cDNA末端快速扩增技术(RACE)的优化与改良

cDNA末端的快速扩增(RACE)法是延伸已知部分外显子序列和克隆全长cDNA基因的主要方法之一.广泛用于许多已知功能基因片段的进一步延伸和全长cDNA的克隆.但由于其过程复杂、涉及多步连续的酶促过程,如反转录、TdT加尾、第二链合成、RACE PCR扩增及RACE产物克隆等,在实际应用中有许多问题和相当难度.主要针对RACE各步骤中存在的问题进行了分析,并对其优化和改良进行了综述.

cDNA末端快速扩增技术的研究进展

cDNA末端快速扩增技术是一种基于多聚酶链式反应的技术 ,它的发展大大便利了应用其它方法获得的部分cDNA序列后克隆全长cDNA 5’和 3’末端的工作。不仅RACE方法能在短时间内得到完整的cDNA末端序列 ,而且一些截短的cDNA末端常常也能在RACE的过程中被扩增 ,而这些截短的产物破坏了全长cDNA克隆的获取。许多研究者对RACE的流程提出了改进方案 ,从而提高了该技术的效力。本文介绍了许多已发表的RACE技术关键步骤的改良 ,包括一些具体有效的操作流程 ,如RNA连接酶介导的RACE/连接锚定PCR等 ,还有其有效性的例证。

RACE: cDNA末端快速扩增技术进展

ＲＡＣＥ：ｃＤＮＡ末端快速扩增技术进展明洪黄秉仁中国协和医科大学基础医学院中国医学科学院基础医学研究所国家分子生物学重点实验室北京１００００５基因表达水平和模式的变化驱动着生物体内主要的生物学过程。分离和克隆基因是研究基因结构、功能以及表达的基础。以...

基于RPA等温扩增的松材线虫快速检测技术体系建立

利用松材线虫Bursaphelenchus xylophilus基因组分析和等温扩增技术,设计生产松材线虫野外快速检测技术产品并测试其效果。结果表明:比较分析松材线虫和拟松材线虫Bursaphelenchus mucronatus基因组发现松材线虫特异性基因Bx-gene12,以此为基础设计特异性扩增引物和探针,对采集自不同地区的松材线虫、拟松材线虫和松树内其他线虫株系采用研磨颗粒以1500 r/min转速震荡5 min的破碎方法有效释放线虫DNA,40℃等温扩增15 min反应条件下可有效区分松材线虫和其他线虫,检测灵敏度达到100 fg或1条线虫;该快速检测方法在25 min内有效检测出染病黑松Pinus thunbergii和赤松Pinus densiflora松木内的松材线虫。利用RPA等温扩增技术实现25 min内对野外环境下松材线虫的快速检测,可为松材线虫病及时有效防控提供支持。

cDNA末端快速扩增技术及其方法的改进

cDNA末端快速扩增(RACE)技术可以快速扩增mRNA3'和5'末端,从而获得全长的cDNA序列,为分离和研究新的基因提供了一个快速简便的方法。从RACE的原理出发,综述RACE技术的优缺点,阐述RACE技术的改良,并对其应用现状和发展前景进行了分析。

一步PCR快速扩增辽宁碱蓬甜菜碱醛脱氢酶cDNA3′末端序列(英文)

根据已获得的辽宁碱蓬甜菜碱醛脱氢酶cDNA的部分序列 ,设计一条基因特异性引物 ,与通用引物并用 ,一步PCR成功地克隆了辽宁碱蓬甜菜碱醛脱氢酶cDNA 3′末端。与常规的 3′RACE法相比 ,一步PCR法具有快速、简便、经济等优点 ,是一种非常快捷的扩增cDNA

利用Y-RACE法进行棉花胚珠cDNA末端快速扩增

在YADE(Y shapedadaptordependentextension)方法的基础上 ,设计了一种新的cDNA末端快速扩增方法 ,称为Y RACE法 .利用该方法只需一次cDNA合成就能进行多个基因的 3′和 5′末端的扩增 .分别利用Y RACE方法和RACE试剂盒 (TaKaRa)扩增了一个棉花胚珠cDNA片段F0 2 7的末端序列 .序列比较表明 ,用Y RACE方法扩增的末端序列较试剂盒所得序列在最末端稍短 ,但同样能进行正确拼接并获得全长编码序列 .对Y RACE法的优缺点和可能的改进作了进一步讨论 .

一种新的cDNA末端快速扩增获取全长cDNA的方法

为克隆精子发生相关基因的全长cDNA ,根据mRNA差异显示获得的ESTs设计引物 ,利用一种新的cDNA末端快速扩增方法 (SMARTRACE)扩增该EST的 5′末端 ,并进行克隆测序 ,与mRNA差异显示获得ESTs拼接后 ,获得了三个新的全长cDNA。结果表明 ,SMARTRACE是一种简便、有效的克隆cDNA5′末端未知序列的技术。

利用RACE技术扩增大豆抗病基因同源cDNA 5′末端序列

利用抗病基因保守序列筛选大豆cDNA文库,获得一抗病基因同源cDNA片段,命名为KR3-1。根据KR3-1设计两个基因特异引物(GSP和NGSP),分别与通用引物(UPM)和巢式通用引物(NUP)共同扩增,成功地克隆到了该基因的5’末端序列。该扩增片段长447bp,与已知序列重叠部分为129bp。

cDNA末端快速扩增试剂盒研发进展

DNA扩增的方法有许多种,其中cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)因其操作简单、成功率相对较高、重复性好,被广泛应用于真核生物基因全长的克隆与分析。本文比较了市售的RACE试剂盒所采用的模板制备策略及改进的扩增方法。

香蕉ACC合成酶cDNA5’末端的快速扩增

采用cDNA末端快速扩增(RapidamplificationofcDNAends,RACE)的方法对香蕉ACC合成酶的cDNA5’末端进行了扩增,获得677bp的产物,序列测定的结果表明,其中一个连续编码区编码149个氨基酸,其序列含有ACC合成酶的第一和第二保守区和一段长230bp的非翻译区。

一步PCR法快速扩增辽宁碱蓬胆碱单加氧酶cDNA3′末端序列

根据已获得的辽宁碱蓬 (SuaedaliaotungensisKitag)胆碱单加氧酶cDNA的部分序列 ,设计一条基因特异性引物 ,与通用引物并用 ,一步PCR成功地克隆了辽宁碱蓬胆碱单加氧酶cDNA 3′末端。与常规的3′_RACE法相比 ,一步PCR法具有快速、简便、经济等优点 ,是一种非常快捷的扩增cDNA

基于cDNA末端快速扩增的刚地弓形虫核仁G蛋白-1的克隆

目的 克隆弓形虫核仁G蛋白- 1(NOG1)基因的全长cDNA序列。方法 根据NCBIGeneBank中登录的弓形虫NOG1基因的唯一EST序列设计引物,利用cDNA 5’-末端快速扩增法(5’-RACE)和cDNA 3’-末端快速扩增法(3’-RACE)分别对已知序列进行延伸,将扩增获得的3’-端和5’-端未知序列与位于中间位置的已知序列进行拼接,然后经Blast检验全长序列的正确性。结果 5’-RACE扩增获得3个不同长度的片断,最长片断全长12 87bp ,去除引物和夹杂的已知序列后,通过5’-RACE在5’端扩增获得未知序列为1196bp。3’-RACE扩增后得到一条特异性条带,位于大约1.7kb左右,测序全长为16 34bp ,去除引物和已知序列,经3’-RACE扩增获得的3’-端未知序列为12 0 4bp。Blast全长为316 7bp的3段拼接序列,发现其覆盖NOG1基因cDNA的完整ORF或者CDS序列(6 5 0bp 2 80 9bp)。推导翻译出的蛋白质一级结构包含719个氨基酸(aa) ,在所有已发现物种的NOG1中,弓形虫NOG1基因的cDNA和相应的aa序列都是最长的。该序列已登录NCBIGeneBank ,核酸序列登录号AY6 86 734,对应蛋白质的aa序列登录号为AAT94 2 90。结论 本研究首次克隆获得了弓形虫NOG1基因的全长cDNA序列,并对相应的aa序列进行了推导翻译和简单分析。

cDNA末端快速扩增法克隆高山离子芥原叶绿酸酯氧化还原酶基因及其表达特异性分析

用cDNA末端快速扩增技术从高山离子芥中克隆得到完整的原叶绿酸酯氧化还原酶(POR,EC:1.3.1.33)基因,命名为CbPORB,DNAMAN软件分析CbPORB和其他几种植物的POR基因,有很高的同源性,将其cDNA序列提交到NCBI数据库(序列接受号为FJ390503)。CbPORB基因全长1444bp,包含1个1209bp的开放阅读框(ORF),编码402个氨基酸的蛋白CbPORB(序列号为ACJ12925)。NCBI数据库在线软件计算高山离子芥CbPORB蛋白的等电点为9.43,推测其相对分子量为43.37kD。组织特异性表达分析显示:CbPORB在叶、茎中表达,根中不表达,具有器官特异性;干旱胁迫处理抑制CbPORB的转录水平;而表油菜素内酯(24-epibrassinolide;EBR)处理提高了CbPORB的转录水平。

扇贝防御素基因改良5′cDNA末端快速扩增聚合酶链反应筛选方法的研究

目的应用改良5′cDNA末端快速扩增聚合酶链反应(RACE)筛选扇贝抗菌肽基因,寻找基于基因序列同源性的双壳类抗菌肽(AMP)的筛选方法。方法 TRIzol法提取扇贝血淋巴中总RNA。根据贻贝抗菌肽的保守序列设计基因特异性简并引物,进行改良5′RACE钓取可能防御素基因cDNA的5′端序列、AT克隆、DNA测序和同源性分析。结果采用改良5′RACE从扇贝血淋巴RNA中得到多个未知基因的cDNA 5′端序列,挑选600bp以下的基因片段进行AT克隆和DNA测序后得到3个插入片段序列,其长度分别为257、275和511bp。通过BLAST程序搜索GenBank核酸数据库,未发现与之高度同源的基因。结论从扇贝血淋巴中获得的3个5′端cDNA序列可能属于新的基因。应用改良5′RACE能钓取含防御素保守序列的新基因片段,由此表明此方案具有可行性。

基于环介导等温扩增技术建立非洲猪瘟病毒的快速高灵敏度检测方法

非洲猪瘟是严重危害中国养猪业的传染病,为了快速检测非洲猪瘟,采用环介导等温扩增技术(LAMP),根据非洲猪瘟病毒p72基因保守序列设计环介导的等温扩增引物,然后进行引物筛选和反应条件优化。结果显示,优化后的反应体系在45 min时可检测低至1 copy/μL的非洲猪瘟病毒,不与其他病毒核酸样品产生交叉反应,可以裸眼判断检测结果,具有很好的灵敏性和特异性。

基于多酶恒温快速扩增-侧向流层析联用技术的肉制品真实性研究

目的:基于多酶恒温快速扩增(multienzyme isothermal rapid amplification,MIRA)与封闭式侧向流层析(lateral flow dipstick,LFD)联用技术,建立肉制品真实性快速检测方法,解决实验室方法不适于基层与现场快检需求的问题。方法:通过GenBank筛选猪、牛、羊、鸡、鸭线粒体基因的特异序列,使用DNAStar Megalign软件比对种内保守、种间特异的靶片段,依据MIRA引物探针设计原则设计靶基因引物探针组,通过阳性对照、阴性对照、空白对照等方式系统筛选引物探针,确定猪、牛、羊、鸡、鸭的专属性引物探针,并采用反应体系、反应温度、反应时间筛选,优化完善特异性检测方法。对方法进行系统的方法学考察,包括DNA提取、灵敏度、检出限、假阳性与假阴性考察等,验证方法的有效性。结果:使用建立的方法与实时荧光聚合酶链式反应检测进行比对分析,方法的平均假阳性率为3.49%、假阴性率为3.54%,符合现场快检方法的要求。结论:本研究建立了牛、羊、猪、鸡、鸭5种常见肉类的MIRA-LFD技术,并证实了其有效性和可行性,实现了肉制品真实性的现场快检。

基于酶介导双重指数扩增技术(EmDEA)的小火蚁快速检测方法的开发

小火蚁Wasmannia auropunctata是危害性最严重的入侵蚂蚁之一,对动植物、生态、经济甚至是人类都容易造成严重影响,是我国的重大检疫害虫之一。本研究为实现小火蚁的现场快速精准检测,通过自研程序筛选出小火蚁全基因组中的特异性片段,具有更高的特异性,基于酶介导双重指数扩增技术(EmDEA)筛选了适用的引物、RNA探针,全部反应所需时间小于20 min,并验证了其特异性和灵敏度。结果显示这种方法可在短时间内达到极高检测灵敏度与特异性,最低检出限约为4 ng。这种方法极大程度降低对设备的依赖,简单、快速、特异,为小火蚁的基层检测与现场诊断提供技术支持。

基于体温扩增的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种3种可视化快速检测方法的建立

为实现食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种(Burkholderia gladioli pv. cocovenenans)的快速检测,基于体温扩增技术——酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA),并根据唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种bonM基因序列设计和筛选了ERA检测引物和探针,分别建立ERA显色法、荧光法、试纸条法3种可视化快速检测方法,并评估其特异性和灵敏度,以及在市售样品检测适用性和准确性。结果显示,建立的方法对3株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病型菌株均有扩增,其他常见的食源性致病菌以及其他唐菖蒲伯克霍尔德氏菌均无扩增,说明检测方法的特异性良好。3种方法的检出限均为10^(-2)ng/μL,灵敏度较好。采用建立的3种可视化快速检测方法对15份市售样品进行检测,检出阳性2份,检出率为13.3%。该结果与国标方法的检测结果一致,说明方法具有较好的适用性和准确性。本研究建立的基于体温扩增技术的显色法、荧光法和试纸条法具有较高的特异性及灵敏度,37℃体温扩增15 min左右即可获取检测结果,且裸眼可视,可为食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种的现场可视化快速筛查提供新型简便的策略。