SOE-PCR法合成狂犬病毒单链抗体基因Fv57

目的:通过一系列短引物拼接合成狂犬病毒糖蛋白单链抗体基因Fv57。方法:采用SOE-PCR的方法,利用多条短的寡核苷酸引物,经过6轮PCR,拼接合成800bp左右的狂犬病毒糖蛋白单链抗体基因Fv57,并利用此方法修正了上述PCR过程中产生的多处突变,从而获得正确的单链抗体基因序列。结果:采用SOE-PCR法合成的基因序列经测序及酶切鉴定,与预期结果一致。结论:成功地利用SOE-PCR法合成了狂犬病毒糖蛋白单链抗体基因Fv57,为其下一步构建原核表达载体,在大肠杆菌中进行表达奠定基础。

一种快速获得基因密码子偏爱性改造的方法——SOE-PCR

SOE-PCR采用具有互补末端的引物,使PCR产物形成重叠链,在不需要内切酶消化和连接酶处理的条件下实现DNA片段的拼接,能够高效、快速地实现基因的定点突变。应用SOE-PCR原理成功地实现了对几丁质酶基因chi58的5个位点的突变,构建了几丁质酶基因密码子偏爱性改造突变体—chi58A。实验证明,SOE-PCR具有简捷、快速、高效的优点。扩增过程中未引入其他突变,获得的chi58A突变体基因片段可以用于后续的分子克隆。

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。

用SOE PCR方法获得新城疫病毒La Sota株全基因组cDNA

为了获得新城疫病毒La Sota株全基因组cDNA。根据SOE PCR方法要求设计引物,对NDV LaSota株进行分段扩增,然后应用SOE PCR方法连接各片段,全基因连接可得到约15000 bp的扩增片段,所得到的产物为NDV La Sota株全基因组cDNA。结果表明:采用SOE PCR方法合成的基因序列经测序及酶切鉴定,与GenBank上登陆的NDV La Sota株全基因组序列基本一致。本研究为构建新城疫LaSota株的感染性cDNA奠定了物质基础;并为进一步研究NDV的生物学特性、结构与功能的关系,探讨影响NDV毒力的因素、及研制新型疫苗载体提供了可靠依据。

SOE-PCR二步法构建shRNA干扰质粒

通过拼接重叠延伸PCR(SOE-PCR)二步法成功地建立了一种方便的shRNA干扰质粒的构建方法。将目的基因———半胱亚磺酸脱羧酶(CSD)特异性的shRNA序列用SOE-PCR二步法插入到pEGFP-H1-shRNA质粒中,经菌液PCR、酶切、测序鉴定,证明pEGFP-H1-CSD shRNA干扰质粒与预期结果一致,可以用于细胞转染和RNA干扰实验。采用本方法能快速、高效构建RNA干扰质粒,为研究基因功能提供帮助。

SOE PCR重构SLA-Ⅰ复合体研究

利用剪接重叠延伸PCR(SOE PCR)技术,中间加一富含甘氨酸/丝氨酸的linker(G4S)3,将SLA-Ⅰ重链基因SLA-2和轻链基因β2m连接,形成复合体基因链SLA-2-(G4S)3-β2m,然后将复合体基因链克隆入p2X表达质粒,导入受体菌TB1并进行表达。结果显示,利用SOE PCR技术成功得到了复合体基因链SLA-2-(G4S)3-β2m,并且克隆入p2X载体。SDS-PAGE检测表明,复合体基因导入宿主菌后获得了融合蛋白MBP-SLA-2-(G4S)3-β2m,大小为84.1 ku。试验结果为今后在体外进行相关基因重组表达提供参考。

利用SOE-PCR与TD-PCR技术对气肿疽梭菌FliA(C)-NanA融合基因扩增方法的构建

[目的]构建联合表达气肿疽梭菌的鞭毛蛋白与分泌蛋白神经氨酸酶的方法,用以制备气肿疽生物工程亚单位疫苗。[方法]根据已公布的气肿疽梭菌FliA(C)和NanA序列设计引物,联合使用SOE-PCR与TD-PCR技术,建立融合基因FliA(C)-NanA的扩增方法。[结果]试验成功扩增出了融合基因FliA(C)-NanA。[结论]SOE-PCR方法无需在引物设计中加入酶切位点进行连接,降低了试验成本,且2个基因间未加入其他核酸序列,避免了表达出影响免疫效果的蛋白;TD-PCR的应用节省了试验时间,避免了筛选退火温度的繁琐步骤,解决了基因丢失的问题。

重叠延伸PCR技术及其在基因工程上的应用

重叠延伸PCR技术(genesplicingbyoverlapextensionPCR,简称SOEPCR)由于采用具有互补末端的引物,使PCR产物形成了重叠链,从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段重叠拼接起来。此技术利用PCR技术能够在体外进行有效的基因重组,而且不需要内切酶消化和连接酶处理,可利用这一技术很快获得其它依靠限制性内切酶消化的方法难以得到的产物。重叠延伸PCR技术成功的关键是重叠互补引物的设计。重叠延伸PCR在基因的定点突变、融合基因的构建、长片段基因的合成、基因敲除以及目的基因的扩增等方面有其广泛而独特的应用。本文综述了重叠延伸PCR的原理和目前的应用情况,并指出了此技术中的注意事项,展望了其应用前景。

利用重叠延伸PCR技术进行DNA的人工合成

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、互为模板进行PCR扩增,从而获得目的DNA基因片段的方法。该技术在目的基因的人工合成及外源蛋白在宿主中的高效表达等方面显示出良好的应用前景。综述了重叠延伸PCR技术的原理、反应条件的优化及其应用。

利用交错延伸剪接PCR技术扩增油菜花粉育性基因MS2 Bnap全长cDNA序列

交错延伸剪接PCR是一种用于分子进化研究的DNA改组技术。本实验利用其原理 ,将已获得的油菜花粉育性基因MS2Bnap有部分序列重叠的三段PCR产物作为模板进行扩增 ,获得了花粉育性基因MS2Bnap的全长cD NA序列。

SOEing法在构建人瘦蛋白乳腺表达载体中的应用

目的 :将奶牛CSN2 5′端启动子区与人瘦蛋白cDNA序列进行拼接 ,进而构建人瘦蛋白乳腺特异性表达载体。方法 :设计特殊的“巨型引物” ,运用PCR方法分别从质粒pBBC和pHL上扩增了牛CSN2 5′端启动子 ( 2 8kb)和有完整读码框的人瘦蛋白基因。利用改进的重叠区扩增基因拼接法 (SOEing法 ) ,将两个独立的片断进行了拼接。结果 :得到了两者线形融合基因 。

基于巢式PCR的重叠延伸PCR优化

[目的]结合巢式PCR对重叠延伸PCR进行优化。[方法]以褐飞虱Actin 1基因启动子区与EGFP表达盒区基因融合为例,通过巢式PCR对重叠延伸PCR进行优化。[结果]成功获得融合片段,经过巢式PCR优化后大大简化试验流程,缩短试验时间,并增强PCR特异性与检出率。[结论]优化了重叠延伸PCR,可更快速高效融合基因片段。

利用重叠PCR实现乙肝表面抗原CTL表位的替换

目的以磷酸酰肌醇蛋白聚糖-3蛋白(glypican-3,GPC3)的CTL表位EYILSLEEL替换HBsAg中内源性CTL表位LLD,构建用于预防和治疗乙肝的DNA疫苗。方法以重组表面抗原基因pcHBsAg质粒为模板,应用重叠延伸PCR扩增出含EYILSLEEL表位的HBsAg基因HBsAg/GPC3,将其插入pBSSK+载体中,构建出pBSSK/GPC3载体。利用DNA重组技术将其定向插入真核表达载体pcDNA3.1+中,将真核表达载体经PCR、酶切和测序鉴定,构建表达CTL表位EYILSLEEL的DNA疫苗。结果酶切和测序的结果显示序列无错配,获得了完整表达EYILSLEEL表位的真核质粒pcDNA3-HBsAg/GPC3。结论成功将EYILSLEEL表位替换HBsAg的内源性CTL表位,构建了pcDNA3-HBsAg/GPC3真核表达质粒。

利用套叠PCR技术合成人胰岛素原基因的临床研究

目的设计并分子克隆适宜于大肠杆菌表达系统的人胰岛素原基因。方法以美国国家基因库(GenBank)发布的人胰岛素原的氨基酸序列为模板,参考大肠杆菌表达系统的密码子偏好性以及所用表达载体(pGEX-3x)的特点,经计算机分析、设计人胰岛素原基因为8个寡核苷酸片段,以重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术体外延伸获得完整的人胰岛素原基因,分子克隆后测定所得基因的核苷酸序列。结果经限制性内切酶分析确定为重组克隆的质粒进行核苷酸序列分析,结果表明,我们所克隆的基因序列完全符合我们先前的设计。结论SOE-PCR技术可用于体外寡核苷酸片段的延伸并获得完整长度的基因。TaqDNA聚合酶延伸反应前以Klenow片段处理可提高较短覆盖末端或较低专一性末端正确延伸的成功率。

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。

CpG寡脱氧核苷酸长链DNA的克隆及重组质粒载体的构建

为构建长链CpGODNDNA，将合成的含有CpG的GTCGTT＇核心序列以TT间隔开后重复3次，并在3’端添加polyG结构，而后在其两翼人为添加XbaI的黏性末端（简称为A链）后合成与其互补的互补链（简称为B链），通过退火形成CpGODNDNA单体，以DNA连接酶将CpG单体连接为多聚体后再以A链和B链作为引物，利用SOE—PCR技术对polyCpGODNDNA进行长链扩增，分别将600～700bp片段克隆到pMD-18T载体中，并获得相应的重组子pUC44、pUC26及pUC30。序列分析结果表明：3个重组子与理论上产生的含有10，11，13个CTAGATCGTCGTTTTGTCGTIWGTCGTTGAGGGGGGAT拷贝长链CpGODNDNA标准序列的同源性分别为97．4％、97．9％和97．1％。

泛素样小蛋白4(SUMO4)的克隆、原核表达、纯化及鉴定

【目的】为人类泛素样小蛋白4(SUMO4)多克隆抗体制备和疾病研究奠定基础。【方法】根据Gen-Bank提供的核酸序列,设计7条单链DNA,采用重叠延伸PCR方法,合成SUMO4基因编码区。基因片段经限制性内切酶双酶切,构建到表达载体pGEX-4T-1中。酶切、测序鉴定后,将重组子转染BL21 RIL菌株,表达及纯化融合蛋白。用SDS-PAGE和Western blot检测纯化效果,鉴定表达产物。【结果】成功合成了长度约为280 bp的SUMO4基因,经双酶切鉴定,SUMO4原核表达载体构建成功,插入片段测序正确。GST-SUMO4融合蛋白在终浓度1mmol/L IPTG、28℃诱导5 h后产量达到高峰,SDS-PAGE证实表达产物以可溶形式存在,分子量约为37 ku,GST亲和层析的纯化效果良好,Western blot验证融合蛋白分子量与预期值相符。【结论】SUMO4蛋白在大肠杆菌中高效表达,并以可溶性蛋白形式存在。

一种可用于多DNA片段连接的新SOE-PCR方法

目的通过对重叠延伸PCR技术的改进,建立一种可用于多DNA片段连接的SOE-PCR方法。方法扩增获得相互重叠的1.8、1.1、1.3kb的短片段,以之作为亚片段模板。在SOE-PCR反应体系中加入不同数量用于重叠的亚片段模板及延伸所得目的长片段扩增所需的外引物,同时加入了稀释100倍的内引物,使得亚片段模板在扩增过程中能动态达到最佳重叠延伸浓度。结果获得了特异性强、丰度高的两段连接产物,与原有的SOE-PCR方法相比,大大减小了反应的非特异性条带扩增,产物丰度也优于传统的扩增方法。采用同样方法尝试了单管反应对三个片段进行连接,获得了总长度为4.2kb的长片段,且实验重复性、特异性好。结论本研究以相互重叠的多个短片段为模板,实现多片段的连接和扩增,可降低受模板浓度条件的影响的实验操作难度。多片段连接时减少了操作步骤和突变几率,可广泛用于多DNA片段连接操作。

黄曲霉寡聚-1，6-葡萄糖苷酶基因的克隆及其在工业酿酒酵母CICC1346中的表达

通过重叠延伸PCR(gene splicing by overlap extension,SOE-PCR)扩增黄曲霉寡聚-1,6-葡萄糖苷酶基因和酿酒酵母α-信号肽序列,定向重组到整合型表达载体pδRCMB中,并在CICC1346中实现分泌表达;然后通过同源建模、利用分子模拟软件Discovery Studio 4.1分析其蛋白结构,以对硝基苯-α-D-葡萄糖吡喃苷(pNPG)为底物,建立并确定酶活反应条件,并进行纯化、酶学性质分析;将密码子优化后序列在CICC1346中实现分泌表达,利用淀粉进行共发酵实验。结果显示:重组酶突变后相对野生型蛋白结构无影响。SDS-PAGE分析重组重组酶大小约为70 kDa;优化后最高酶活达到0.69 U/m L,重组酶最适pH为6.5,在pH4.5.0~7.0维持90%以上的酶活;最适温度为40℃,在30~40℃维持接近100%的酶活;受Cu^(2+)和Mn^(2+)严格抑制;寡聚-1,6-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶及糖化酶协同利用淀粉产乙醇,提高淀粉水解效率。这是首次报道黄曲霉的寡聚-1,6-葡萄糖苷酶基因在酿酒酵母整合型分泌表达。

桉树PAL基因克隆及焦枯病菌诱导下的表达分析

[目的]克隆桉树苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及在焦枯病菌诱导下的表达特征,为探究桉树抗焦枯病机理提供理论支撑。[方法]通过SOE-PCR技术从尾细桉M1中克隆PAL基因,利用real-time PCR分析其在焦枯病菌诱导下的表达特性。[结果]克隆得到尾细桉M1 PAL基因,其ORF序列长2142 bp,编码713个氨基酸,与其他已发表的桉树PAL相似性均在99%以上。序列分析发现,其编码蛋白是一类稳定的亲水性蛋白,含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化位点,二级结构以α-螺旋和β-折叠为主,具有典型的苯丙氨酸和组氨酸解氨酶保守结构域。进一步分析桉树不同品系PAL基因的表达趋势,结果发现,不同品系PAL基因在焦枯病菌诱导下均表现为明显的上调表达,且抗性越强,PAL基因越早上调,上调表达量越大。[结论]从尾细桉M1中克隆得到的PAL基因具有典型的PAL家族成员特征,推测该基因可能通过参与酚类防御性物质或者信号分子SA等物质的合成,进而在桉树抵抗焦枯病菌侵染的过程中发挥重要作用。