利用重叠延伸PCR技术扩增长片段DNA

重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板,通过多次PCR扩增,从而获得目的DNA基因片段的方法.该技术可以高效、快捷、经济地扩增长片段DNA,在基因功能研究方面显示出良好的应用前景.综述了重叠延伸PCR技术的原理、特点以及利用该技术构建长片段DNA的方法和注意事项,并对该技术的应用前景进行了展望.     

人类胰岛素基因的克隆及其真核表达载体的构建

从胎儿胰腺细胞中提取出总RNA作为模板,用特异性引物和RT-PCR法扩增INS基因的cDNA,PCR产物T-A克隆到T载体构建中间重组体pUC57-INS,其测序结果和Genbank公布的序列一致。HindIII和BamHI双酶切pUC57-INS后,将INS基因亚克隆到真核表达载体pEGFP-N1中,经PCR扩增、酶切分析和序列测定后证实了重组表达质粒pEGFP-N1-INS构建成功。这将为转人类胰岛素基因动物模型的建立及人类糖尿病的基因治疗奠定必要的基础。     

人细胞周期蛋白cyclin E基因的克隆与真核表达载体的构建

目的:为研究细胞周期蛋白在肿瘤形成过程的分子机制,构建带FLAG标签的细胞周期蛋白E的真核表达载体,并检测其在瞬时转染HeLa细胞株中的蛋白表达。方法:通过RT-PCR扩增cyclinE基因编码cDNA,并将扩增的cDNA片段插入p3XFLAG-CMVTM-14真核表达载体,重组子经酶切分析和测序鉴定后,用脂质体介导的基因瞬时转染法,将重组正确的表达载体转染HeLa细胞,用Western-blot技术检测其在HeLa细胞中融合蛋白的表达。结果:经酶切鉴定和测序分析证实人cyclin E的真核表达载体构建成功,并能在瞬时转染的HeLa细胞中表达。结论:成功构建了人cyclin E的真核表达载体,为进一步研究细胞周期蛋白的功能奠定了基础。     

构建T载体用于PCR克隆

通过克隆甘露聚糖酶基因到pMD-18T载体构建了质粒pMD-18Tman2XcmI,克隆的甘露聚糖酶基因两侧各引进了一个特定的XcmI酶切位点;用XcmI酶切质粒pMD-18Tman2XcmI可以制备T载体．因为甘露聚糖酶基因作为填充片段和筛选标记受半乳糖苷酶基因启动子的控制,甘露聚糖酶能够表达,从而水解甘露聚糖产生水解圈,指示转化了部分酶切质粒的背景菌落．此外,在甘露聚糖酶基因中存在第3个不同序列的XcmI酶切位点,因此残余的甘露聚糖酶基因引起的背景可以进一步降低．抽提大量质粒贮存,随时制备T载体使用,增加了克隆的稳定性．该T载体克服了一般T载体质量不稳定,费钱,克隆效率低,假阳性高的缺点．使用构建的T载体完成了10个基因的克隆,结果表明重组效率达到了90％～100％．     

小鼠IL—6基因的克隆及表达载体的构建

采用常规的分子生物学技术,从小鼠骨髓细胞中克隆了含信号肽序列的IL－6,并构建了表达载体,序列分析表明所克隆的IL－6序列与献已报道的一致,构建的表达载体经鉴定正确。     

改进的PCR法克隆带小棒链霉菌cefD基因

以GC含量高达74％的带小棒链霉素（S．clavuligerus）染色体DNA为模板，从引物设计、退火温度、有机辅剂及DNA聚合酶等方面改善PCR反应体系和扩增条件，成功地克隆得到了异青霉素异构酶的cefD基因。改进后的PCR体系中ψDMSO＝0．05并加入适量的TaqDNA聚合酶，退火温度比常规选选择高一些，从而克服了常规PCR法扩增链霉菌基因遇到的二级结构复杂、引物与模板难以配对及引物间的引物内部易形成碱基配对等问题。改进后的PCR法提高了链霉菌基因克隆的效率，也可以广泛应用于高GC含量目的的基因的快速扩增。     

早期肺癌病人血液中P53的克隆及其pEGFP-N1-p53的构建

首先用RT-PCR方法从早期肺癌病人的外周血中克隆出人抗癌基因p53,经测序确认为野生型后,通过酶切、连接、转化构建出扩增质粒pMD18-T-p53,然后构建出含增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的真核表达质粒pEGFP-N1-p53.pEGFP-N1-P53经限制性内切酶Hind Ⅲ和BamH Ⅰ酶切,酶切产物电泳结...     

家鸡卵清蛋白基因调控序列克隆与分析

本文扩增了包含卵清蛋白5’侧翼上游约3.4kb片段及其第一外显子、第一内含子与第二外显子的一部分,并分别删除5’端的一个DNA酶超敏感位点(DHSs)和第一内含子,得到四个不同长度的调控序列.经测序后,将四个片段分别连接在带有绿色荧光蛋白基因的pcDH-EGFP载体上,并同时为了消除载体上的CMV启动子的影响而将之切除,从而得到OV1.1k-EGFP,OV3.4k-EGFP,OV1.1k-intron-EGFP和OV3.4k-intron-EGFP四种慢病毒载体.经酶切鉴定这四种表达载体构建正确,并且尝试用OV1.1k-EGFP慢病毒载体转染培养家鸡原代输卵管细胞后,标记基因(EGFP)成功表达.这些结果为后续深入探究家鸡卵清蛋白基因调控序列功能奠定基础.     

PCR法快速鉴定阳性克隆实验的改进

分析了常规PCR扩增鉴定阳性克隆实验中存在的问题,进行了改进探索:反转录PCR(RT-PCR)获得目的基因片段,TA克隆连接质粒载体、转化大肠杆菌感受态细胞;利用目的基因的特异性引物,用菌液PCR法直接筛选重组克隆,在筛选的阳性菌液中扩增到与目的基因片段大小一致的阳性条带,与质粒PCR及酶切的阳性对照一致,验证了菌液PCR具有可靠性。实验证明,自身引物菌液PCR法用于定性筛选重组阳性克隆,是一种简便、快速、有效的方法。     

抗HBsAg单链Fab抗体基因酵母表达载体的构建

采用重叠PCR技术 ,以抗乙肝表面抗原 (HBsAg)IgG铰链区基因为Linker将Fab抗体基因的重链和轻链连接起来 ,构成单链Fab基因。通过测序鉴定 ,克隆的单链Fab基因与理论上的完全一致 ,并成功构建含完整单链Fab基因的毕赤酵母 (P pastoris)表达载体。     

半套式PCR技术在植物基因克隆中的应用

常规ＰＣＲ方法在分离克隆已知序列的基因中发挥着重要的作用，但要求目的基因片段与引物间的同源性几乎是１００％，一旦引物序列与目的基因间存在有差异，便往往会导致扩增的特异性不强，扩增效率不高，给克隆带来很大的困难．在常规ＰＣＲ基础上，若所分离的基因在不同植物间存在保守序列，依据这一序列再合成一对引物，进行半套式ＰＣＲ则能大大提高扩增的特异性及扩增效率．对于较长的基因片段而言还能同时完成亚克隆．本文依据南瓜ＧＰＡＴ（甘油－３－磷酸酰基转移酶）基因ｃＤＮＡ序列及比较拟南芥菜、豌豆间在该基因内的保守区段序列合成相应引物来分离克隆黑子南瓜及西瓜ＧＰＡＴ基因的ｃＤＮＡ片段为例来说明半套式ＰＣＲ技术在植物基因克隆中的应用     

高效热不对称交互式PCR技术克隆地黄基因

利用高效热不对称交互式PCR(hiTAIL-PCR)技术从地黄基因组中扩增出3个DNA片段,经过电泳检测、回收、纯化和测序获得2个片段的碱基序列.其中一个由578个bp组成,包含一个453bp的开放阅读框(ORF),编码151个氨基酸,与一些已知纤维素合酶基因在DNA水平和氨基酸水平的同源性分别高达81%~91%和83%~99%,而且推测蛋白质具有纤维素合酶的结构域;另一个由385个bp组成,没有ORF,不编码蛋白质,但是,预测其包含启动子元件.这些结果表明使用hiTAIL-PCR技术可以克隆地黄基因,克隆的基因将为地黄基因分子作用机制和分子育种研究奠定基础.     

人粒细胞集落刺激因子cDNA的克隆与表达

用脂多糖诱导正常人单核细胞使产生粒细胞集落刺激因子。从诱导细胞中提取出总ＲＮＡ，以特上物经逆转录ＰＣＲ扩增出粒细胞集落刺激因子ｍＲＮＡ和ｃＤＮＡ，将其插入经改造的分泌型表达载体ｐＩＮ－ｏｍｐ Ａ，并转化受体菌Ｅ．ｃｏｌｉ。克隆的ｃＤＮＡ通过限制性酶双酶切的３＇端、５＇端及中间序列探针分子杂交鉴定，结果与预期一致。表达质粒在大肠杆菌哟ＩＰＲＴＧ诱导，粒细胞集落刺激因子被分泌到细菌的周质中。产物提取后     

大肠杆菌caiE基因的克隆与高效表达

用聚合酶链反应（PCR）从大肠杆菌K12s中扩增大肠杆菌肉碱代谢相关酶基因cai E,将其克隆到克隆载体pBluescripy SK中，测序表明：该基因有612bp，与文献报道相比，有10个核苷酸不同，相应的翻译氨基酸有6个相异，将该基因重组到ColE1为复制子，T7为启动子控制下的分泌型表达载体pET-22b( )中，构建表达质粒pETCaiE，重组到载体pACYC184中构建以p15A为复制子，Lac为启动子的表达质粒pACYC-CaiE；重组到载体pWSK129中，构建以pSC101为复制子，T7为启动子的表达质粒pSC-CaiE。上述表达质粒转化大肠杆菌BL21（DE3），经1mmol/L异丙基硫代－β－D－半乳糖苷（IPTG）诱导后，均可表达，SDS－PAGE分析表明表达蛋白分子质量约26ku，表达量占菌体总蛋白质的比例分别为pETCaiE30%,pACYC-CaiE8%,pSC-CaiE5%。     

花特异表达启动子的克隆及花色调节基因Lc表达载体的构建

克隆了矮牵牛花特异表达基因CHSA启动子，并定向插入到已含有花色调节基因Lc的质粒pBI121中，取代原有的CaMV 35S启动子．所构建的新表达载体可用于花色改良研究．     

黑曲霉F246的phyA基因克隆及其新型表达载体构建

利用PCR法直接从自行筛选、鉴定的黑曲霉F246中扩增出phyA基因,再将PCR产物重组于乳酸菌表达载体pMG36e,构建phyA基因的新型表达载体pMG36e-phyA.以黑曲霉F246基因组为模板,对phyA基因的成熟肽(1 347 bp)进行PCR扩增.再将PCR产物克隆入pMD18T质粒,经DNA测序和氨基酸分析、鉴定正确后,亚克隆入乳酸菌表达质粒pMG36e,构建工程菌Lactobacillus MG1363-pMG36e-phyA.重组乳酸菌表达载体pMG36e-phyA的构建,可望获得大量、高活性植酸酶,为研制多功能微生态制剂奠定基础.     

小鼠酪氨酸酶的克隆及在大肠杆菌中的表达

采用逆转录-聚合酶链式反应(RT -PCR)方法,从小鼠黑色素瘤总RNA中扩增得到小鼠酪氨酸酶的cDNA .该基因重组到T7启动子控制下的表达载体pET - 2 2b(+)中,构建表达质粒pET -TYR并转化大肠杆菌Rosetta (DE3) .SDS -PAGE及蛋白质序列测定表明,经0 .8mmol/L异丙基硫代- β-D -半乳糖苷(IPTG)诱导后,可高效表达重组的小鼠酪氨酸酶,表达量约占菌体总蛋白质的2 5 % ,表达产物为包涵体     

大鼠神经突起因子的克隆及表达载体的构建

从成年SD大鼠脑组织分离提取总RNA，反转录PCR扩增出鼠神经突起因子(neuritin)cDNA的最大开放阅读框(opening reading frame，ORF)后，重组于克隆载体pGEM3z上，经PCR、限制内切酶鉴定和DNA测序鉴定，扩增出的cDNA426bp全部核苷酸序列与国外文献报道的完全一致；在已构建好的重组克隆载体neuritin-pGEM3z基础上，将该neuritin ORF亚克隆到原核表达载体pQE30上，为获取具有天然活性的neuritin蛋白及其功能研究提供了基础。     

Cloning and expression of the vp39 gene ofBombyx mori nuclear polyhedrosis virus inE. coli

The nuclear capsid protein gene (vp39) ofBombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) was amplified successfully by PCR technique and inserted into pGEM 3zf(+). The 5′ and 3′ terminal area of the amplified vp39 gene were sequenced with silver-staining dideoxy method. Bmvp39 gene was sub-cloned into the expression vector pRSET-A, and transformed intoE. coli BL21. This gene was highly expressed by IPTG induction. SDS-PAGE analysis showed that the expressed protein is about 38 kd, and the expressed amount reached maxium in 4 h with IPTG induction. Supported by the National Natural science Foundation of China and the Doctoral Foundation of Edn carto Committee Liu Deli: born in 1954, Doctoral Candidate from Huazhong Normal University To whom correspondence should be addressed: (027-7882712-2938)