一、實驗目的
1.通過對DNA的酶切,學會設計構建體外重組DNA分子;
2.根據目的基因合理選擇載體與限制性內切酶;
3.掌握DNA的酶切技術。
二、實驗原理
限制性內切酶是從細菌中分離出來的一種能在特異位點切割DNA分子的核酸內切酶,目前已從多種細菌中分離出超過400種,識別各自不同的核苷酸順序,這一順序大多為具有一對稱中心的回文序列,如從大腸桿菌中分離的 EcoR I識別:…GAATTC… 切割后產生
…CTTAAG…
…G和AATTC…的末端,
…CTTAAG…
該末端由于有一段小的能互補配對的單鏈突出,故稱為粘性末端。切割后的末端為3’-OH和5’-磷酸基團。即…G-OH
…CTTAA-P。
有的限制性酶識別四堿基對的順序,如 San3A識別 GATC ;有的識別六
CTAG
堿基對,如上述的ECOR I。識別四堿基對的內切酶由于識別順序在DNA出現的頻率更高(四堿基酶為44=256,六堿基酶為46=4096),因而可將DNA切割成更小的片段,而識別八堿基對的Not I
…GCGGCCGC…
…CGCCGGCG… 則識別和切割位點更少(48=65536),但堿基并不以均等的概率出現,因而切割后產生的片段變化范圍很大。
限制性內切酶作用的溫度一般為37℃,反應體系中以Mg2+為唯一的輔助因子,且要求pH緩沖在7.5左右。
商品酶都保存在50%的甘油溶液中,-20℃貯存,活性通常較高,5u/μl(每單位即最適條件下1小時內完全酶解1μg DNA的酶量)。
三、實驗材料
待酶切的DNA樣品
四、實驗儀器、器皿及試劑
儀器:可調微量加樣器、恒溫水浴箱、電泳儀、電泳槽、紫外檢測燈
器皿:Eppendorf管、Tip、試管架
試劑:Hind III酶切標準DNA分子量
Hind III限制性內切酶
10×buffer:50mmol/lNaCl
10mmol/lTris-HCl(pH7.5)
10mmol/lMgCl2
lmmol/l DTT(二硫蘇糖醇)
易生物儀器庫:http://www.ebioe.com/yp/product-list-42.html
易生物試劑庫:http://www.ebioe.com/yp/product-list-43.html
五、實驗步驟
1.將DNA樣品lμg溶解在16μl重蒸水中(在滅菌的Eppendorf管中進行)
2.加入2μl 10×buffer,酶解buffer由廠家提供。
3.加入1~2u的限制性內切酶Hind III(限制性酶很昂貴,從-20℃取出要置于冰上,吸取要新的Tip頭,以免污染雜質,吸完后盡快放回冰箱)。
4.混勻反應液后,稍離心使液體聚集,置37℃溫育1小時。
5.終止反應加入 0.5mol/l EDTA-Na2至終濃度為10mmol/l。
6.進行電泳檢查酶切結果,100V 0.5~1小時。
7.紫外燈下觀察消化效果。
六、注意事項
1.分子生物學實驗大多為微量操作,DNA樣品與限制性內切酶的用量都極少,必須嚴格注意吸樣量的準確性以保證酶切效果最佳。現介紹三種微量取樣方法:
(1)吸樣時,將Tip尖剛剛接觸到液面時,輕輕吸取。此法可吸取0.2~0.5μl的樣品,注意不要將Tip尖全部插入溶液,這樣Tip壁上會沾上很多的樣品,導致吸樣不準。
(2)用1cm長的塑料毛細管代替Tip吸樣,此法也可吸取0.2~0.5μl的樣量。
(3)目前也有細長Tip出售,專門用于吸取微量樣品。
2.限制性內切酶價格比較貴,因此要注意不使其污染而導致浪費。這就要求每次吸酶時要用新的無菌Tip。另一個造成限制性內切酶浪費的因素就是限制性內切酶的失活。因此,要注意加樣次序,即各項試劑加好后,最后才加酶,并要在冰上操作,且操作要盡可能快,以使限制性內切酶拿出冰箱的時間盡可能短。
若用同一酶消化很多樣品時,可先計算出所需酶量(可稍多計一點),取出此量的酶與1×緩沖液混合,然后再分裝至各個反應管內。這樣可節約用酶且縮短操作過程、減少污染機會。
3.開啟Eppendorf管時,手不要接觸到管蓋內面,以防雜酶污染。
4.樣品在37℃與65℃保溫時,要注意將Eppendorf管蓋嚴,以防水進入管內造成實驗失敗。
5.無實驗必要應盡量避免長時間酶消化樣品。因長時間消化,限制酶溶液中可能存在的雜酶會影響試驗結果。