限制性酶切标记基因组扫描检测基因突变实验
限制性酶切标记基因组扫描检测基因突变实验
当今,在环境毒素和辐射暴露导致的人类和其他生物突变检测上需要更有效的方法。而环境基因组学研究是以非模式系统生物作为研究对象,这就需要一种不需要知道这些生物的基因组序列信息的方法。限制性酶切标记基因组扫描(restriction landmarkgenome scanning, R L G S ) 是一种对末端标记的DNA片段进行双向电泳( 2 -D E )的分析方法。一种垂直大型2-DE凝胶系统已经得到发展并应用于R L G S 。在小鼠或者人类D N A 的单个R L G S 图谱中,在一向电泳1.0〜5.0 k b , 二 向电泳0.2〜 3 k b 的范围内可以观察到大约2000个 DNA片 段 ( 点) 。理论上,这个系统可检测两类基因组的改变:( 1 ) 得到或者丢失研究中使用的三种限制性内切酶的任一酶切位点,以 及 (2 ) 插人/删除/重排等事件。当样品制备和电泳条件优化后,单 个 DNA 样本的凝胶电泳得到的点的分布图谱可与其他样本比较。这种技术不需任何探针即可检测3000个 D NA片段,因此在监测分布于基因组中DNA片段的I/D /R 事件引起的突变方面相当有效。此方法直接标记DNA片段而非杂交,所以不需了解基因组的准确信息。因此,此方法可适用于任何物种。
作者:马丁,本实验来自「环境基因组学实验指南」
操作方法
限制性酶切标记基因组扫描检测基因突变实验 步骤 ##一、材料 ###1.封闭:偶发的损伤修复(repair of adventitious damage, RAD) (1) 高分子质量基因组 D N A : 330 ug/mL 溶 于 T E 缓 冲 液(10 m m 〇l/L Tris, I ###2 限制性酶切和同位素标记 ###3 二维电泳 3.1 一 向 电 泳(1st D) 制备凝胶和原位消化所需要的装置如图2所示。 ###4 放射自显影 ##二、方法 ###1.偶发性损伤修复(「封闭」,「blocking」) 在建立当前的一向电泳操作程序过程中经历了大量的试验摸索。过去放射效应研究基 金 会(Radiation Effects Research Foundation) 的生化遗传学计划(The BiochemicalGeneticsProgram) 曾广泛地使用了圆盘凝胶电泳系统进行蛋白质突变体的研究,现在这种技术被用于 D N A 上。经过多次试验,我已经在内径 2. 4 m m 的 Telflon 管中进行琼脂糖圆盘凝胶电泳并得到了最好的结果。我发现由于管内壁不平整,可使得在长时间的电泳过程中,琼脂糖凝胶的位置不会移动。凝胶 由 I.5 c m 0. 6 % 的浓缩胶和 59 c m 0 •9 % 的分离胶组成。图 3 就是垂直圆盘凝胶装置。这种装置可以同时分析 10 个 D N A 样本。垂直圆盘凝胶装置可高精度地分离大分子 D N A片段。此系统大大地减小了电泳的空间,并降低了原位消化需使用的昂贵的限制内切酶的 量(原来的系统每个反应需要使用 Hinf I 3.1 一向电泳 3.1.1 琼脂糖圆盘凝胶的制备 3.1.3 原位限制性内切酶消化 3.2 第二向电泳 3.2.2 电 泳 ###4 图像分析 ###5 RLGS 用到的其他内切酶 如需了解更多产品详情,请前往阿拉丁官网查询。![m m o l /L E D T A , p H 8.0)。储存于 4°C (见注释 1 和 2)。 2. D N A 聚合酶 I ( 4 U/fxL) (TOYOBO, Osaka)。 储存于一20°C 。 3 . 局 浓 度 缓 冲 液 (1 0 X H B ): 0. 5 mol/L Tris-H C l , p H 7. 4, 100 m m o l / L M g C l2, l m o I/L N a C l , 1 0 m m o l /L D T T 。储存于一20。。。 4. d C T P [a] S , d G T P [ 〇: ] S (A m e r s h a m ),储存于一20°C 。 5_ d d A T P , d d T T P (A m e r s h a m), 储存于一20°C 。 6. R A D 储 液 :混合 130 ML I O X H B , 13JUL I mol/L D T T , 30 fxL I m m o l / L d d A T P , 30 I m m o l / L d d T T P , 24 ;xL 10 m m o l / L d C T P [a] S 和 24 /xL 10 ( n m o l / L d G T P [a] S 。分装储存于一20° C 。 7•大口径吸头:切除0.2 m L 吸头约5 m m 长度。 2. 2 限制性酶切和同位素标记 1. (20 U / p L ) (T O Y O B O )。 储存于一2(TC (见注释 3)。 2. £ C0R V (20U /ML ) (T O Y O B O )。储存于一20°C (见注释 3)。 3. JVofI 添加物: 0.5 mol/L N a C U 20 m m o l / L M g C l 2, 0.065% 牛血清白蛋白 (BSA), 0• 065% Triton X-100, 4 m m o l / L D T T 。 混合 100 |uL 5 mol/L NaCl, 20 pL I mol/L MgCl2, 65 ML 1%BSA, 6.5 10% Triton X-100, 4 fxL I mol/L D T T 和 805 fxL H20 。储存于一20°C。 4. [〇r32P ] d C T P (3000 Ci/m m o l ; A m e r s h a m )。 5. [Qr32P ] d G T P (3000 Ci/m m o l ; A m e r s h a m )。 6 . 测序酶乂《 2.0(12 11//^ ; 1 1 3 8 , ( :1以打1紐(1)。储存于一20。 ( :。 7•终止液: 5 0 m m o l /L E D T A , p H 8 , 含 5 0 % 蔗糖和〇.5 % 溴 酚 蓝 ( B P B ) 及二 甲 苯 蓝 (xylene cyan〇l, X C )。储存于室温](http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2016/07/B14683989415372muqj7r62spng_small.jpg)


3.2 原 位 限 制 性 内 切 酶 消 化
3.3 二 向 电 泳(2n d D )


###2.限 制 性 酶 切 消 化 和 同 位 素 标 记![3 . 2 限 制 性 酶 切 消 化 和 同 位 素 标 记 1•加2.1 M L JVw I ,各 I / V0Z I 和 E c o R V 。用带粗吸头的移液器轻轻吹打 (10次) ,充分混合达到完全消化。 37°C 孵 育 3h 。 2. D N A 聚合酶放射性标记补平iVof I 5'黏 末 端 (Sequenase Ver. 2.0)。制备标记 储液 :每个反应混合 1. 6 斗 [Cr32P ] d C T P 和 L 6 M L [a-32P ] d G T P , 0 •2 1 mol/L D T T , 0. 3 p L Sequenase。加 3. 7 ( u L 标记储液至消化的D N A 中,移液 器混合充分。 37°C 孵 育 30 m i n 。 3 . 加 5 p L 终止液后,置 于 冰 上 ( 见注释6 ) 。 3-3 双向电泳 在建立当前的一向电泳操作程序过程中经历了大量的试验摸索。过去放射效应研究 基 金 会 (Radiation Effects Research Foundation) 的生化遗传学计划(The Biochemical H GeneticsProgram) 曾广泛地使用了圆盘凝胶 电泳系统进行蛋白质突变体的研究,现在这 种技术被用于D N A 上。经过多次试验,我 已经在内径2. 4 m m 的 Telflon管中进行琼脂 糖圆盘凝胶电泳并得到了最好的结果。我发 现由于管内壁不平整,可使得在长时间的电 泳过程中,琼脂糖凝胶的位置不会移动。凝 胶 由 I.5 c m 0. 6 % 的浓缩胶和59 c m 0 •9 % 的 分离胶组成。图 3 就是垂直圆盘凝胶装置。 这种装置可以同时分析10个 D N A 样本。垂 直圆盘凝胶装置可高精度地分离大分子D N A 片段。此系统大大地减小了电泳的空间,并 降低了原位消化需使用的昂贵的限制内切酶 的 量 ( 原来的系统每个反应需要使用Hinf I 图3 用于一向琼脂糖圆盘凝胶电泳的装 置 。 10 〇〇〇 U ,现 在 只 需 用 500 U ),因此使 R L G S 方法变得更为实用和经济 。 一 向的琼 脂糖圆盘凝胶系统和最新的大胶二向垂直电泳装置系统(10或 8 块胶)分别展示于图3 和图4。以上所有的装置都可以从Ohtsuka-Rikagaku (Hiroshima, Japan) 购置。 3.3.1 — 向电泳 3 . 3 . 1 . 1 琼脂糖圆盘凝胶的制备 —向电泳凝胶的制备过程如图5 所示。在同位素标记之前进行凝胶的制备。如果需 要研究两种类型的D N A (1〜5 k b 和 5〜12 kb),就需要同时制备两种凝胶。对 于 5〜 12 kb D N A 片段,也可制备更软的凝胶。 1 . 在微波炉中溶解分离胶和浓缩胶,并置于70°C 加热板上保温。 2 . 将接有三通管的6 m L 塑料注射器通过3 c m 长 硅 胶 管 ( 内径5 m m ) 与制备凝胶 的持胶器连接。 . 1 2 6](http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2016/07/B146839917331939zbj8vwfkpng_small.jpg)
###3.双向电泳

3.1.2 电泳
3.2.1 制胶
3.3 放射自显影

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