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​载体构建很困难?手把手教你模拟构建载体

 转录组 2021-05-20

载体构建很困难?图解每一步,手把手教你模拟构建载体。

我们以香蕉枯萎病FPD1基因为例,进行模拟载体的构建。

首先我们将FPD1基因的登录号EU334871.1在NCBI数据库上进行搜索,找到FPD1基因的序列,在FPD1基因中,我们可以看到FPD1基因是complete cds,基因全长为1013 bp, 含有一个47 bp的内含子,编码序列长度为966 bp,这是我们需要的看的数据,这些数据对于我们进行与其他物种的同源性比较都很有帮助。

随后我们点击NCBI的fasta格式,将FPD1基因序列复制下来,进行NCBI blast比对,找出FPD1基因的同源性最高的全基因组。

进过比对,第二个序列就是我们要找的,点击进去可以看到该全基因全长5008 bp,编码区为23103322,确定同源基因序列。

随后将FPD1全基因和FPD1基因序列复制下来,用记事本制成fastag格式文件,用于后续的操作。

用生物学软件snapgene打开FPD1全基因序列和FPD1基因,进行两条序列的比对,查找FPD1基因在FPD1全基因序列的具体位置,进行同源臂的设计。通过比对,可以得出FPD1基因在FPD1全基因序列的2310bp-3321bp之间,相似率达到99.7%。

随后我们在FPD1全基因序列中在2310bp-3321bp之间把FPD1基因标红,红色部分为目的基因,以目的基因前后延伸1000bp左右,作为我们的同源臂,同源臂设计长度最好是1000bp,太长连接载体难度过高,太短不容易同源重组。

snapgene中将FPD1基因的同源臂找到后,设置DNA颜色,方便我们观察,A臂颜色为蓝色,B臂颜色为紫色,设置成图谱,可以更加直观的看到FPD1基因、AB同源臂在FPD1全基因的具体位置。

选择蓝色序列前18bp设计A臂上游引物,引物设计长度一般是15—30bp,上下游引物退火温度相差不超过2度,GC含量40—60%,同源臂引物设计还需要选择酶切位点,酶切位点选择目的基因片段没有的,但是载体有的,因此在A臂的上游引物酶切位点为KPNI,添加酶切位点,随后增加两个保护碱基,保护碱基可以使限制酶有效的进行酶切,同理AB臂的上下游引物也是如此。

随后我们在snapgene中点击图谱,可以看到设计好的整个AB已经添加好酶切位点的同源臂引物。

随后我们分别采用snapgene中一个特殊的功能,模拟载体连接,点击“行动”中的“PCR”将AB同源臂扩增出来,方便后续插入载体。

随后点击插入片段,选择PCT74质粒作为载体,将AB同源臂插入到载体两端,在A同源臂插入中,选择相应的酶切位点,下方则会显示出模拟的示意图,可以直观的了解整个模拟插入行动。

将插入有A同源臂的载体进行克隆,得到克隆A,然后以此为模板,将B同源臂以相同的方式插入,得到含有AB同源臂的载体。

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