将平末端的DNA片段连接起来,或是用末端脱氧核苷酸转移酶给具平末端的DNA片段加上poly(dA)-poly(dT)尾巴之后,再用DNA连接酶将它们连接起来;
第三种方法是,先在DNA片段末端加上化学合成的衔接物或接头,使之形成粘性末端之后,再用DNA连接酶将它们连接起来。这三种方法虽然互有差异,但共同的一点都是利用DNA连接酶所具有的连接和封闭单链DNA的功能。
粘性末端DNA片段的连接
DNA连接酶最突出的特点是,它能够催化外源DNA和载体分子之间发生连接作用,形成重组的DNA分子。
平末端DNA片段的连接
常用的平末端DNA片段连接法,主要有同聚物加尾法、衔接物连接法及接头连接法。
同聚物加尾法
这种方法的核心部分是,利用末端脱氧核苷酸转移酶转移核苷酸的特殊功能。末端脱氧核苷酸转移酶是从动物组织中分离出来的一种异常的DNA聚合酶,它能够将核苷酸(通过脱氧核苷三磷酸前体)加到DNA分子单链延伸末端的3′-OH基团上。由核酸外切酶处理过的DNA,以及dATP和末端脱氧核苷酸转移酶组成的反应混合物中,DNA分子的3′-OH末端将会出现单纯由腺嘌呤核苷酸组成的DNA单链延伸。这样的延伸片段,称之为poly(dA)尾巴(图2-7)。反过来,如果在反应混合物中加入的是dTTP,那么DNA分子的3′-OH末端将会形成poly(dT)尾巴。因此任何两条DNA分子,只要分别获得poly(dA)和poly(dT)尾巴,就会彼此连接起来。这种连接DNA分子的方法叫做同聚物尾巴连接法(homopolymertail-joining),简称同聚物加尾法。
衔接物连接法
所谓衔接物(linker),是指用化学方法合成的一段由10~12个核苷酸组成、具有一个或数个限制酶识别位点的平末端的双链寡核苷酸短片段。衔接物的5′-末端和待克隆的DNA片段的5′-末端,用多核苷酸激酶处理使之磷酸化,然后再通过T4DNA连接酶的作用使两者连接起来。接着用适当的限制酶消化具衔接物的DNA分子和克隆载体分子,这样的结果使二者都产生出了彼此互补的粘性末端。于是我们便可以按照常规的粘性末端连接法,将待克隆的DNA片段同载体分子连接起来。
DNA接头连接法
DNA接头,是一类人工合成的一头具某种限制酶粘性末端另一头为平末端的特殊的双链寡核苷酸短片段。当它的平末端与平末端的外源DNA片段连接之后,便会使后者成为具粘性末端的新的DNA分子,而易于连接重组。实际使用时对DNA接头末端的化学结构进行必要的修饰与改造,可避免处在同一反应体系中的各个DNA接头分子的粘性末端之间发生彼此间的配对连接。
DNA水解酶,用于切断磷酸二酯键的酶,这些酶使糖-磷酸酯主链上的磷酸二酯键水解.一般分为两种:外切核酸酶和内切核酸酶。
简介:
原理
DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链,在DNA聚合酶与启动子的参与下,根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子挎贝。在实验中发现,DNA在高温时也可以发生变性解链,当温度降低后又可以复性成为双链。因此,通过温度变化控制DNA的变性和复性,并设计引物做启动子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
但是,DNA聚合酶在高温时会失活,因此,每次循环都得加入新的DNA聚合酶,不仅操作烦琐,而且价格昂贵,制约了PCR技术的应用和发展。发现耐热DNA聚合同酶--Taq酶对于PCR的应用有里程碑的意义,该酶可以耐受90℃以上的高温而不失活,不需要每个循环加酶,使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本,PCR技术得以大量应用,并逐步应用于临床。
摘要:随着转基因技术的发展,获取目的基因片段的方法也越来越多样化,获取目的基因片段的技术也日新月异,但是无论获取的方法和手段怎么样发展,获取的主要思路始终在围绕一根主线在开展。
关键词:基因 ,遗传效应,基因克隆,体外重组
一、基因工程
基因工程作为一门理论性与实践性较强的学科,其方法与技术已经渗透到现代生命科学的各个分支领域,成为生命科学的一门核心技术。基因工程包含许多独特的实验方法和技术,不仅内容丰富,涉及面广,实用性也强。基因工程是通过DNA 重组技术, 获得具有特殊生物遗传性状和功能的遗传工具生物体, 基因工程技术广泛应用于农业、医学、食品工业等。本文就基因工程的应用现状综合阐述。
基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法, 按照人类所需, 用DNA 重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今, 仅有30 年的历史, 然而, 无论是在基础理论研究领域, 还是在生产实际应用方面, 都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次, 基因工程具有广泛的应用价值, 能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。
基因工程( 又称DNA 重组技术、基因重组技术) , 是20 世纪70 年代初兴起的技术科学, 是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组, 将DNA 重组体送入受体细胞, 使它在受体细胞内复制、转录、翻译, 获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障, 把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力, 是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。 基因工程研究内容为:
(1) 从复杂的生物有机体基因组中, 经过酶切消化或PCR 扩增等步骤, 分离出带有目的基因的DNA 片段。
(2) 在体外, 将带有目的基因的外源DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择记号的载体分子上, 形成重组DNA分子。
(3)重组DNA 分子转移到适当的受体细胞, 并与之一起增殖。
(4) 从大量的细胞繁殖群体中, 筛选出获得了重组DNA 分子的受体细胞克隆。
近日,国际微生物学权威期刊MolecularMicroBIOLOGy在线发表了上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室由德林教授研究小组的最新研究进展“RegulationofDNAphosphorothioatemodificationsbythetranscriptionalregulatorDptBinSalmonella”。该研究揭示了DNA磷硫酰化修饰在转录水平上调控的分子机制。
DNA磷硫酰化修饰是近年发现的一种新型表观遗传学生理修饰,该修饰位于DNA大分子骨架上,由硫原子取代了DNA磷酸骨架上非桥联氧原子而形成了具有序列特异性和空间构象专一性的磷硫酰化修饰。这种新型表观遗传学修饰的调控机制目前尚不清楚,但该发现拓展了经典的DNA组成理论,在国内外引起了广泛关注。
由德林教授研究小组成秋香和曹博研究发现,敲除沙门氏菌中控制磷硫酰化修饰基因dptBCDE中的dptB基因后,细胞内磷硫酰化修饰水平增强,同时在细胞快速生长时期,该基因的下游DNA磷硫酰化基因转录水平明显增高。当用dptB基因回补其突变株时,下游修饰基因的转录和细胞内磷硫酰化修饰恢复到与野生型沙门氏菌相当水平,表明dptB在转录水平上负调控DNA磷硫酰化修饰基因的表达。同时,通过精确定位DptB在DNA磷硫酰化修饰基因上游调控区的2个DNA结合区域,研究小组发现每个靶序列中都含有1对保守的正向重复序列,进一步研究也表明,这种负调控机制是DNA磷硫酰化修饰中普遍存在的调控方式。
该研究是由德林教授研究小组继破译DNA磷硫酰化修饰基因组图谱(Caoetal,NatureCommunication,2014,5:3951),解析DNA磷硫酰化修饰限制系统作用机制(Caoetal,MolecularMicrobiology2014,93(4):776-85)之后,在这种新型表观遗传学修饰生物学研究上的又一重要进展,对理解基因组上的低频率的修饰机制和修饰的生理功能具有重要的意义。
文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mmi.13096/pdf
目前我准备做甲基化PCR,由于经费问题,可能无法购买高价的试剂盒。看过甲基化PCR的原理后,在考虑经过修饰后,是否可以用RT-PCR的试剂盒(有现成的)来做甲基化PCR。请大牛指导!另求各位推荐性价比高的亚硫酸盐修饰试剂盒,谢谢!
首先,关于DNA抽提的,我之前用的是离心柱抽提试剂盒(tiangen),但是柱型抽提过程中难免损失掉不少的DNA,要是细胞数多的话还才凑合的可以用(我抽的是细胞的DNA),细胞数要是少了,我都很担心抽提到的DNA太少了,做一次修饰如果没成功还得重新养细胞,挺费时的,尤其我后面部分打算做胚胎的那就更少了,不知哪位大虾有没其他好的建议。
还有就是涉及到DNA抽提过程中加入RNaseA的,我们市购的RNaseA是要经过处理灭火DNA酶活性的,但就不知在反复冻融使用中会不会又恢复了DNA酶活性,到头来连DNA都抽提不到了,或是严重损失,其实我个人还有个想法就是接下来的DNA修饰中不是会降解掉绝大部分的DNA吗,那RNA应该是更容易降解的才对,是不是都可以不必要加RNaseA呢,虽然对我们的所要修饰的DNA的量的估计有所干扰,但是我看了很多文献好像对于这个量本来就是没有十分明确的,看了蚂蚁淘上的战友也是各有所见,不知哪位大虾能给个比较权威的说法
自身dna没有这个特异序列
限制性酶主要分为三种类型:Ⅰ型限制酶为复合功能酶,具有限制-修饰两种功能,但在 DNA链上没有固定的切割位点,一般在离切割位点1kb到几kb的地方随机切割,不产生特异性片段。Ⅲ型酶与Ⅰ型酶基本相似,不同的是Ⅲ型酶有特异性的切割位点,但这两类酶对 DNA酶切分析的意义不大,通常所说的限制性内切酶是指Ⅱ型酶,它能够识别与切割DNA链上的特定的核苷酸顺序,产生特异性的DNA片段。
2.识别序列及消化产物的末端结构 限制性酶的识别序列,大部分具有双轴对称性结构或称回文序列,如EcoRI的识别序列为:
GAA
TTC
横轴
CTT
AAG
纵轴
将纵轴一侧的序列以横轴为中心旋转180°,则纵轴两侧的序列相互对称,这种结构又称为双重对称结构。大部分酶的识别序列长度为4-6个核苷酸。4核苷酸序列在DNA链中出现频率高,对一随机排列的DNA分子来说,理论值为1/44,因此4核苷酸识别序列的限制性酶在DNA链上切点多,产生片段的数目多,长度短,显示出酶的特异性较低。对于5和6核苷酸识别序列的酶,出现频率分别为1/45和1/46 ,因此,6核苷酸序列在DNA中出现频率低,酶的特异性强,而8核苷酸识别位点在DNA链中出现机率更低(1/48 ),特导性更强,可提供更长的DNA片段。一部分限制性酶具有非典型的双轴对称性序列,其回文识别序列被个或几个其他核苷酸所间隔,如BglⅠ,这种酶的特异性比识别长度相同的典型回文序列的酶略高。另外有些限制性酶(约10种,如BbVⅠ等),其识别序列不表现为回文结构,它们降解双链DNA时,酶切点大部分不在识别序列内,而是与识别序列相距5至13个核苷酸残基不等。
限制性酶切片段的末端结构:限制性酶不但有特定的识别序列,并且任何一种酶切割 DNA链时,总是水解核苷酸3’和5’-磷酸二酯键的3’位磷酸酯键,使产物的5’端带磷酸单酯基团,而3’末端则为游离羟基。因此某一种酶的全部产物的末端具有相同的结构。根据切点序列的结构特点,产物的末端可分为粘性末端和平末端两类。粘性末端指酶切后DNA片段末端带有1-4个核苷酸残基的单链结构,而片段两端突出的单链具有互补性,突出的单链因部位的不同,又可分为5’-与3’-粘性末端两种,突出的单链带5’磷酸单酯的称5’-粘性末端,而突出的单链含3’-羟基则称3’-粘性末端。平末端指酶切后,片段为齐头末端结构。在DNA体外重组时,粘性末端是DNA连接酶的有效底物,有很高的连接效率。向左转|向右转
一、内切酶作用体系:(自建立,试过,效果很好)
EcoRⅠTaKaRa消化DNA37℃3h
ddH2O11ul
H溶液2ul
EcoRⅠ1ul
DNA6ul
37℃孵育3h
二、亚硫酸氢盐修饰过程:(翻译稿)
1.用适合的内切酶消化大分子量的DNA(避免目的基因被切割),或者通过把DNA悬于蛋白酶k/SDS缓冲液,通过26gaugeneedle5次,37℃孵育30min(降低DNA大小,利于充分变性)
2.加2.2ul新鲜配制的3MNaOH到18ulDNA样品中,搅拌混匀,短暂离心。
3.37℃孵育15min。(有的资料介绍说可以42度20min)
4.90℃孵育2min(95度5nin也可),置于冰上,短暂离心。
5.加208ul饱和的Na2S2O5PH5.0(BDH)。(加7.6gNa2S2O5到15ml水,加464ul新鲜配制的10MNaOH)
6.加12ul10mM氢醌(55mg加水50ml氢醌),混匀并短暂离心
7.加200ul矿物油,防止水分蒸发,限制氧化。
8.55℃孵育4-16h(水浴)。
9.吸弃上层矿物油。
10.①加1mlPromega’sWizardDNAClean-upresin按照指导书进行脱盐处理。每个管与2.5ml注射器相连,(注意连接紧)用吸管吸到注射器,底加2ml的离心管;轻轻加压,不要弄破膜;②加2ml80%的异丙醇洗涤,离心10000rpm,30s,底换管;柱子换到新1.5ml尖EP管,弃注射器;③加50ul预热水(60-70℃)放2-3min;离心(柱子与离心管一起,10000rpm,30s,DNA到EP管,弃柱子;
11.加50ul水到minicolumn室温下静置5min
12.离心20s收积洗提液,弃掉minicolumn
13.加5.5ul3MNaOH然后37℃孵育15min
14.短暂离心
15.加1ul糖原(10mg/ml)
16.加33.3ul5MNH4OAcetatePH7.0
17.加330ul冷(-20℃)100%乙醇,充分混匀
18.-20℃过夜(或者-70℃30min)
19.4℃下14000rpm离心15min
20.弃上清,加70%乙醇洗涤,4℃下14000rpm离心15min。
21.重悬DNA于10ul水中,室温下静置~2h,间隔旋涡振荡
22.-20℃保存DNA
hotstar酶做PCR,或者做Q-PCR

