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引物设计原则及酶切位点选择和设计

引物设计原则及酶切位点选择和设计
引物设计原则及酶切位点选择和设计

引物设计原则及酶切位点选择和设计

[整理]:最初的时候,由于害怕设计酶切位点最后且不开,所以经常采用最通用的方法,用T载体克隆解决问题,但后来发现她也有问题,就是浓度提不上去,你需要体大量的载体来酶切,所以感到还是直接扩增好一点。但这就需要你仔细设计引物。连入质粒中的重要目的就是进行酶切和连接,当然首先就是在想要合成或者是进行PCR扩增出靶基因的时候在核酸的两端接入酶切位点,酶切位点是与你的质粒的特点相关的,可以在质粒的图谱说明书上找取相应的位点,进行设计。

(一)设计引物前应做的准备工作:

准备载体图谱,大致准备把片断插在那个部分

对片断进行酶切分析,确定一下那些酶切位点不能用

准备一本所买公司的酶的商品目录,便于查酶的各种数据及两种酶是否可以配用

(二)设计引物所要考虑的问题

两个位点应是载体上的,,所连接片断上没有这两个位点,且距离不能太近,往往导致两个酶都切不好。因此,紧挨在一起,只能切一个,除非恰好是与上面两个酶在一起的酶切位点。我看promega的说明书上说,最好隔四个。还有一种情况是:不能有碱基的交叉,比如AGATCTTAAG,这样的位点比较难切。

两个酶切点最好不要是同尾酶(切下来的残基不要互补),否则效果相当于单酶切。

最好使用酶切效率高的。

最好使用双酶切有共同buffer的酶。

最好使用较常用的酶(如hind3,bamh1,ecor1等),最好使用自己实验室有的酶,这样可以省钱。

Tm的计算,关于Tm的问题,很多的战友都有疑惑。其实园子里有很多的解释了。

Tm叫溶解温度(melting temperature, Tm),即是DNA双链溶解所需的温度。大家可以理解,这个温度是由互补的DNA区域决定的,而不互补的区域对DNA的溶解是没有作用的。因此,对于引物的Tm,只有和模板互补的区域对Tm才有贡献。计算Tm时,只计算互补的区域(除非你的酶切位点也与模板互补)。不少战友设计的引物都Tm过低,是因为他们误把保护碱基和酶切位点都计算到Tm里了,最后的结果是导致了PCR反应的诸多困难。所以,设计引物的时候,先不管5'端的修饰序列,把互补区的Tm控制在55度以上(我喜欢控制在58以上,具体根据PCR的具体情况,对于困难的PCR,需要适当提高Tm),再加上酶切位点和保护碱基,这样的引物通常都是可用的,即使有小的问题,也可以挽回。Tm温度高的引物就比较容易克服3‘发卡、二聚体及3'非特异结合等问题。简单的计算公式可以用2+4的公式。若你计算的Tm值达到了快90 ,不包括酶切位点。引物公司给你发的单子是包括酶切位点的。自己可以再估计一下。如你设计了带酶切位点的引物,总长分别为29、33个碱基,去掉酶切位点和保护碱基,分别为17、21个碱基。引物公司给的单子是70多度,实际用的只有50度,用55度扩的结果也差不多。

其它关于Tm值的计算,有用PP5.0进行评价的,需要考虑的参数包括:base number、GC%、Tm、hairpin、dimer、false priming、cross dimer。退一般退火温度为Tm-5度,退火温度的计算可以不把加入的酶切位点及保护碱基考虑进去,如上所言,PCR几个循环后,引物外侧的序列已经参入了扩增片断中,所以你可以在预变性后多加几步,温度比你Tm值低些(这样可能会增加非特异性),Tm值是你包括酶切位点及保护碱基的Primer计算出来的。1.一般在5'端加保护碱基,如果你扩增后把目的条带做胶回收转入T-VECTOR或者其它的载体的话,酶切时可以不需加保护碱基2.有人的经验加入酶切位点的引物可以和未加入时使用相同的退火温度,结果也还是令人满意。

关于引物二聚体,最好用primer或是其他设计引物的软件进行计算一下,看看引物之间的△G(自由能)的绝对值,如果小于10,一般是问题的。如果稍大,PCR时可以提高一下退火温度,一般是没有问题的。如果3’端形成二聚体,并且自由能绝对值较大,如果PCR没有条带,建议重新设计引物。

此外,所加的三个核苷酸的保护序列经过尽心设计有时也可以降低二聚体的△G。

在设计酶切位点时,最好能尽可能多的利用引物本身的碱基。这是因为,一个特异性引物一般都是20bp左右,再加上酶切位点序列和保护性碱基,大致就是28bp左右了。而我们在设计退火温度时,与引物的长度有关,比正常的引物(20bp) 的Tm肯定要高一些。如果我们能利用引物自身的部分序列,就可以有效地减少引物的长度。

还有,有些酶是离不开末端序列的,因此,在设计一个酶位点时,最好把该酶的性质弄清楚设计时限制性酶切位点是应该在5’端的顶端。在设计引物时,常在5‘端添加酶切位点,以利于PCR产物连接到载体。

设计引物时保证在最后5个核苷中含有3个A或T。先用软件设计出合适的引物,引物的3’端是引发延伸的起点,因此一定要与模板准确配对,

应尽量避免在引物3’端的第一位碱基是A。(容易错配)引物3’端最佳碱基的选择是G 和C,因为他们形成的碱基配对比较稳定。目的序列上并不存在的附加序列,如限制位点和启动子序列,可以加入到引物5'端而不影响特异性。当计算引物Tm值时并不包括这些序列,但是应该对其进行互补性和内部二级结构的检测。

酶切位点都需要保护碱基以利于内切酶的有效切割。酶切位点前加保护碱基1,两个酶切点至少隔上3个碱基,在做载体构建的时候设计引物扩增片段进行定向连接,除了酶切位点,还要在两端加一个三个核苷酸的保护序列,否则PCR产物很难被酶切,因此就会导致连接失败,因为内切酶需要一定的辅助性碱基才能顺利切割,在没有辅助碱基的情况下,有的酶是可以切割的,比如:SalI和SpeI,他们不需要辅助性碱基即可切割,但大部分酶是需要辅助性碱基的。所以引物顺序应是:5’—保护碱基+酶切位点+引物配对区—3’

下面是几个战友的讨论,请问:在引物的5‘端加限制酶切位点,只在酶切位点的5‘端加保护碱基可以吗?还是必须要在酶切位点的两侧加保护碱基?

是的,只要在5‘端加保护碱基可以了。其实保护碱基就是要给限制性内切酶一个结合位点,3‘端还有更长的引物序列在,当然不需要再加保护碱基了,下面就来讨论一下这个问题:(下面引自NEB网站)

1、寡核苷酸近末端位点的酶切

为了解不同内切酶对识别位点以外最少保护碱基数目的要求,NEB采用了一系列含识别序列的短双链寡核苷酸作为酶切底物进行实验。(这里用的是寡核苷酸!!而不是末端带酶切位点的肽链!)实验结果对于确定双酶切顺序将会有帮助(比如在多接头上切割位点很接近时),或者当切割位点靠近DNA末端时也很有用。然后NEB就提供了一个表,关于链长和切割效率的。我觉得这只能说明酶在作用于识别位点时所需占据的链长,并不能说明在设计酶切位点时要加那么长的保护碱基,比如我用的NotI,要加10个碱基,切25个小时才95%的效率,这还是用了20倍的酶量!我师姐只加了4个碱基,也没见出现问题。

2、线性载体近末端位点的酶切

将线性载体与相应内切酶(10 units/μg)在适宜温度及缓冲液条件下反应60分钟,随后进行连接和转化。切割效率=100%-(酶切产物转化子数/再连接产物转化子数)""近末端碱基对数"指的是从识别位点到DNA末端的碱基对数,但并不包括最初切割位点处留下的单链突出碱基。(解释一下:就像下面这个例子EcoRI酶切位点

NNNG AATTC

NNC TTAAG

它的近末端碱基对数就是3,而不是4)

还没有证据表明单链核苷酸能否提高切割效率,因此在设计PCR引物时应至少加上4个额外碱基。

Not I 7 100 (2) Bluescript SK- Spe I

4 100 (1) Bluescript SK-Ksp I

1 98 (2) Bluescript SK Xba I

拿NotI

酶切位点的设计与保护碱基的选择

酶寡核苷酸序列

切割率%

2 hr20 hr

Not I TT GCGGCCGC AA

ATTT GCGGCCGC TTTA

AAATAT GCGGCCGC TATAAA

ATAAGAAT GCGGCCGC TAAACTAT

AAGGAAAAAA GCGGCCGC AAAAGGAAAA

10

10

25

25

10

10

90

>90

Nsi I TGC ATGCAT GCA

CCA ATGCAT TGGTTCTGCAGTT

10

>90

>90

>90

Pac I TTAATTAA

G TTAATTAA C

CC TTAATTAA GG 0

25

>90

Pme I GTTTAAAC

G GTTTAAAC C

GG GTTTAAAC CC

AGCTTT GTTTAAAC GGCGCGCCGG

75

25

50

>90

Pst I G CTGCAG C

TGCA CTGCAG TGCA

AA CTGCAG AACCAATGCATTGG

AAAA CTGCAG CCAATGCATTGGAA

CTGCAG AACCAATGCATTGGATGCAT

10

>90

>90

10

>90

>90

Pvu I C CGATCG G

AT CGATCG AT

TCG CGATCG CGA

10

25

10

Sac I C GAGCTC G1010

Sac II G CCGCGG C

TCC CCGCGG GGA

50

>90

Sal I GTCGAC GTCAAAAGGCCATAGCGGCCGC GC GTCGAC GTCTTGGCCATAGCGGCCGCG

G

ACGC GTCGAC GTCGGCCATAGCGGCCGCG

GAA

10

10

50

75

Sca I G AGTACT C

AAA AGTACT TTT 10

75

25

75

C CCCGGG G CC CCCGGG GG TCC CCCGGG GGA

10

>90

10

50

>90

Spe I G ACTAGT C

GG ACTAGT CC

CGG ACTAGT CCG

CTAG ACTAGT CTAG 10

10

>90

>90

50

50

Sph I G GCATGC C

CAT GCATGC ATG

ACAT GCATGC ATGT

10

25

50

Stu I A AGGCCT T

GA AGGCCT TC

AAA AGGCCT TTT >90

>90

>90

>90

>90

>90

Xba I C TCTAGA G

GC TCTAGA GC

TGC TCTAGA GCA

CTAG TCTAGA CTAG

>90

75

75

>90

>90

>90

Xho I C CTCGAG G

CC CTCGAG GG

CCG CTCGAG CGG

10

10

25

75

Xma I C CCCGGG G

CC CCCGGG GG

CCC CCCGGG GGG

TCCC CCCGGG GGGA

25

50

>90

75

>90

>90

酶寡核苷酸序列

切割率%

2 hr20 hr

Acc I G GTCGAC C

CG GTCGAC CG

CCG GTCGAC CGG 0

Afl III C ACATGT G

CC ACATGT GG

CCC ACATGT GGG

>90

>90

>90

>90

Asc I GGCGCGCC

A GGCGCGCC T

TT GGCGCGCC AA >90

>90

>90

>90

>90

>90

CC CCCGGG GG TCC CCCGGG GGA >90

>90

>90

>90

BamH I C GGATCC G

CG GGATCC CG

CGC GGATCC GCG

10

>90

>90

25

>90

>90

Bgl II C AGATCT G

GA AGATCT TC

GGA AGATCT TCC

75

25

>90

>90

BssH II G GCGCGC C

AG GCGCGC CT

TTG GCGCGC CAA

50

>90

BstE II G GGT(A/T)ACC C010

BstX I AACTGCAGAA CCAATGCATTGG

AAAACTGCAG CCAATGCATTGG AA

CTGCAGAA CCAATGCATTGG ATGCAT

25

25

50

>90

Cla I C ATCGAT G

G ATCGAT C

CC ATCGAT GG

CCC ATCGAT GGG

>90

50

>90

50

EcoR I G GAATTC C

CG GAATTC CG

CCG GAATTC CGG >90

>90

>90

>90

>90

>90

Hae III GG GGCC CC

AGC GGCC GCT

TTGC GGCC GCAA >90

>90

>90

>90

>90

>90

Hind III C AAGCTT G

CC AAGCTT GG

CCC AAGCTT GGG

10

75

Kpn I G GGTACC C

GG GGTACC CC

CGG GGTACC CCG

>90

>90

>90

>90

Mlu I G ACGCGT C

CG ACGCGT CG

25

50

Nco I C CCATGG G

CATG CCATGG CATG

50

75

Nde I C CATATG G

CC CATATG GG

CGC CATATG GCG

GGGTTT CATATG AAACCC

GGAATTC CATATG GAATTCC

GGGAATTC CATATG GAATTCCC

75

75

>90

>90

Nhe I G GCTAGC C

CG GCTAGC CG

CTA GCTAGC TAG

10

10

25

50

引物设计原则(必看)

mi引物设计原则 1. 引物的长度一般为15-30 bp,常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2. 引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错配。引物3’端出现3个以上的连续碱基,如GGG或CCC,也会使错误引发机率增加。 3. 引物3’端的末位碱基对Taq酶的DNA合成效率有较大的影响。不同的末位碱基在错配位置导致不同的扩增效率,末位碱基为A的错配效率明显高于其他3个碱基,因此应当避免在引物的3’端使用碱基A。另外,引物二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。5’端序列对PCR影响不太大,因此常用来引进修饰位点或标记物。 4. 引物序列的GC含量一般为40-60%,过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5. 引物所对应模板位置序列的Tm值在72℃左右可使复性条件最佳。Tm值的计算有多种方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo软件中使用的是最邻近法(the nearest neighbor method)。 6. ΔG值是指DNA双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性。应当选用3’端ΔG值较低(绝对值不超过9),而5’端和中间ΔG 值相对较高的引物。引物的3’端的ΔG值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA聚合反应。 7. 引物二聚体及发夹结构的能值过高(超过4.5kcal/mol)易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能正常进行。 8. 对引物的修饰一般是在5’端增加酶切位点,应根据下一步实验中要插入PCR 产物的载体的相应序列而确定。 引物序列应该都是写成5-3方向的, Tm之间的差异最好控制在1度之内, 另外我觉得扩增长度大一些比较好,500bp左右。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不能

常用限制性内切酶酶切位点汇总

Acc65I识别位点AccI识别位点AciI识别位点AclI识别位点AcuI识别位点 AfeI识别位点AflII识别位点AflIII识别位点AgeI识别位点AhdI识别位点AleI识别位点AluI识别位点AlwI识别位点AlwNI识别位点ApaI识别位点ApaLI识别位点ApeKI识别位点ApoI识别位点AscI识别位点AseI识别位点AsiSI识别位点AvaI识别位点AvaII识别位点AvrII识别位点BaeI识别位点BamHI识别位点BanI识别位点BanII识别位点

BbvCI识别位点BbvI识别位点 BccI识别位点BceAI识别位点BcgI识别位点 BciVI识别位点 BclI识别位点 BfaI识别位点 BfuAI识别位点 BglI识别位点 BglII识别位点 BlpI识别位点 Bme1580I识别位点BmgBI识别位点BmrI识别位点BmtI识别位点BpmI识别位点Bpu10I识别位点BpuEI识别位点BsaAI识别位点BsaBI识别位点BsaHI识别位点BsaI识别位点BsaJI识别位点BsaWI识别位点BsaXI识别位点BseRI识别位点BseYI识别位点

BsiEI 识别位点BsiHKAI 识别位点BsiWI识别位点BslI 识别位点BsmAI识别位点 BsmBI识别位点BsmFI识别位点BsmI识别位点BsoBI识别位点Bsp1286I识别位点BspCNI识别位点BspDI识别位点BspEI识别位点BspHI识别位点BspMI识别位点BspQI识别位点BsrBI识别位点BsrDI识别位点BsrFI识别位点BsrGI识别位点BsrI识别位点BssHII识别位点BssKI识别位点BssSI识别位点BstAPI识别位点BstBI识别位点BstEII识别位点BstNI识别位点

shRNA设计原则

shRNA实验成功不得不看的shrna 设计原则大总结 RNAi由于可以特异地使基因沉默或表达量降低而成为生物实验的强有力工具。其中shrna设计在慢病毒的构建上应用颇广,本文对shRNA设计原则和操作技巧进行介绍。1.克隆到shRNA表达载体中的shRNA包括两个短反向重复序列,中间由一茎环( [shRNA shrna 设计原则寡核苷酸酶切位点聚合酶] RNAi由于可以特异地使基因沉默或表达量降低而成为生物实验的强有力工具。其中shrna设计在慢病毒的构建上应用颇广,本文对shRNA设计原则和操作技巧进行介绍。 1.克隆到shRNA表达载体中的shRNA包括两个短反向重复序列,中间由一茎环(loop)序列分隔的,组成发夹结构,由polⅢ启动子控制。随后在连上5-6个T作为RNA聚合酶Ⅲ的转录终止子。 2.两个互补的寡核苷酸两端须带有限制性酶切位点。 3.StrataGENE发现29个寡核苷酸较之原先推荐的23个寡核苷酸可以更有效的抑制目的基因。 4.在启动子下游的酶切位点下方紧连一个C,使插入片段和启动子有一定空间间隔以确保转录的发生。 5.ShRNA目的序列的第一个碱基必须是G以确保RNA聚合酶转录。如果选择的目的序列不以G开头,必须在紧连正义链的上游加一个G。 6.ShRNA插入片段中的茎环应当靠近寡核苷酸的中央。不同大小和核苷酸序列的茎环都被成功的运用过。其中包含一个独特的限制性酶切位点的茎环利于检测带有shRNA插入片段的克隆。在比较了众多不同长度和序列的茎环,5'TCAAGAG3'序列最为有效(AMBION use)。 7.5-6个T必须放置在shRNA插入片段尾部以确保RNA聚合酶III终止转录(stop)。 8.在正义链和反义链序列上不能出现连续3个或以上的T。这可能导致shRNA

引物设计原则(含Realtime引物)

1.引物最好在模板cDNA的保守区内设计。 DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。在NCBI上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件(比如DNAman)比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区。 2.引物长度一般在15~30碱基之间。 引物长度(primer length)常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA 聚合酶进行反应。 3.引物GC含量在40%~60%之间,Tm值最好接近72℃。 GC含量(composition)过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。另外,上下游引物的Tm值(melting temperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度,一般高于Tm值5~10℃。若按公式Tm= 4(G+C)+2(A+T)估计引物的Tm值,则有效引物的Tm为55~80℃,其Tm 值最好接近72℃以使复性条件最佳。 4.引物3′端要避开密码子的第3位。 如扩增编码区域,引物3′端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。 5.引物3′端不能选择A,最好选择T。 引物3′端错配时,不同碱基引发效率存在着很大的差异,当末位的碱基为A时,即使在错配的情况下,也能有引发链的合成,而当末位链为T时,错配的引发效率大大降低,G、C 错配的引发效率介于A、T之间,所以3′端最好选择T。 6. 碱基要随机分布。 引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错误引发(False priming)。降低引物与模板相似性的一种方法是,引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C,因这样会使引物在GC富集序列区错误引发。 7. 引物自身及引物之间不应存在互补序列。 引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹结构(Hairpin)使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4个碱基的互补。 两引物之间也不应具有互补性,尤其应避免3′ 端的互补重叠以防止引物二聚体(Dimer与Cross dimer)的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。 引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G值不要过高(应小于4.5kcal/mol)。否则易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR 反应不能正常进行。 8. 引物5′ 端和中间△G值应该相对较高,而3′ 端△G值较低。 △G值是指DNA 双链形成所需的自由能,它反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性,△G 值越大,则双链越稳定。应当选用5′ 端和中间△G值相对较高,而3′ 端△G值较低(绝对值不超过9)的引物。引物3′ 端的△G 值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA 聚合反应。(不同位置的△G值可以用Oligo 6软件进行分析) 9.引物的5′端可以修饰,而3′端不可修饰。 引物的5′ 端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5′ 端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入点突变、插入突变、缺失突变序列;引入启动子序列等。引物的延伸是从3′ 端开始的,不能进行任何修饰。3′ 端也不能有形成任何二级结构可能。 10. 扩增产物的单链不能形成二级结构。

限制性内切酶酶切位点汇总

Acc65I识别位点 AccI识别位点 AciI识别位点 AclI识别位点 AcuI识别位点 AfeI识别位点 AflII识别位点 AflIII识别位点 AgeI识别位点 AhdI识别位点 AleI识别位点 AluI识别位点 AlwI识别位点 AlwNI识别位点 ApaI识别位点 ApaLI识别位点 ApeKI识别位点 ApoI识别位点 AscI识别位点 AseI识别位点 AsiSI识别位点 AvaI识别位点 AvaII识别位点 AvrII识别位点 BaeI识别位点 BamHI识别位点 BanI识别位点 BanII识别位点

BbvCI识别位点 BbvI识别位点 BccI识别位点 BceAI识别位点 BcgI识别位点 BciVI识别位点 BclI识别位点 BfaI识别位点 BfuAI识别位点 BglI识别位点 BglII识别位点 BlpI识别位点 Bme1580I识别位点 BmgBI识别位点 BmrI识别位点 BmtI识别位点 BpmI识别位点 Bpu10I识别位点 BpuEI识别位点 BsaAI识别位点 BsaBI识别位点 BsaHI识别位点 BsaI识别位点 BsaJI识别位点 BsaWI识别位点 BsaXI识别位点 BseRI识别位点 BseYI识别位点

BsiEI识别位点 BsiHKAI识别位点 BsiWI识别位点 BslI识别位点 BsmAI识别位点 BsmBI识别位点 BsmFI识别位点 BsmI识别位点 BsoBI识别位点 Bsp1286I识别位点 BspCNI识别位点BspDI识别位点 BspEI识别位点 BspHI识别位点 BspMI识别位点 BspQI识别位点 BsrBI识别位点 BsrDI识别位点 BsrFI识别位点 BsrGI识别位点 BsrI识别位点 BssHII识别位点 BssKI识别位点 BssSI识别位点 BstAPI识别位点 BstBI识别位点 BstEII识别位点 BstNI识别位点

设计引物如何设计酶切位点

经常有战友对一些常见问题在丁香园反复问答了很多遍,所以希望园子中一些战友,特别是低分与0分战友,能将好的帖子归纳总结了一下,并结合自己的经验整理,一方面这是个学习提高的过程,另一方面也能帮助大家解决这方面的问题。同时如有不当或不完善的地方,希望各位战友不断补充,争取有朝一日我们能把园子里战友的经验系统整理,给大家以帮助。 我先把设计引物如何设计酶切位点这方面的帖子整理一下,因为昨天一下子看到三个相似问题。原帖如下:我想向你求教一个问题,假如说我想把胰岛素基因和腺病毒载体连接起来,如何确定设计目的基因PCR时的引物呢?和相应的限制性核酸内切酶呢?谢谢老师能给予讲解,谢谢 [整理]:最初的时候,由于害怕设计酶切位点最后切不开,所以经常采用最通用的方法,用T载体克隆解决问题,但后来发现她也有问题,就是浓度提不上去,你需要体大量的载体来酶切,所以感到还是直接扩增好一点。但这就需要你仔细设计引物。连入质粒中的重要目的就是进行酶切和连接,当然首先就是在想要合成或者是进行PCR扩增出靶基因的时候在核酸的两端接入酶切位点,酶切位点是与你的质粒的特点相关的,可以在质粒的图谱说明书上找取相应的位点,进行设计。 (一)设计引物前应做的准备工作: 准备载体图谱,大致准备把片断插在那个部分 对片断进行酶切分析,确定一下那些酶切位点不能用 准备一本所买公司的酶的商品目录,便于查酶的各种数据及两种酶是否可以配用(二)设计引物所要考虑的问题 两个位点应是载体上的,,所连接片断上没有这两个位点,且距离不能太近,往往导致两个酶都切不好。因此,紧挨在一起,只能切一个,除非恰好是与上面两个酶在一起的酶切位点。我看promega的说明书上说,最好隔四个。还有一种情况是:不能有碱基的交叉,比如AGATCTTAAG,这样的位点比较难切。 两个酶切点最好不要是同尾酶(切下来的残基不要互补),否则效果相当于单酶切。 最好使用酶切效率高的。 最好使用双酶切有共同buffer的酶。

荧光定量PCR引物设计原则.

1.引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。最好位于编码区5’端的300-400bp区域 内,可以用DNAman,Alignment 软件看看结果。 2. 产物不能形成二级结构(自由能小于58.61KJ/mol)。 3.引物长度一般在17-25碱基之间,上下游引物不能相差太大。 4.G+C含量在40%~60%之间,45-55%最佳。 5.碱基要随机分布,尽量均匀。 6.引物自身不能有连续4个碱基的互补。 7.引物之间不能有连续4个碱基的互补。 8.引物5′端可以修饰。 9.3′端不可修饰,而且要避开AT,GC rich的区域,避开T/C,A/G连续结构(2-3个)。 10. 引物3′端要避开密码子的第3位。 11.引物整体设计自由能分布5‘端大于3’端,且3‘端自由能最好小于9KJ/mol。 可用oligo 6 软件进行比对看结果的情况。 12.做荧光定量产物长度80-150bp最好,最长是300bp. 13.引物设计避免DNA污染,最好跨外显子接头区。 14.引物与非特异性扩增序列的同源性最好小于70%或者有8个互补碱基同源。 15.查看有无假基因的存在。假基因就是无功能的DNA序列,与需要扩增的目的片段长 度相似。 16.TM值在58-62度之间。 17.引物设计的软件Primer 5.0 有专门针对荧光的。 设计的目的是在两个目标间取得平衡:扩增特异性和扩增效率。引物分析软件将试图通过使用每一引物设计变化的预定值在这两个目标间取得平衡。设计引用有一些需要注意的基本原理: ①引物长度 一般引物长度为18~30碱基。总的说来,决定引物退火温度(Tm值)最重要的因素就是引物的长度。有以下公式可以用于粗略计算引物的退火温度。 在引物长度小于20bp时:[4(G+C)+2(A+T)]-5℃ 在引物长度大于20bp时:62.3℃+0.41℃(%G-C)-500/length-5℃ 另外有许多软件也可以对退火温度进行计算,其计算原理会各有不同,因此有时计算出的数值可能会有少量差距。为了优化PCR反应,使用确保退火温度不低于54℃的最短的引物可获得最好的效率和特异性。

常用限制性内切酶酶切位点保护残基

酶切位点保护碱基-PCR引物设计用于限制性内切酶 发布: 2010-05-24 20:19| 来源:生物吧| 编辑:刘浩| 查看: 161 次 本文给出了分子克隆中常用限制性内切酶的保护碱基序列,如AccI,AflIII,AscI,AvaI,BamHI,BglII,BssHII,BstEII,BstXI,ClaI,EcoRI,HaeIII,HindIII,KpnI,MluI,NcoI,NdeI,NheI,NotI,NsiI,PacI,PmeI,PstI,PvuI,SacI,SacII,SalI,ScaI,SmaI,SpeI,SphI,StuI,XbaI,XhoI,XmaI, 为什么要添加保护碱基? 在分子克隆实验中,有时我们会在待扩增的目的基因片段两端加上特定的酶切位点,用于后续的酶切和连接反应。由于直接暴露在末端的酶切位点不容易直接被限制性核酸内切酶切开,因此在设计PCR引物时,人为的在酶切位点序列的5‘端外侧添加额外的碱基序列,即保护碱基,用来提高将来酶切时的活性。 其次,在分子克隆实验中选择载体的酶切位点时,相临的两个酶切位点往往不能同时使用,因为一个位点切割后留下的碱基过少以至于影响旁边的酶切位点切割。 该如何添加保护碱基? 添加保护碱基时,最关心的应该是保护碱基的数目,而不是种类。什么样的酶切位点,添加几个保护碱基,是有数据可以参考的。 添加什么保护碱基,如果严格点,是根据两条引物的Tm值和各引物的碱基分布及GC含量。如果某条引物Tm值偏小,GC%较低,添加时多加G或C,反之亦反。 为了解不同内切酶对识别位点以外最少保护碱基数目的要求,NEB采用了一系列含识别序列的短双链寡核苷酸作为酶切底物进行实验。实验结果对于确定双酶切顺序将会有帮助(比如在多接头上切割位点很接近时),或者当切割位点靠近DNA末端时也很有用。在本表中没有列出的酶,则通常需在识别位点两端至少加上6个保护碱基,以确保酶切反应的进行。 实验方法:用γ-[32P]ATP在T4多聚核苷酸激酶的作用下标记0.1A260单位的寡核苷酸。取1μg已标记了的寡核苷酸与20单位的内切酶,在20°C条件下分别反应2小时和20小时。反应缓冲液含70mM Tris-HCl (pH 7.6), 10 mM MgCl2, 5 mMDTT及适量的NaCl或KCl(视酶的具体要求而定)。20%的PAGE(7M尿素)凝胶电泳分析,经放射自显影确定酶切百分率。 本实验采用自连接的寡核苷酸作为对照。若底物有较长的回文结构,切割效率则可能因为出现发夹结构而降低。

简并引物设计原则

The central role of UDPGDH played in capsule and other polysaccharides synthesis. KPS, capsule polysaccharide; LPS,lipopolysaccharide 简并引物设计方法 (1)利用NCBI搜索不同物种中同一目的基因的蛋白质或cDNA编码的氨基酸序列因为密码子的关系,不同的核苷酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。首先利用NCBI的Entrez检索系统,查找到一条相关序列即可。随后利用这一序列使用BLASTP(通过蛋白查蛋白),在整个NR数据库中查找与之相似的氨基酸序列。 (2)对所有的序列进行多序列比对将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进行多序列比对,可选工具有Clustal W/X,也可在线分析。所有序列的共有部分将会显示出来。“*”表示保守,“:”表示次保守。 (3)确定合适的保守区域设计简并引物至少需要上下游各有一个保守区域,且两个保守区域相距50~400个氨基酸残基为宜,使得PCR产物在150~1200bp 之间,最重要的是每一个保守区域至少有6个氨基酸的保守区,因为每条引物至少18bp左右。 若比对结果保守性不是很强很可能找不到6个氨基酸序列的保守区,这时可以根据物种的亲缘关系,选择亲缘关系近的物种进行二次比对,若保守性仍达不到要求,则需进行三次比对,总之,究竟要选多少序列来比对,要根据前一次的结果反复调整。最终目的就是有两个6个氨基酸且两者间距离合适的保守区域。 (4)利用软件设计引物当得到保守区域后,就可以利用专业的软件来设计引物了,其中Primer 5.0 支持简并引物的设计,将参与多序列比对的序列中的任一条导入Primer 5.0 中,将其翻译成核苷酸序列,该序列群可用一条有简并性的核苷酸链来表示(其中R=A/G,Y=C/T,M=A/C,K=G/T,S=C/G,W=A/C/T,B=C/G/T,V=A/C/G,D=A/G/T,N=A/C/G/T,该具有简并性的核苷酸链必然包含上一步中找到的氨基酸保守区域的对应部分,在Primer 5.0 中修改参数,令其在两个距离合适的保守的nt区域内寻找引物对,总之要保证上下游引物都落在该简并链的保守区域内,结果会有数对,分数越高越好。 (5)对引物的修饰若得到的引物为: 5-NAGSGNGCDTTANCABK-3 则简并度=4×2×4×3×4×3×2=2304,很明显该条引物的简并度很高不利于PCR,可以通过次黄嘌呤代替N(因为次黄嘌呤可以很好的和4种碱基配对)和根据物种密码子偏好这两种方法来降低简并度。 这样设计出来的简并引物对,适用于比对的氨基酸序列所属物种及与这些物种分类地位相同的其他物种。 简并引物设计原则

PCR设计引物时酶切位点的保护

注释: 1.如果要加在序列的5‘端,就在酶切位点识别碱基序列(红色)的5’端加上相应的碱基(黑色),相同如果要在3‘端加保护碱基,就在酶切位点识别碱基序列(红色)的3’端加上相应的碱基(黑色)。 2.切割率:正确识别并酶切的效率 3。加保护碱基时最好选用切割率高时加的相应碱基。 为什么要添加保护碱基? 在分子克隆实验中,有时我们会在待扩增的目的基因片段两端加上特定的酶切位点,用于后续的酶切和连接反应。由于直接暴露在末端的酶切位点不容易直接被限制性核酸内切酶切开,因此在设计PCR引物时,人为的在酶切位点序列的5‘端外侧添加额外的碱基序列,即保护碱基,用来提高将来酶切时的活性。其次,在分子克隆实验中选择载体的酶切位点时,相临的两个酶切位点往往不能同时使用,因为一个位点切割后留下的碱基过少以至于影响旁边的酶切位点切割。 该如何添加保护碱基? 添加保护碱基时,最关心的应该是保护碱基的数目,而不是种类。什么样的酶切位点,添加几个保护碱基,是有数据可以参考的。 添加什么保护碱基,如果严格点,是根据两条引物的Tm值和各引物的碱基分布及GC含量。如果某条引物Tm值偏小,GC%较低,添加时多加G或C,反之亦反。为了解不同内切酶对识别位点以外最少保护碱基数目的要求,NEB采用了一系列含识别序列的短双链寡核苷酸作为酶切底物进行实验。实验结果对于确定双酶切顺序将会有帮助(比如在多接头上切割位点很接近时),或者当切割位点靠

近DNA末端时也很有用。在本表中没有列出的酶,则通常需在识别位点两端至少加上6个保护碱基,以确保酶切反应的进行。 实验方法:用γ-[32P]ATP在T4多聚核苷酸激酶的作用下标记0.1A260单位的寡核苷酸。取1?g已标记了的寡核苷酸与20单位的内切酶,在20°C条件下分别反应2小时和20小时。反应缓冲液含70mM Tris-HCl (pH 7.6), 10 mM MgCl2 , 5 mMDTT及适量的NaCl或KCl(视酶的具体要求而定)。20%的PAGE(7M尿素)凝胶电泳分析,经放射自显影确定酶切百分率。 本实验采用自连接的寡核苷酸作为对照。若底物有较长的回文结构,切割效率则可能因为出现发夹结构而降低。

PCR引物设计原则

PCR引物设计原则 引物(Primer)是人工合成的两段寡核苷酸序列。 1、引物的长度一般为15-30bp,常用的是18-27bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2、G十C含量:应在40%-60%之间,PCR扩增中的复性温度一般是较低Tm 值引物的Tm值减去5-10度。引物长度小于20时,其Tm恒等于4(G十C)十2(A十T)。 3、碱基分布的随机性:应避免连续出现4个以上的单一碱基。尤其是不应在其3’端出现超过3个的连续G或C,否则会使引物在G十C富集序列区错误引发. 4、引物自身:不能含有自身互补序列,否则会形成发夹样二级结构. 5、引物之间:两个引物之间不应有多于4个的互补或同源碱基,不然会形成引物二聚体,尤应避免3’端的互补重叠。引物3’端最好选T,错配的几率与A 相比大大的降低了。G、C之间错配的概率小于A、T. 6、引物的5’端可以修饰,而3’端不能进行修饰。5’端的修饰包括:加酶切位点,标记生物素,荧光,地高辛、Eu3+等,引入蛋白质结合的DNA序列,引入点突变,插入突变、缺失突变序列、引入启动子序列。因为引物的延伸是从3’端开始的,因而3’端不能进行任何修饰,另外3’端也不能有形成任何二

级结构的可能。 如何设计引物 不同的核苷酸序列表达的氨基酸氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。 引物最好在模板cDNA的保守区域内设计(DNA的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的,在NCBI上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区)。 PCR引物设计 PCR反应中有两条引物,即5′端引物和3′引物。设计引物时以一条DNA单链为基准(常以信息链为基准),5′端引物与位于待扩增片段5′端上的一小段DNA序列相同;3′端引物与位于待扩增片段3′端的一小段DNA序列互补。 引物设计软件 Primer Premier5.0 (自动搜索)* vOligo6 (引物评价) vVector NTI Suit vDNAsis vOmiga vDNAstar vPrimer3 (在线服务)

常用限制性内切酶酶切位点

AatII 识别位点 Acc65I 识别位点 AccI 识别位点 AciI 识别位点 AclI 识别位点 AcuI 识别位点 AfeI 识别位点 AflII 识别位点 AflIII 识别位点 AgeI 识别位点 AhdI 识别位点 AleI 识别位点 AluI 识别位点 AlwI 识别位点 AlwNI 识别位点 ApaI 识别位点 ApaLI 识别位点 ApeKI 识别位点 ApoI 识别位点 AscI 识别位点 AseI 识别位点 AsiSI 识别位点

AvaI识别位点 AvaII识别位点 AvrII识别位点 BaeI识别位点 BamHI 识别位点 BanI识别位点 BanII识别位点 BbsI识别位点 BbvCI识别位点 BbvI识别位点 BccI识别位点 BceAI识别位点BcgI识别位点BciVI识别位点BclI识别位点 BfaI识别位点BfuAI识别位点BglI识别位点BglII识别位点BlpI识别位点Bme1580I识别位点BmgBI识别位点BmrI识别位点

BmtI 识别位点 BpmI 识别位点 Bpu10I 识别位点 BpuEI 识别位点 BsaAI 识别位点 BsaBI 识别位点 BsaHI 识别位点 BsaI 识别位点 BsaJI 识别位点 BsaWI 识别位点 BsaXI 识别位点 BseRI 识别位点 BseYI 识别位点 BsgI 识别位点 BsiEI 识别位点 BsiHKAI 识别位点 BsiWI 识别位点 BslI 识别位点 BsmAI 识别位点 BsmBI 识别位点 BsmFI 识别位点 BsmI 识别位点

引物设计原则及酶切位点选择和设计

引物设计原则及酶切位点选择和设计:最初的时候,由于害怕设计酶切位点最后且不开,所以经常采用最通用的方法,用[整理]载体克隆解决问题,但后来发现她也有问题,就是浓度提不上去,你需要体大量的载体来T连入质粒中的重要目的酶切,所以感到还是直接扩增好一点。但这就需要你仔细设计引物。扩增出靶基因的时候在核就是进行酶切和连接,当然首先就是在想要合成或者是进行PCR可以在质粒的图谱说明书上酸的两端接入酶切位点,酶切位点是与你的质粒的特点相关的,找取相应的位点,进行设计。(一)设计引物前应做的准备工作:准备载体图谱,大致准备把片断插在那个部分对片断进行酶切分析,确定一下那些酶切位点不能用准备一本所买公司的酶的商品目录,便于查酶的各种数据及两种酶是否可以配用(二)设计引物所要考虑的问题往往导致两个,所连接片断上没有这两个位点,且距离不能太近,两个位点应是载体上的,除非恰好是与上面两个酶在一起的酶切位点。只能切一个,酶都切不好。因此,紧挨在一起,还有一种情况是:不能有碱基的交叉,比如promega的说明书上说,最好隔四个。我看AGATCTTAAG,这样的位点比较难切。 两个酶切点最好不要是同尾酶(切下来的残基不要互补),否则效果相当于单酶切。最好使用酶切效率高的。的酶。最好使用双酶切有共同buffer最好使用自己实验室有的酶,这样可,ecor1等),最好使用较常用的酶(如hind3,bamh1以省钱。的问题,很多的战友都有疑惑。其实园子里有很多的解释了。的计算,关于TmTm大家可以理解,双链溶解所需的温度。即是DNA叫溶解温度(melting temperature, Tm),Tm因此,的溶解是没有作用的。而不互补的区域对DNA 这个温度是由互补的DNA区域决定的,(除时,只计算互补的区域Tm才有贡献。计算Tm只有和模板互补的区域对对于引物的Tm,过低,是因为他们误把保护碱。不少战友设计的引物都Tm 非你的酶切位点也与模板互补)反应的诸多困难。所以,设计引里了,最后的结果是导致了PCR 基和酶切位点都计算到Tm以度以上(我喜欢控制在58Tm控制在55物的时候,先不管5'端的修饰序列,把互补区的,再加上酶切位点和保Tm)的具体情况,对于困难的PCR,需要适当提高上,具体根据PCR温度高的引物就Tm护碱基,这样的引物通常都是可用的,即使有小的问题,也可以挽回。的公式。2+43'非特异结合等问题。简单的计算公式可以用比较容易克服3‘发卡、二聚体及,不包括酶切位点。引物公司给你发的单子是包括酶切位点90 若你计算的Tm值达到了快个碱基,去3329、的。自己可以再估计一下。如你设计了带酶切位点的引物,总长分别为多度,实际用的只7021个碱基。引物公司给的单子是掉酶切位点和保护碱基,分别为17、55度扩的结果也差不多。有50度,用其它关于Tm值的计算,有用PP5.0进行评价的,需要考虑的参数包括:base number、GC%、Tm、hairpin、dimer、false priming、cross dimer。退一般退火温度为Tm-5度,退火温度的计算可以不把加入的酶切位点及保护碱基考虑进去,如上所言,PCR 几个循环后,引物外侧的序列已经参入了扩增片断中,所以你可以在预变性后多加几步,温度比你Tm值低些(这样可能会增加非特异性),Tm值是你包括酶切位点及保护碱基的Primer计算出来的。1.一般在5'端加保护碱基,如果你扩增后把目的条带做胶回收转入T-VECTOR或者其它的载体的话,酶切时可以不需加保护碱基2.有人的经验加入酶切位点的引物可以和未加入时使用相同的退火结果也还是令人满意。,温度. 或是其他设计引物的软件进行计算一下,看看引物之间的关于引物二聚体,最好用primer时可以提高一下退△G(自由能)的绝对值,如果小于10,一般是问题的。如果稍大,PCR没火温度,一般是没有问题的。如果3'端形成二聚体,并且自由能绝对值较大,如果PCR 有条带,建议重新设计引物。。此外,所加的三个核苷酸的保护序列经过尽心设计有时也可以降低二聚体的△G一个特异性引物一在设计酶切位点时,最好能尽可能多的利用引物本身的碱基。这是因为,左右了。而我们在般都是20bp左右,再加上酶切位点序列和保护性碱基,大致就是28bp如果我

引物设计心得、Primer5.0 使用

引物设计、选择核酸内切酶、酶切位点之Primer5.0使用 下面以目的基因CD63 为例,介绍一下真核表达载体PcDNA3.1(+)-CD63的构建过程 1 cd63基因序列的获取 打开NCBI-选择 输入cd63 回车 找到第16条编码为 1 的 打开后可见该积基因的详细信息,找到CDS(编码序列)

可见其编码序列为第146到862位碱基,继续往下拉,可见基因序列,选中编码序列(146-862)复制,打开Primer 5.0 (起始密码子)ATG gc ggtggaagga ggaatgaagt gtgtcaagtt 181 tttgctctac gttctcctgc tggccttctg cgcctgtgca gtgggattga tcgccattgg 241 tgtagcggtt caggttgtct tgaagcaggc cattacccat gagactactg ctggctcgct 301 gttgcctgtg gtcatcattg cagtgggtgc cttcctcttc ctggtggcct ttgtgggctg 361 ctgtggggcc tgcaaggaga actactgtct catgattaca tttgccatct tcctgtctct 421 tatcatgctt gtggaggtgg ctgtggccat tgctggctat gtgtttagag accaggtgaa 481 gtcagagttt aataaaagct tccagcagca gatgcagaat taccttaaag acaacaaaac 541 agccactatt ttggacaaat tgcagaaaga aaataactgc tgtggagctt ctaactacac 601 agactgggaa aacatccccg gcatggccaa ggacagagtc cccgattctt gctgcatcaa 661 cataactgtg ggctgtggga atgatttcaa ggaatccact atccataccc agggctgcgt 721 ggagactata gcaatatggc taaggaagaa catactgctg gtggctgcag cggccctggg 781 cattgctttt gtggaggtct tgggaattat cttctcctgc tgtctggtga agagtattcg 841 aagtggctat gaagtaatg t ag 其中 tag((UAG)终止密码 子,设计引物的时候需要将其删除,因为,真核表达载体上多含有标

引物设计原则必看

mi引物设计原则 1、引物的长度一般为15-30 bp,常用的就是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2、引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其就是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错配。引物3’端出现3个以上的连续碱基,如GGG或CCC,也会使错误引发机率增加。 3、引物3’端的末位碱基对Taq酶的DNA合成效率有较大的影响。不同的末位碱基在错配位置导致不同的扩增效率,末位碱基为A的错配效率明显高于其她3个碱基,因此应当避免在引物的3’端使用碱基A。另外,引物二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。5’端序列对PCR影响不太大,因此常用来引进修饰位点或标记物。 4、引物序列的GC含量一般为40-60%,过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5、引物所对应模板位置序列的Tm值在72℃左右可使复性条件最佳。Tm值的计算有多种方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo软件中使用的就是最邻近法(the nearest neighbor method)。 6、ΔG值就是指DNA双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性。应当选用3’端ΔG值较低(绝对值不超过9),而5’端与中间ΔG值相对较高的引物。引物的3’端的ΔG值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA聚合反应。 7、引物二聚体及发夹结构的能值过高(超过4、5kcal/mol)易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能正常进行。 8、对引物的修饰一般就是在5’端增加酶切位点,应根据下一步实验中要插入PCR产物的载体的相应序列而确定。 引物序列应该都就是写成5-3方向的, Tm之间的差异最好控制在1度之内, 另外我觉得扩增长度大一些比较好,500bp左右。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链就是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不

各种酶切位点的保护碱基引物设计必看

各种酶切位点的保护碱基 酶不同,所需要的酶切位点的保护碱基的数量也不同。一般情况下,在酶切位点以外多出3个碱基即可满足几乎所有限制酶的酶切要求。在资料上查不到的,我们一般都随便加3个碱基做保护。 寡核苷酸近末端位点的酶切 (Cleavage Close to the End of DNA Fragments (oligonucleotides) 为了解不同内切酶对识别位点以外最少保护碱基数目的要求,NEB采用了一系列含识别序列的短双链寡核苷酸作为酶切底物进行实验。实验结果对于确定双酶切顺序将会有帮助(比如在多接头上切割位点很接近时),或者当切割位点靠近DNA末端时也很有用。在本表中没有列出的酶,则通常需在识别位点两端至少加上6个保护碱基,以确保酶切反应的进行。 实验方法:用γ-[32P]ATP在T4多聚核苷酸激酶的作用下标记0.1A260单位的寡核苷酸。取1 μg 已标记了的寡核苷酸与20单位的内切酶,在20°C条件下分别反应2小时和20小时。反应缓冲液含70 mM Tris-HCl (pH , 10 mM MgCl2 , 5 mM DTT及适量的NaCl或KCl(视酶的具体要求而定)。20%的PAGE(7 M尿素)凝胶电泳分析,经放射自显影确定酶切百分率。 本实验采用自连接的寡核苷酸作为对照。若底物有较长的回文结构,切割效率则可能因为出现发夹结构而降低。

2.双酶切的问题 参看目录,选择共同的buffer。其实,双酶切选哪种buffer是实验的结果,takara公司从1979年开始生产限制酶以来,做了大量的基础实验,也积累了很多经验,目录中所推荐的双酶切buffer 完全是依据具体实验结果得到的。 有共同buffer的,通常按照常规的酶切体系,在37℃进行同步酶切。但BamH I在37℃下有时表现出star活性,常用30℃单切。 两个酶切位点相邻或没有共同buffer的,通常单切,即先做一种酶切,乙醇沉淀,再做另一种酶切。 3.酶切底物DNA,切不开 1)底物DNA上没有相应的限制酶识别位点,或酶切位点被甲基化。 2)PCR引物的酶切位点前没有保护碱基或引物合成有误,致使没有正确的酶切位点存在。PCR产物酶切前尽量进行精制以更换buffer。由于PCR产物中带入的其它物质,会影响酶切,据报道,通常PCR产物的添加量占总反应体积25%以下没有问题。 3)酶切条件的确认,包括反应温度和反应体系等。同样的DNA,同样量,用不同的限制酶切情况可能不同,由于DNA的空间结构造成的。同样的DNA,不同的反应体系,酶切效果也可能不同,由于一些空间因素或不可测因素造成的。 4)公司出售的限制酶都是液体状态,都是根据最佳反应体系配制了浓度,不可以再用buffer稀释,因为酶浓度和活性之间不呈直线对应关系,酶浓度越稀,相对活性越低,并且越不稳定,有时便会出现底物DNA不能被切断的现象。 不同公司的酶和buffer不要交叉使用,否则可能会影响酶切效果。 5)酶的识别位点上的碱基被甲基化。可以选用不受甲基化影响的同裂酶,或将质粒DNA转入甲基化酶欠损的宿主菌中,重新制备DNA,也可以使用PCR的方法对DNA进行扩增,再做酶切。常用的有XbaI容易受甲基化影响,通常选用GM33做宿主菌转化。 6)底物不纯,含有限制酶阻害物质,影响酶切作用,需要重新纯化DNA。一般做乙醇沉淀纯化即可。如果质粒中含盐或酚等,都会影响酶切效果。

PCR引物设计原理及原则

PCR引物设计原理及原则 PCR引物设计原理 PCR引物设计的目的是为了找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。因此,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不能形成二级结构,那就可以在这一区域设计引物。 现在可以在这一保守区域里设计一对引物。一般引物长度为15~30碱基,扩增片段长度为100~600碱基对。 让我们先看看P1引物。一般引物序列中G+C含量一般为40%~60%。而且四种碱基的分布最好随机。不要有聚嘌呤或聚嘧啶存在。否则P1引物设计的就不合理。应重新寻找区域设计引物。 同时引物之间也不能有互补性,一般一对引物间不应多于4个连续碱基的互补。 引物确定以后,可以对引物进行必要的修饰,例如可以在引物的5′端加酶切位点序列;标记生物素、荧光素、地高辛等,这对扩增的特异性影响不大。但3′端绝对不能进行任何修饰,因为引物的延伸是从3′端开始的。这里还需提醒的是3′端不要终止于密码子的第3位,因为密码子第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。 PCR引物的设计原则: ①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。 ②产物不能形成二级结构。 ③引物长度一般在15~30碱基之间。 ④G+C含量在40%~60%之间。 ⑤碱基要随机分布。 ⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。 ⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。 ⑧引物5′端可以修饰。 ⑨引物3′端不可修饰。 ⑩引物3′端要避开密码子的第3位。 PCR引物设计的目的是找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。如前述,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。对引物的设计不可能有一种包罗万象的规则确保PCR的成功,但遵循某些原则,则有助于引物的设计。 1.引物的特异性 引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。 2.避开产物的二级结构区 某些引物无效的主要原因是引物重复区DNA二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关计算机软件可以预测估计mRNA的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6lkJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。 3.长度 寡核苷酸引物长度为15~30bp,一般为20~27mer。引物的有效长度:Ln=2(G+C)+(A+T+,Ln值不能大于38,因为>38时,最适延伸温度会超过Taq DNA聚合酶的最适温度(74℃),不能保证产物的特异性。 4.G+C含量

PCR引物的设计原则

PCR引物的设计原则: ①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。 ②产物不能形成二级结构。 ③引物长度一般在15~30碱基之间。 ④G+C含量在40%~60%之间。 ⑤碱基要随机分布。 ⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。 ⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。 ⑧引物5′端可以修饰。 ⑨引物3′端不可修饰。 ⑩引物3′端要避开密码子的第3位。 1.引物的特异性 引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。 2.避开产物的二级结构区 某些引物无效的主要原因是引物重复区DNA二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关计算机软件可以预测估计mRNA 的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6lkJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。 3.长度

寡核苷酸引物长度为15~30bp,一般为18~27mer。引物的有效长度:Ln=2(G+C)+(A+T),Ln值不能大于38,因为>38时,最适延伸温度会超过Taq DNA聚合酶的最适温度(74℃),不能保证产物的特异性。 4.G+C含量 G+C含量一般为40%~60%。其Tm值是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度,有效启动温度,一般高于Tm值5~10℃。若按公式Tm=4(G+C)+2(A+T)估计引物的Tm 值,则有效引物的Tm为55~80℃,其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5.碱基随机分布 引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C,因这样会使引物在G+C富集序列区错误引发。 6.引物自身 引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹状结构引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。若用人工判断,引物自身连续互补碱基不能大于3bp。 7.引物之间 两引物之间不应具有互补性,尤应避免3′端的互补重叠以防引物二聚体的形成。一对引物间不应多于4个连续碱基的同源性或互补性。

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