重叠延伸PCR定点诱变技术纠正SEA基因中的点突变

目的纠正金黄色葡萄球菌肠毒素A(staphylococcal enterotoxixsA,SEA)基因中的点突变。方法以携带突变SEA基因的重组载体pLXSN-SEP为模板,采用重叠延伸PCR定点诱变技术,对SEA基因中第133位点碱基点突变(A→G)进行纠正,并构建真核表达载体pcDNA3.1-SEA及测序。结果突变的SEA基因第133位点碱基已由G纠正为A,SEA基因序列与Gene-Bank中公布的序列完全一致。结论重叠延伸PCR定点诱变技术高效、简便,可使SEA基因中突变位点得到纠正;载体pcDNA3.1-SEA的成功构建,为进一步应用SEA基因进行肿瘤基因治疗奠定了基础。

利用重叠延伸PCR技术进行定点突变研究

[目的]建立一种高效、便捷、经济的DNA定点突变方法。[方法]以重组人组织型纤溶酶原激活剂rPA(Reteplase)基因为模板,采用重叠延伸PCR技术对3个位点进行定点突变,将突变基因片段克隆到克隆载体pEASY-Blunt上,并通过测序验证突变结果。[结果]测序结果表明3个位点的突变结果与预期完全一致,即第10位引入单个碱基A、第137位碱基C突变为G以及第686位碱基G突变为A,通过重叠延伸PCR技术一次引入3个突变碱基,100%的实现目的位点的定点突变。[结论]该研究成功实现目的位点的定点突变,为rPA基因的进一步克隆和功能研究奠定了基础。同时也表明重叠延伸PCR技术是一种高效、便捷、经济的DNA定点突变方法。

重叠延伸PCR法构建小鼠Sumf1基因的定点突变真核表达载体

前期通过染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay，CHIP）筛选出了转录因子activator protein．2 alpha（AP-2α）的靶基因Sumf1．采用重叠延伸PCR定点诱变技术，对AP．2α在Sumf1内含子片段上的两个结合位点的碱基进行定点突变，并构建定点突变表达载体．DNA测序表明，Sumf1内含子片段103—111bp，411～419bp两处的碱基已分别由GCCGTCAGG突变为GAAGTCCTG，由GCCTCTAGG突变为GGATCTCTG，成功实现定点诱变，为进一步研究AP-2α对基因Sumf1的表达调控奠定了基础．

重叠延伸PCR技术及其在生物学中的应用

重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,通过多次PCR扩增,从而获得目的DNA基因片段的方法。该技术高效、快捷、经济,在基因功能研究方面显示良好的应用前景。

一步PCR法在单碱基定点诱变中的应用

定点诱变技术广泛应用于基因工程和蛋白质工程，常用的方法有化学诱变、寡核苷酸介导的诱变，盒式诱变和基于PCR的诱变，其中基于PCR的诱变包括重叠延伸PCR（over—lapextensionPCR，OE—PCR），大引物PCR（megaprimerPCR），环状质粒PCR。本方法属于环状质粒PCR，与常用的OE—PCR相比，本方法在质粒上进行诱变更为简便快捷，只需设计一对引物。进行一次PCR。

以PCR为基础的定点诱变方法研究进展

以PCR为基础的定点诱变技术是近年来得到极大发展的分子生物学方法,不仅用于基因和蛋白质的结构与功能的基础研究,还用于定点改造目的基因。综述了以PCR为基础的定点诱变的各种方法,并介绍了国内外最新的研究进展,重点介绍并分析了单管大引物法、一步重叠延伸PCR、多位点环状诱变PCR及TAMS定点诱变等新方法,比较了不同方法的优缺点,分析了存在的问题并提出解决对策。

例谈基于PCR的基因定点突变技术

近年来,各地多次考查重叠延伸PCR、大引物PCR等新型PCR技术,但不少一线教师对其理解不够透彻。除此之外,重组PCR、环状质粒PCR等也能对基因进行定点诱变,其原理不完全相同,使用情境也各有侧重。本文以基因定点突变技术为线索,将相关的几种PCR技术串联在一起,帮助一线教师拓展视野,并提供教学素材。

2种重叠延伸PCR技术构建5种立克次体融合基因的方法学比较

目的采用2种重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术将5种立克次体目的基因片段进行融合,同时对2种方法进行比较。方法采用一步法及两步法融合基因技术,对5种立克次体融合基因进行构建,并优化一步法中重叠引物浓度以及两步法中各靶基因产物加入量,以提高2种方法的融合效率。结果成功建立5种立克次体融合基因。一步法基因融合过程中重叠引物浓度在0.1~0.01μmol/L时,912 bp的融合基因条带亮度较高,且杂带较少;两步法基因融合过程中各靶基因产物加入量为0.1~0.25μL时,912 bp的融合基因条带亮度较高,且杂带较少。结论一步法基因融合技术操作简单、耗时短且耗材少,在掌控好退火时的温度及时间的情况下是一种经济、方便且高效的融合技术。为后续进行立克次体融合基因表达载体构建以及立克次体分子生物学多重检测提供实验模板。

利用改良SOE-PCR技术定点突变TuMVC4-VPg基因

芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,Tu MV)是白菜类蔬菜生产上的重要病害,其中Tu MV VPg基因在Tu MV侵染白菜类蔬菜的过程中起着至关重要的作用,且不同Tu MV株系的致病性不同。本试验采用改良的重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术,以Tu MV C4-VPg基因序列为模板,定点突变Tu MV C4-VPg与Tu MV CDN1-VPg基因间5个差异核苷酸位点(决定5个氨基酸差异)。结果表明:通过SOE-PCR技术获得了5个Tu MV C4-VPg基因的单点突变体,即Tu MV C4-VPg-Ⅰ、Tu MV C4-VPg-Ⅱ、Tu MV C4-VPg-Ⅲ、Tu MV C4-VPg-Ⅳ和Tu MV C4-VPg-Ⅴ。

重叠延伸PCR法构建UGRP1基因启动子的点突变表达载体

背景与目的:构建UGRP1基因启动子的定点突变表达载体。材料与方法:以插入UGRP1基因正常启动子的质粒pGL3-UGRP1(-112G)为模板,用重叠延伸PCR定点诱变技术,对-112位点的碱基进行定点突变,并构建定点突变表达载体。结果:DNA测序表明,UGRP1基因启动子-112处的碱基已由G突变为A,成功实现定点诱变。结论:重叠延伸PCR定点诱变技术高效、简便。pGL3-UGRP(-112A)的成功构建,为进一步研究-112G/A多态性对该基因转录活性的影响奠定了基础。

定点诱变法构建p53基因多态质粒

目的:为了研究p53codon72多态的功能,采用定点诱变法构建人p53基因的多态质粒。方法:设计带有突变碱基的引物,通过PCR扩增引入突变碱基,再将突变后的p53序列插入载体中,经测序确定所扩增的DNA序列,并用体外转录翻译系统制备p53蛋白和i ASPP蛋白,免疫沉淀法检测蛋白相互作用。结果:通过PCR获得的含突变碱基的p53序列经连接后插入真核表达载体pReceiver-M01中,构建了p53多态位点为72Arg的表达质粒pReceiver-M01-p53(Arg72)。测序证明序列正确,表达的p53蛋白能与i ASPP相互作用,具有生物学功能。结论:成功构建了p53多态(72Arg)真核表达载体,为进一步深入研究p53多态的生物学功能奠定了基础。

重叠延伸PCR技术在单碱基定点突变中的作用

氨基酸通透酶(amino acid permease,AAPs)是一种跨膜转运蛋白,广泛参与植物体内氨基酸的吸收与转运。本试验通过重叠延伸PCR技术对氨基酸通透酶基因进行单碱基定点突变,以便为今后研究植物对外源氮的吸收与利用率奠定基础。本研究根据Tair数据库中拟南芥AtAAP1基因序列,利用Primer Premier 5.0软件设计含有1个突变位点的2对互补的定点突变引物和1对带有pCAMBIA3301-GFP载体的多克隆位点的接头引物,以野生型拟南芥叶片的cDNA为模板,进行3次PCR扩增,将获得的突变基因片段连接到pCAMBIA3301-GFP载体上,转化DH5α感受态细胞。将筛选的阳性菌株送至公司测序,测序结果表明拟南芥AtAAP1基因的第908位碱基A突变为T,实现了单碱基定点突变,这与预计结果相同,说明成功依靠重叠延伸PCR技术做到目的基因的定点突变。该技术能方便快速地获得定点突变序列,为进一步研究AtAAP1基因的功能奠定了基础。

Gateway技术快速构建百合双价抗病毒RNAi表达载体

为获得适合转化百合的双价RNAi表达载体,以感病百合叶片的总RNA为模板,分别扩增400bp左右的LSV和LMoVCP基因。通过重叠延伸PCR技术获得长约800bp的LSV-LMoV融合基因。利用Gateway技术,通过BP反应及LR反应将LSV-LMoV融合基因克隆到双元载体pH7GWIWG2(Ⅱ),成功构建了含2种病毒基因的RNAi表达载体pH7GWIWG2(Ⅱ)-LSV-LMoV。将构建好的双价表达载体导入农杆菌EHA105,PCR和测序表明所构建的载体及获得的工程菌与预期的完全一致。

重叠延伸PCR法构建β地中海贫血基因突变质粒标准品

目的:构建含β地中海贫血(简称β地贫)-28(A>G)与IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒标准品。方法:以含β珠蛋白野生型基因的质粒DNA为模板,采用重叠延伸PCR(Overlap extension PCR,OE-PCR)定点诱变后行TA克隆的方法分别构建含-28(A>G)与IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒。结果:DNA测序表明:重组质粒1的确含β地贫-28(A>G)突变基因,β珠蛋白-28处的碱基已由A突变成G,其余序列与野生型完全相同;重组质粒2的确含IVS-2-654(C>T)突变基因,β珠蛋白IVS-2-654处的碱基已由C突变成T,其余序列与野生型完全相。成功实现了定点诱变。结论:分别成功地构建了含β地贫-28(A>G)与IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒标准品,进一步为HRM技术检测β地贫基因突变方法的建立及该病其它基因诊断与筛查技术的研究奠定了实验基础。

定点诱变法构建β地中海贫血IVS-2-654(C>T)突变基因质粒

目的构建含β地中海贫血(简称β地贫)IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒。方法以含β珠蛋白野生型基因的质粒DNA为模板,采用重叠延伸PCR(OE-PCR)定点诱变后行TA克隆的方法构建含IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒。结果双向测序结果表明:重组质粒的确含β地贫IVS-2-654(C>T)突变基因,β珠蛋白IVS-2-654处的碱基已由C突变成T,其余序列与野生型完全相同,成功实现了定点诱变。结论成功地构建了含β地贫IVS-2-654(C>T)突变基因的质粒,进一步为该病基因诊断与筛查技术的研究奠定了实验基础;OE-PCR定点诱变法简便、经济,值得推广应用。

修饰GLP2分泌性表达载体的构建及促增殖活性测定的实验研究

目的对胰高血糖素样肽-2(glucagon-like peptid-2,GLP-2)进行基因修饰,观察其促细胞增殖活性。方法通过RT-PCR方法获得含GLP2编码序列的高血糖素原cDNA片段;通过PCR重叠延伸技术得到GLP2信号肽及成熟肽的嵌合分子,并将编码GLP2成熟肽N-末端第二位丙氨酸的序列(GCT)突变为编码甘氨酸的序列(GGT);将其插入真核表达质粒pVITRO3,转染至肠上皮细胞(Caco-2),观察其对细胞增殖活性的影响。结果克隆的修饰GLP2基因与国外报道的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列完全一致,并成功拼接GLP2的信号肽及成熟肽;且加入pVITRO3-GLP2-Caco-2培养上清的细胞生长明显快于对照组。结论PCR重叠延伸技术适用于分泌性载体构建。构建的修饰GLP2表达系统所表达的蛋白具有促进肠上皮细胞增殖的作用。

吉富罗非鱼源无乳链球菌Sip-GAPDH融合基因的构建及其原核表达

利用重叠延伸(SOEing)PCR技术,将吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)ZQ0910株表面免疫原性蛋白(Surface immunogenic protein,Sip)基因与甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)基因通过Linker序列融合,构建成为Sip-GAPDH融合基因。将其定向克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。结果表明,重组质粒pET-32a-Sip-GAPDH在大肠杆菌BL21(DE3)中表达后所获得的融合蛋白Sip-GAPDH分子量为102.01 kD,表达最佳条件为37℃,IPTG浓度0.1 mmol/L,诱导5 h。Western blot鉴定结果表明融合基因得到了成功表达。

抗体库优化策略对特异性抗肝癌单链抗体的人源化

目的:对特异性抗肝癌单链抗体(single chain variable fragment,scFv)DM同步进行人源化和优化,以获得亲和力高和免疫原性低的人源化抗肝癌单链抗体.方法:通过分子结构和序列分析,确定对抗原结合位点的构象有重要影响的骨架区(FR)残基,把难以判断回复突变残基的人、鼠源副本同时编入人源化抗体序列中;通过重叠延伸PCR技术合成人源化抗体全基因,利用噬菌体展示技术构建人源化组合抗体库;通过肝癌细胞筛选阳性克隆,ELISA方法测定各个克隆抗原结合活性;用硫氰酸盐洗脱法测定并比较亲本抗体和人源化scFv的相对亲和力.结果:成功构建人源化组合抗体库,实际库容4.77×105,包含由25不同重链和22不同轻链组成的128种人源化DM;经过筛淘及ELISA鉴定,获得HDM1、HDM2和HDM33个阳性克隆,相对亲和力指数分别为HDM11.6mol/L、HDM21.2mol/L和HDM32.2mol/L.结论:抗体库优化法是一个高效、简便的人源化方法;获得的3株阳性克隆HDM1、HDM2、HDM3与亲本抗体DM同样具有良好的抗原结合特异性和较高的亲和力.

CD74-ROS1-L1951R点突变质粒的构建与鉴定

目的通过重叠延伸PCR技术构建CD74-ROS1-L1951R点突变质粒。方法根据CD74-ROS1融合基因序列和真核表达质粒p CM V-C-Flag上的多克隆位点设计引物,利用重叠延伸PCR技术对CD74-ROS1融合基因进行基因定点突变得到CD74-ROS1-L1951R点突变融合基因,随后将其酶切定向连入真核表达质粒p CMV-C-Flag启动子下游,构建p CMV-C-Flag-CD74-ROS1-L1951R重组质粒。重组质粒经菌落PCR、双酶切鉴定和测序,鉴定目的基因是否插入p CM V-CFlag质粒及定点突变是否成功。结果通过双酶切鉴定和测序结果显示,质粒的方向及序列正确,阅读框正确无误,表明CD74-ROS1-L1951R基因成功插入p CMV-C-Flag质粒,且CD74-ROS1-L1951R基因定点突变正确。结论成功构建了p CM V-C-Flag-CD74-ROS1-L1951R真核表达重组质粒,为研究CD74-ROS1点突变导致的耐药机制奠定了基础,可用于后续研究。

HD-5分泌性表达载体构建

目的构建防御素5分泌性表达载体。方法通过PCR重叠延伸技术得到HD-5信号肽及成熟肽的嵌合分子,并将其插入真核表达质粒pVITRO3。结果测序结果显示,成功拼接HD-5的信号肽及成熟肽,并插入到真核表达质粒pVITRO3,阅读框正确。结论PCR重叠延伸技术适用于分泌性载体构建。