重叠延伸PCR对DNA片段进行定点双突变

探讨如何利用重叠延伸PCR对同一靶DNA片段中的两个不同位点实施联合突变。先用野生型DNA作模板,通过一轮重叠延伸PCR,获得突变一个预期位点的DNA片段,再用此突变DNA片段作模板,通过另一轮重叠延伸PCR获得两个预期位点均突变的DNA片段。重叠延伸PCR能对DNA片段进行双突变甚至多点突变,具有简便、快速、经济等特点,在阐明基因的调控机理、改造蛋白质结构等分子生物学领域中具有极大的应用价值。     

基于重叠延伸PCR法的定点突变技术

目的:建立一种高效而经济的定点突变方法。方法:采用重叠延伸PCR定点突变技术,引物设计时引入目的突变,以前两次PCR产物为模板,进行第三次PCR,即可获得突变后的目的DNA片段。将此片段连入pMDTM18-T载体后测序验证突变结果。结果:DNA测序表明,待突变位点已由ATTGG突变为ATTTT。结论:成功实现了目的位点的定点突变,重叠延伸PCR法是一种高效且经济的定点突变方法。     

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。     

一种高效而经济获得长片段基因突变体的方法

重组PCR方法的发展为体外突变技术提供了更快捷、准确的方法.通过改进引物设计和PCR保真性等方法,应用重叠延伸PCR的原理成功地实现了对BA基因的定点突变,并构建了其含有m1,m2,m3和m4的突变体.实验证明通过这种改进方法可以有效地进行长片段基因的突变,并且这种方法与其他方法相比具有简便、快捷、经济、高效的特点.     

定点突变三种方法的比较研究

目的：通过使用优化后的定点突变三种方法分别对一个新基因重组载体进行定点突变研究,比较这几种定点突变方法的优缺点。方法：重叠延伸PCR法使用Stratagene在线定点突变引物设计程序从而使引物设计简化而可靠;MutaBEST定点突变试剂盒采用胶纯化试剂盒代替说明书推荐的酚-氯仿抽提质粒的方法以提高回收率;使用PrimeSTAR高保真DNA聚合酶和超级感受态试剂盒代替Quikchange定点突变试剂盒的相应组分可使产物不受影响同时降低试验费用。结果：三种方法都能够获得单碱基突变重组载体。结论：QuikChange突变策略通过改进是一种高效、简洁、经济和可靠的定点突变方法。     

多片段扩增结合Gibson组装法克隆基因定点突变北大核心CSCD

为寻找一种简洁高效的基因定点突变方案,利用Gibson组装技术对重叠延伸PCR法进行简化,并以克隆细胞周期蛋白依赖性激酶4基因单位点与双位点突变为例进行验证。采用与重叠延伸PCR相似的策略扩增含点突变的基因片段,同时采用双酶切制备线性质粒载体,保证质粒载体与基因片段含有一小段重叠序列作为接头。直接将基因片段与线性载体通过Gibson组装法拼接成完整质粒。经转化、筛选与检测,成功得到数个单位点与双位点目标突变体克隆,且阳性率均为100%。由于没有繁琐的多轮PCR扩增和频繁的DNA回收操作,也无需消化原始质粒,该方案避免了很多干扰定点突变的因素,能简便、高效地克隆基因单位点与多位点突变。对比而言,该方案规避了重叠延伸PCR与滚环扩增法的主要缺陷,是一种基因定点突变的良好解决方案。     

改进重叠延伸法引入DNA定点突变的新方法

目的：改进重叠延伸PCR法,实现一种引入DNA定点突变的准确简便方法。方法：通过应用不同的扩增酶和反应体系,以重叠延伸PCR的方法产生引入突变位点的DNA片断,然后再亚克隆到载体中。该文以人cyclin D1启动子的NF-κB位点（-39/-30）为例。结果：通过DNA测序证明定点突变成功引入。一次引入4个突变碱基。突变引入率为100%。     

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。     

猪肺炎支原体P46基因的突变及序列分析

目的:将猪肺炎支原体P46基因中编码Trp的密码子TGA突变为TGG,为P46蛋白的研究及猪肺炎支原体抗体检测方法的建立奠定基础.方法:参考GenBank登录的猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae Mhp)P46基因序列,利用Primer 5.0软件设计合成一对引物,对猪肺炎支原体强毒株F60 P46基因的编码区进行扩增,后又设计了三对突变引物,通过重叠延伸PCR(SOE-PCR)对猪肺炎支原体P46基因的三个位点进行定点突变.结果:得到的序列与GenBank中登录的P46基因的核苷酸及氨基酸序列进行序列比较,结果表明它们有较高的同源性.突变后测序结果表明已成功将猪肺炎支原体P46基因中编码Trp的密码子TGA突变为TGG.结论:已成功突变Mhp P46基因并且序列比较显示其与其它序列同源性较高     

非连续多核苷酸定点突变的方法

以人粒巨噬细胞集落刺激因子（ｈＧＭ-ＣＳＦ）、人α８干扰素（ｈＩＦＮ-α８）和分裂细胞核抗原（ＰＣＮＡ）的ｃＤＮＡ定点突变为例,建立了一种新的大区域非连续多核苷酸同步定点突变的方法。经碱变性后的质粒ＤＮＡ,先用突变引物延伸单链,然后通过ＰＣＲ扩增得到突变双链ＤＮＡ。用该方法成功地改造了ｈＧＭ-ＣＳＦ基因５′端３６个核苷酸中的９个位点、ＩＦＮ-α８基因５′端３９个核苷酸中的９个位点和ＰＣＮＡ基因ＳＤ顺序两侧６个和７个核苷酸。与经典的含Ｕ单链寡核苷酸定点突变方法相比,本方法突变效率高,并省去了对突变克隆杂交筛选的操作     

基因打靶定点突变秦川牛MSTN基因

Myostatin(MSTN,肌肉生长抑制素)基因属于TGF-β超家族,对骨骼肌的生长发育具有负调控作用。该基因的功能缺失,能够引起肉用动物的"双肌"表型,从而提高产肉率。基因打靶技术是制作转基因动物的常用方法。构建了两个置换型打靶载体pA2T-Mstn4.0和pA2T-Mstn3.2,通过同源重组将G938A突变点引入秦川牛MSTN基因第三外显子。电穿孔方法转染秦川牛胎儿成纤维细胞,经过600μg/mL G418和50nmol/L GCV的药物正负筛选,共得到170个药物抗性细胞克隆。对细胞克隆进行PCR、测序及Southern blotting鉴定,结果显示,第58号细胞克隆为发生了正确同源重组的中靶细胞。牛胎儿成纤维细胞中的MSTN基因的一条等位基因被成功改造。     

Asymmetric overlap extension PCR method bypassing intermediate purification and the amplification of wild-type template in site-directed mutagenesis

By combining asymmetric PCR and overlap extension, we developed a novel asymmetric overlap extension PCR (AOE-PCR) method for site-directed mutagenesis which bypassed the need for intermediate purification and excluded the amplification of a wild-type template. This method was used to introduce single base mutations into a small GTPase gene from cotton and to simultaneously introduce two mutations just by repeating this method using the first round AOE-PCR products as template. Our results suggested that the AOE-PCR method represents a valuable improvement of the original overlap extension PCR for site-directed mutagenesis.     

溶葡球菌酶的定点突变与PEG巯基定点修饰

为了建立聚乙二醇 (PEG) 巯基定点修饰溶葡球菌酶的方法,并检验假定连接区的突变与修饰对酶活的影响,对溶葡球菌酶的假定连接区进行了巯基聚乙二醇定点修饰研究。通过分析溶葡球菌酶的结构特征,选择两个结构域之间的氨基酸 (133-154aa) 进行定点突变引入半胱氨酸残基。使用单甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺 (mPEG-MAL) 进行定点修饰,对修饰后的酶进行纯化并测定酶活性。结果表明定点突变的半胱氨酸残基PEG修饰效率高、产物单一,运用简便的Ni2+-NTA柱亲和层析法实现了一步分离,获得了高纯度的目标蛋白,但在连接区进行定点突变及PEG定点修饰后的酶活有不同程度的降低,表明假定连接区部分位点的PEG修饰会对溶葡球菌酶的催化活性产生一定影响。     

PCR-mediated recombination and mutagenesis

Gene Splicing by Overlap Extension (gene SOEing) is a sequence-independent method for site-directed mutagenesis and/or recombination of DNA molecules. It is based on the idea that a PCR product can be engineered by adding or changing sequences at its ends so that the product can itself be used to prime DNA synthesis in a subsequent overlap-extension reaction to create mutant or recombinant molecules. As the engineered genes are created in vitro without reliance on host organisms or restriction sites, gene SOEing provides a powerful and versatile tool for genetic investigation and engineering.     

用改进的重叠延伸PCR技术构建三位点突变载体

目的:改进传统重叠延伸PCR方法,实现引入3个不同DNA突变位点的简便的多位点定点突变。方法:根据前期构建的包含人线粒体12S rRNA(NC 01290)3个热点突变位点的野生型质粒序列,利用Muta Primer 2.0软件设计针对3个热点突变位点的3对互补的定点突变引物,以野生型质粒为模板,结合重叠延伸PCR反应和冷冻析出法,产生同时包含3个突变位点的突变目的片段,酶切后克隆到载体中,测序确证是否突变成功。结果:DNA测序证实3个不同突变位点同时成功引入,定点突变载体构建成功。结论:用改进的重叠延伸PCR技术能简便、高效地获得多位点定点突变载体,在分子生物学领域有较高的使用价值。     

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．