高效定点突变肠道病毒71 VP1基因的研究

[目的]肠道病毒71(Enterovirus 71,EV71)是引发手足口病(Hand-foot-mouth Disease,HFMD)的主要病原体之一,为了筛选EV71抗原表位,开发新型EV71疫苗,利用优化后的PCR点突变技术定点突变EV71 VP1基因。[方法]设计含有突变位点的互补引物,模板使用量为10 ng,进行单引物PCR,将PCR产物混合后复性,转化至大肠杆菌BL21,筛选阳性克隆并测序。[结果]测序结果表明VP1基因突变率为40%～45%。[结论]该方法对传统的PCR点突变技术进行改进,降低模板使用量,使用单引物PCR,省略DpnⅠ酶解过程,可达到40%～45%的定点突变率,从而降低实验成本、简化操作流程。     

Primer Spanner:一个高效的定点突变PCR引物设计在线工具

基于PCR的实验策略在生物工程研究中具有广泛应用,如定点突变(site-directed mutagenesis,SDM),DNA拼接和载体构建。引物设计是这类实验技术中的关键一环,因其直接影响扩增效率和PCR产物的拼合。在嵌合式引物设计方法(一对突变引物在5'端具有互补序列)的基础上,开发了一个在线工具Primer Spanner(PS),可简单高效获得设计定点突变引物。PS可应用于单碱基或连续多碱基替换、插入、敲除等突变形式。通过大量突变实验与测序验证,结果表明该工具设计的引物进行的定点突变效果良好1)。     

四引物扩增受阻突变体系PCR快速测定绵羊 BMPR-IB基因型方法的建立

四引物ARMS PCR是检测SNP有效、快速、简便的方法.绵羊BMPR-lB基因是控制Booroola绵羊多胎性状的主效基因,此研究目的在于建立一种对BMPR-IB基因四引物ARMS PCR检测方法.根据四引物ARMS PCR技术原理,在绵羊BMPR-IB基因突变位点(A746G)设计一对特异性引物,并在突变点两侧设计一对参照引物,用来扩增含有突变点的DNA片段,可在一步PCR反应中根据电泳图谱准确判断绵羊个体的BMPR-IB基因型,对比PCR-RFLP检测结果表明,所建立的方法简单,操作简便,大大提高了检测效率.     

以P型PRSV-VPg为模板多位点突变获得W型PRSV-VPg的研究

以P型脉PRSV-VPg（Papaya Ringspot Virus,VPggene）基因为模板利用高保真酶通过两对引物（突变4个位点）．PCR扩增获得一条276bp和一条141bp的两个小片段．以此为基础,利用长引物延伸和套叠PCR的方法,定点突变剩余5个位点,最后拼接获得形型PRSV—V段基因．结果表明通过上述方案可以成功改造P型PRSV-VPg基因,获得与W型PRSV-VPg同源的目的基因,成功率为100％．该技术可以绕开传统的通过寻找毒源进行RT－PCR方法和人工合成方法获得病毒基因,其技术操作简单,且节约时间和成本,并在人工合成基因、多位点基因定点突变等方面具有很好的借鉴作用和应用价值．     

一种双脱氧核苷封闭的寡聚核苷酸制备方法

[目的]建立一种高效、简便制备双脱氧核苷(ddATP、ddTTP、ddGTP和ddCTP)封闭寡聚核苷酸的方法。[方法]选取乙醛脱氢酶(ALDH)基因,设计特异性上、下游引物。使用末端转移酶和碱性磷酸酶对引物进行双脱氧核苷修饰,利用荧光定量PCR对制备的封闭引物进行验证,并结合校读PCR对突变体进行检测。[结果]经过ddNTP封闭的引物,在普通荧光PCR体系中无法进行引物延伸;在校读PCR体系中则可以区分ALDH2的两种等位基因。[结论]该方法可以高效合成4种双脱氧核苷封闭的寡聚核苷酸,并且这种封闭的引物可以结合校读PCR对单核苷多态性进行检测。     

一种双脱氧核苷封闭的寡聚核苷酸制备方法北大核心

[目的]建立一种高效、简便制备双脱氧核苷(ddATP、ddTTP、ddGTP和ddCTP)封闭寡聚核苷酸的方法。[方法]选取乙醛脱氢酶(ALDH)基因,设计特异性上、下游引物。使用末端转移酶和碱性磷酸酶对引物进行双脱氧核苷修饰,利用荧光定量PCR对制备的封闭引物进行验证,并结合校读PCR对突变体进行检测。[结果]经过ddNTP封闭的引物,在普通荧光PCR体系中无法进行引物延伸;在校读PCR体系中则可以区分ALDH2的两种等位基因。[结论]该方法可以高效合成4种双脱氧核苷封闭的寡聚核苷酸,并且这种封闭的引物可以结合校读PCR对单核苷多态性进行检测。     

以P型职PRSV-VPg为模板多位点突变获得W型PRSV-VPg的研究

以P型PRSV-VPg(Papaya Ringspot Virus,VPg gene)基因为模板利用高保真酶通过两对引物(突变4个位点),PCR扩增获得一条276 bp和一条141 bp的两个小片段.以此为基础,利用长引物延伸和套叠PCR的方法,定点突变剩余5个位点,最后拼接获得W型PRSV-VPg基因.结果表明通过上述方案可以成功改造P型PRSV-VPg基因,获得与W型朋PRSV-VPg同源的目的基因,成功率为100%.该技术可以绕开传统的通过寻找毒源进行RT-PCR方法和人工合成方法获得病毒基因,其技术操作简单,且节约时间和成本,并在人工合成基因、多位点基因定点突变等方面具有很好的借鉴作用和应用价值.     

单引物PCR法引入定点突变

目的:利用单个突变引物,在含人呼吸道合胞病毒F蛋白基因编码序列的pc DNA3.1(+)-F质粒中,通过单次环形PCR在特定序列位置引入定点突变。方法:以双链环状的pc DNA3.1(+)-F质粒DNA为模板,设计分别含有三种目的突变N70Q,I431N,Q270T的三条单引物,分别进行单次PCR。用甲基化DNA特异的限制性内切酶Dpn I处理PCR产物后转化大肠杆菌DH5α,进行克隆筛选,酶切鉴定和测序分析。结果:酶切鉴定结果和测序结果均符合预期,利用单引物PCR法成功在含人呼吸道合胞病毒F蛋白基因编码序列的pc DNA3.1(+)-F质粒DNA中引入了单碱基突变、两个间隔碱基突变及相邻三碱基突变三种目的突变。结论:单引物PCR法解决了常规定点突变方法中多个PCR反应,程序繁琐及突变效率低等问题,是一种简便、快速、有效的基因工程定点突变新方法。     

单引物PCR法引入定点突变 *

目的:利用单个突变引物,在含人呼吸道合胞病毒F蛋白基因编码序列的pcDNA3.1(+)-F质粒中,通过单次环形PCR在特定序列位置引入定点突变。 方法: 以双链环状的pcDNA3.1(+)-F质粒DNA为模板,设计分别含有三种目的突变N70Q, I431N, Q270T的三条单引物,分别进行单次PCR。用甲基化DNA特异的限制性内切酶Dpn I处理PCR产物后转化大肠杆菌DH5α,进行克隆筛选,酶切鉴定和测序分析。 结果: 酶切鉴定结果和测序结果均符合预期,利用单引物PCR法成功在含人呼吸道合胞病毒F蛋白基因编码序列的pcDNA3.1(+)-F质粒DNA 中引入了单碱基突变、两个间隔碱基突变及相邻三碱基突变三种目的突变。 结论: 单引物PCR法解决了常规定点突变方法中多个PCR反应,程序繁琐及突变效率低等问题,是一种简便、快速、有效的基因工程定点突变新方法。     

甘油脱氢酶基因在大肠杆菌中的密码子优化表达

[目的]利用密码子优化技术,提高甘油脱氢酶基因gldA在大肠杆菌中的表达水平.[方法]针对gldA起始密码子下游区域,优先选择AT含量最高的同义密码子,从而在不改变氨基酸序列的前提下,提高该区域的AT含量.利用大引物PCR的方法对野生型gldA-WT进行定点突变,获得优化型基因gldA-4,与pET-32a(+)连接后...     

四引物扩增受阻突变体系PCR技术及其在动植物遗传育种研究中的应用

四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer amplification refractory mutation system PCR,Tetra-primer ARMS PCR)技术是一种在普通PCR基础上发展起来的单核苷酸多态性(SNP)分型技术。该项技术综合了扩增受阻突变体系(Amplification refractory mutation system,ARMS)和四引物PCR(tetra-primer PCR)技术的优点,是对等位基因特异性PCR法的改良。它具有操作简便、分型快速、费用低廉等特点,在国内外生命科学领域尤其是遗传育种领域的应用越来越广泛。本文介绍了四引物扩增受阻突变体系PCR的技术原理及优势、结果检测手段和反应体系改进方法,并在此基础上对该技术在遗传育种研究中的应用进行综述。     

分段DNA shuffling: 一种大分子海藻糖合酶有效的定向进化方法

[目的]红色亚栖热菌(Meiothermus ruber)海藻糖合酶(Trehalose synthase,M-TreS)将麦芽糖转化生成海藻糖只需一步反应,且具有很好的热稳定性及pH耐受性,是潜在的工业生产海藻糖的酶源.为了提高该酶的性能,有必要对其进行定向进化.[方法]M-TreS基因(M-treS)大小为2 889bp.该蛋白质分子本身具有很大的进化空间,但是却不宜进行全长基因Shuffling.分段DNA shuffling是为大分子蛋白质(基因≥2 000 bp)的进化而设计的一种方法.该方法分为三步:(1)用两对引物分别扩增目的基因的上游片段和下游片段;(2)上下游片段各自进行Shuffling; (3)利用重叠延伸PCR连接上下游突变群,建立完整基因的突变文库.[结果]结合易错PCR,通过该方法经一轮进化获得一株酶活力是野生型1.6倍、催化效率是野生型2倍的突变株.序列分析表明,该突变株共有6个位点发生了氨基酸的替代,其中一个来自易错突变,2个来自同源重组,3个为随机突变.[结论]分段DNA shuffling是进化大分子蛋白质的有效方法.     

应用于染色体步移的PCR扩增技术的研究进展

各种建立在PCR基础上染色体步移的方法能够根据已知的基因序列得到侧翼的基因序列。染色体步移技术主要应用于克隆启动子、步查获得新物种中基因的非保守区域、鉴定T-DNA或转座子的插入位点、染色体测序工作中的空隙填补,从而获得完整的基因组序列等方面。其方法主要有3种：反向PCR的方法,连接法介导的PCR的方法以及特异引物PCR的方法。文章就各种方法进行举例说明并加以分析比较。     

等位基因特异性引物PCR技术及其应用研究

目的：研究建立等位基因特异性引物PCR技术体系,并将其应用于基因单核苷酸多态性研究工作。方法：通过美国国家生物信息中心(NCBI)的genBank获取基因序列及其相应位点的SNP信息。利用Primer5．0软件设计引物,并经NCBI的Blast2．0软件检验其特异性。结果：建立了单一等位基因特异性引物PCR(SASP—PCR)与嵌套式等位基因特异性引物PCR(NASP-PCR)两种技术,并应用于β2肾上腺素受体及内皮源性一氧化氮合酶基因单核苷酸多态性的研究,证实该技术的稳定性和优越性。结论：等位基因特异性引物PCR技术是一种更为简便、特异性较高、费用少的、便于推广的SNP检测方法,特别是在群体基因单核苷酸多态性研究中更有优势。     

用PCR突变技术克隆艾滋病病毒蛋白酶基因

作者设计并合成了一对用于PCR技术的突变引物HIV-1 Pr1和HIV-1Pr2,分别在两引物中设计了两个突变点,使突变后基因含有EcoRI、HindⅢ和TAA序列,便于HIV-1 Pr基因的定向克隆和表达。用HIV-1 Pr1和HIV-1 Pr2作引物,采用PCR方法从HIV-1基因组DNA中扩增出了一个360bp长的DNA片段,用EcoRI和HindⅢ双酶切法将此片段定向克隆入pUC19质粒,将克隆基因插入M13mp18进行DNA序列分析。结果表明,该基因序列的读框完全正确,从而为HIV-1 Pr基因的表达及抑制剂的研究奠定了基础。     

巨型引物PCR法对抗CD3改型单链抗体

亲和力是影响改型单链抗体应用于临床的重要因素之一.利用巨型引物PCR定点诱变方法,设计并化学合成出两组含多个突变位点的简并引物,在第一轮PCR中使用简并引物分别扩增出含突变碱基的两条特异性的DNA片段,即巨型引物,将其经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后,作为3′和5′的两端引物应用于第二轮PCR反应中.通过改变标准PCR反应条件,调整引物与模板的浓度,扩增出特异性较强的目的DNA条带.PCR产物经回收后,进行DNA测序.测序结果表明利用该方法扩增得到特异的抗CD3改型单链抗体的突变体库.     

用DREAM技术纠正人工合成基因中的突变

目的：介绍一种简便、有效的定点突变技术。方法：根据突变位点附近的DNA序列推导出氨基酸序列,再以此氨基酸序列进行逆翻译,这样在不改变氨基酸序列的前提下可以得到数目巨大的隐性突变体（silent mutants）,这些突变体中包含大量的限制性内切酶位点,选择合适的酶切位点设计引物用PCR技术扩增两侧DNA片段,然后以相应酶切融合这两个片段即可完成定点突变。结果：用该方法成功地在人工合成的含有缺失的可溶性组织因子基因的472位插入C,T两个碱基,校正了阅读框架,获得了预期的目的基因。结论：该方法简便、有效, 避免了多轮PCR和合成长引物导致突变的可能性,这种改进的PCR 定点诱变技术我们称之为“设计限制酶辅助突变”（Designed Restriction Enzyme Assisted Mutagenesis, DREAM）。此技术简单方便, 诱变的成功率高, 适于实验室常规应用。     

改进的多片段重叠延伸PCR制作基因多位点突变

为在研究工作中提高制作目标基因多位点突变体的效率,对常规重叠延伸PCR进行适当改进:对于相距较近的两个突变位点,只需设计一对突变引物各自涵盖其中一个位点即可一次突变;对于相距较远的两个位点,可以采用三片段重叠延伸PCR的办法解决;两者结合则可一次性突变多个位点。以制作RBCT的6位点突变体PSM6为例,利用上述策略,设计两对突变引物;采用OE-PCR法,第一轮PCR扩增出三个片段,第二轮PCR同时利用三片段重叠延伸产物作为模板扩增出目标基因突变体,再按常规分子克隆方法将其连入质粒载体。经测序检测,发现得到了预期的目标基因多位点突变体。因此,采用灵活的引物设计策略,结合多片段重叠延伸PCR即可一次性制作基因的多位点突变体,此方案可解决研究工作中大多数多位点突变问题。     

改进重叠延伸PCR技术构建定点双突变

目的:目的DNA片段中快速构建位点不同的定点双突变体。方法: 借鉴DNA shuffling技术中DNA小片段延伸扩增获得全长DNA片段的工作原理,与常规基因定点突变技术相结合,改进重叠延伸PCR技术构建定点双突变。结果:对嗜酸热脂肪杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)Tc-12-31的甘露聚糖酶基因AamanA中两个可能的活性位点E151和E231进行双点突变,先后经过无引物和有引物两步PCR,扩增获得全长DNA,测序结果表明得到预期的定点双突变体;酶活性检测和薄层层析结果表明双点突变体丧失了酶的活性。结论: 改良的重叠PCR技术,能经济、简便、高效地获得双点定点突变体,在酶的催化机理的阐述、蛋白质结构改造等分子生物学领域中具有较高的应用价值。     

DNA分析与扩增

930806 利用引物接头介导对结合在磁性同相上的DNA徽 PCR扩增进行檀物启动手的克隆和直接定序[荚]/Espelund,M.…,BioTechniques.一1992,13(1).一74～81[译自DBA,1992,儿(17),92—09541] 目标DNA是一已知序列的旁侧片段。通过引物一接头(adaptor)与一个经限制性酶切的基因f~[DNA相连,而免去逆向PCR所需的环化步骤。扩增的第一步即有专一性。用一种生物素标记的DNA引物(与已知的侧翼序列互补)进行线性PCR,可产生单链产物,用抗生蛋白链菌素包埋的磁珠可将之纯化。在第一步去除染色体组DNA后,进行两轮指数PCR,先用adaptor一引物…