無縫連接克隆提取(切片)探索和解釋
傳統上,如果你希望克隆一個DNA/RNA片段(或插入)到一個載體中,比如BAC,你需要:
- 昂貴的外切酶,稱為限製性內切酶:類似於吃豆人的酶,可以在目標載體或要插入的片段(通常隻是“插入物”)中咀嚼特定序列。
- 插入和目標向量之間的同源序列,稱為限製位點。
- 連接酶:一種酶,它通過填充插入物與載體結合後留下的間隙,將序列粘合在一起。
這個過程看起來像這樣:用外切酶切割你的載體,暴露出與你的插入物末端互補的末端,然後用連接酶將你的插入物插入到載體上。這是一個昂貴且有問題的過程,隨著連接酶獨立的曙光出現,它的受歡迎程度已經降低和/或無限製性內切酶克隆等方法SLIC,CPEC,TOPO和Gibson(吉布森使用Taq連接酶)。
對於那些仍然堅持使用限製性內切酶和連接酶的人來說,這種不依賴連接酶的方法會導致小錯誤當你用PCR來放大你的產品時,我給你校對酶,比如Phusion這將使風險最小化。
介紹片
SLiCE是另一種無連接酶和限製性內切酶克隆方法,與上述方法非常相似。首先由張等人2012年SLiCE公司利用細菌細胞提取物將多個DNA片段組裝成重組DNA分子,並且全部都在同一個地方在體外複合反應。訣竅:短端同源15-52 bp,可以在沒有或與側翼異源序列結合的情況下使用。這允許從BACs和其他載體定向亞克隆DNA插入或片段。
自許多標準實驗室菌株你可以收獲你的切片提取物,這種方法比傳統克隆更劃算。一些菌株比其他菌株更有效,例如PPY,一種大腸杆菌DH10B表示?紅色重組係統。那麼為什麼要用這種方法呢?讓我們去高峰!
使用這種方法的原因
- 高通量篩選的成本效益
- 它是“無縫的”,這意味著它不需要你添加酶靶向和切割的位點(稱為連接位點),所以你不會在你的產物周圍散布不必要的序列。
- 它不需要使用昂貴的限製性內切酶或連接酶。
- 你可以使用PCR擴增或酶切產生的片段。
- 你可以將幾個步驟組合成一個切片,允許在一個克隆步驟中組裝多個DNA片段。這使得它成為一個很好的選擇多個DNA片段的組裝在基因合成實驗中。
聽起來不錯!
步驟是什麼?
這裏的主要玩家是你的質粒和切片提取物。
步驟1:設計和創建你的質粒。
步驟2:選擇您的大腸杆菌從穩定、合格的原液中培養和收獲細胞。在裂解液中裂解這些細胞,離心分離克隆插入DNA中的細胞碎片。保留上清液,丟棄顆粒。這些細胞提取物可以儲存在50%的甘油在-80oC如果必要的話。
步驟3:通過PCR擴增或限製性內切酶切使目標質粒載體線性化,並使用專門設計的引物擴增您感興趣的克隆插入物。這些引物必須包含與載體或其他克隆插入物同源的5 '末端(為了創建一串附加片段,盡管這些片段的末端必須包含5 '同源末端)。
步驟4:一旦殘留的質粒模板DNA被移除,線性化的載體和PCR片段可以使用凝膠電泳測試以確認成功生成。
步驟5:釋放你的載體和片段從凝膠使用淨化提取。
步驟6:在含有氯化鎂,ATP, DTT和Tri-HCl的切片緩衝液中孵育你的載體和碎片,溫度為37oC為1小時。
第七步:通過電穿孔或化學轉化將你的片段-載體雜交轉化成有能力的細胞。
第八步:通過在適當的抗生素或任何你設計的載體被檢測的情況下電鍍,分離所有成功利用片段-載體雜交的細胞。
有關詳細信息,請參見原始論文並了解一些限製以及如何繞過它們。
這是一個奇妙而簡單的方法,不需要太多的優化——唉,少抱怨,多克隆!
5個評論
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你一定是登錄發表評論。
你使用的是普通大腸杆菌提取物還是文章中描述的紅噬菌體重組酶提取物?我們並不是每天都使用SLICE,因為我們現在有了GoldenBraid/GoldenGate係統,但偶爾當我們需要拚接一些與GoldenBraid不兼容的東西時,我們使用splice,它就像一個魅力。
有人真的試過嗎?我嚐試了兩個月的時間,但從未獲得任何菌落,最後我選擇了傳統克隆方法。如果能知道這個訣竅就好了,哪怕隻是想知道我這麼長時間以來做錯了什麼。
嗨,Paloma,我自己也嚐試了兩個月的切片反應,但直到現在我還沒有成功獲得任何殖民地。到目前為止你有過殖民地嗎,還是沒有嚐試過?
謝謝!
太棒了,謝謝
隻是想給那些想要嚐試這個的人一個提示,在2014年的論文中(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4672941/),作者指出:
“此外,PCR生成的載體的克隆效率比從常規細菌宿主菌株(如DH10B或DH5α)中分離出來的限製性線性化載體低50 - 100倍。PCR擴增載體克隆效率較低的一個原因可能是載體骨幹中缺乏DNA修飾(如甲基化),這些修飾是在宿主細菌複製期間引入的,可能會提高克隆效率。”
低50-100倍!我自己嚐試過切片提取,我可以證實這一點。我希望不是這樣,但這不會很快取代gibson/slic克隆,因為對於一些克隆實驗,你不能使用RE生成的向量。也許這種扭結可以通過改進PPY大腸杆菌菌株來解決。