上周四,賽業(yè)生物生產(chǎn)中心負責人蘇翠主講的「小鼠基因型鑒定的策略及常見問題」線上課程,以下為本次直播常見問題匯總與解答。
FAQ:
1.鑒定基因型有時候擴出很多弱的雜帶怎么辦?
2.同一個小鼠的一個基因位點鑒定不出來,其他基因都可以鑒定出來?
3.如果人源化小鼠的插入位點是未知的,該如何設計引物進行鑒定呢?
4.PCR循環(huán)數(shù)應該怎么選擇呢?
5.PCR條帶為150bp以下,電泳條帶非常模糊,有什么好的方法嗎?
Q 鑒定基因型有時候擴出很多弱的雜帶怎么辦?
A PCR擴增過程中產(chǎn)生非特異條帶,一般與引物的特異性、退火溫度、延申溫度、循環(huán)數(shù)量過多有關。
1、引物特異性可以用NCBI “Primer-BLAST”進行分析,確定除了目的序列無其他結合位點;
2、設置PCR程序梯度反應,摸索出最佳退火溫度;
3、確定聚合酶的延伸溫度,不同品牌的聚合酶有不同的延伸溫度,要詳細咨詢廠家技術;
4、循環(huán)數(shù)適當降低,比如開始是35個循環(huán),可以調低至30個循環(huán)。
Q 同一個小鼠的一個基因位點鑒定不出來,其他基因都可以鑒定出來?
A 若同一個樣品的DNA模板,其中一個基因位點擴增不出目的條帶,其他基因位點都能擴出,說明這個樣品可能是個多基因修飾的模型組織DNA。
1、需要確定是否為多基因都修飾成功了。比如親本是多基因修飾模型,在繁育過程中后代基因會分離和隨機組合,不一定同時攜帶了多個修飾位點;
2、其次,如樣品確定是攜帶多基因修飾的,其他基因能擴出來,證明DNA模板沒有問題,可能是以下兩個原因:
(1)另一個基因位點的擴增引物不適,比如引物降解了、設計不合理等,如果是之前鑒定過沒有問題的引物,那直接安排重新合成即可;若沒有擴增過,可以返回查看引物序列是否合理,有問題需重新設計;
(2)該基因序列相對其他基因較復雜,比如高GC、低GC、序列重復等,需要對PCR程序調整,可用touchdown提高擴增效率或梯度摸索最佳退火溫度;同時選用其他擴增效率更高的聚合酶;PCR體系中根據(jù)序列特殊性增加DMSO、Mg2+等。
Q 如果人源化小鼠的插入位點是未知的,該如何設計引物進行鑒定呢?
A 如果人源化小鼠的插入位點未知,那猜測是個轉基因過表達模型。插入的位點未知,但插入的人源化序列是已知的,可以將引物設計在人源化序列上:
1、常規(guī)PCR方法只能區(qū)分陽性和陰性,無法區(qū)分純雜合;
2、如果是基因組人源化,設計引物時需要考慮人源序列與鼠源序列的同源性,將引物設計在非同源的人源序列區(qū)域,并且將設計好的引物在NCBI “Primer-BLAST”分析,在鼠源基因組上沒有結合位點,只結合人源序列;
3、如果是人源CDS過表達,有引入外源啟動子等調控元件,優(yōu)先將引物設計在外源元件上,如CAG啟動或者polyA上;因此人源化小鼠樣品能擴出陽性條帶,野生型小鼠無法條帶。
Q PCR循環(huán)數(shù)應該怎么選擇呢?
A 根據(jù)模板的類型和擴增的目的來區(qū)分,且根據(jù)實際擴增結果微調,一般規(guī)則如下:
1、判斷基因型為陽性還是陰性:只需通過跑電泳宏觀分析條帶大小,一般循環(huán)33~38個;
2、擴增的目的條帶需要回收用于測序:PCR條帶要求亮,產(chǎn)物回收量有要求,循環(huán)設置在35~38個;
3、擴增的目的條帶需要回收用于質粒克隆:擴增的PCR產(chǎn)物保真性要求高,不能有突變或缺失,因此用高保真聚合酶,循環(huán)一般27~30個循環(huán);
4、以小鼠基因組DNA作為模板:基因組擴增相對質粒更難,模板DNA要求在50~100ng,常用的循環(huán)數(shù)33~38個;
5、以質粒DNA作為模板:擴增簡單,質粒DNA拷貝數(shù)高,模板要求小于1pg,常用循環(huán)數(shù)25~30個。
Q PCR條帶為150bp以下,電泳條帶非常模糊,有什么好的方法嗎?
A
1、使用TBE電泳緩沖液,相較于TAE,TBE更合適分離小分子DNA片段;
2、瓊脂糖凝膠濃度用3%;
3、只用一排制膠梳子,可用電泳跑道距離足夠大,防止染料擴散快導致DNA條帶不夠亮:DNA帶負電,在電泳中的遷移方向是從負極-正極,染料帶正電,方向是由正極-負極;
4、電泳時,電壓降低,4V/cm,若一個20cm的電泳槽,電壓可設置為80V。