PCR擴增產物的克隆

實驗方法原理

平頭連接是將制備好的平頭載體和補平或削平的PCR產物直接進行連接。載體可用EcoR V或Sma I切成平頭；PCR產物純化后，可以在22℃用DNA聚合酶I作用30min（利用該酶所具有的3’→5’外切酶活性和5’→3’的聚合酶活性）。

如果要求不高，PCR產物也可不加處理。如果使用Stratagene公司的pfu DNA聚合酶或New England Biolabs公司的Vent DNA聚合酶，這兩種酶有5’→3’校對能力，擴增出來的PCR產物已經是平頭，可以不作平端處理。平端連接的一個顯而易見的缺陷是連接效率低下，即使使用很高單位的連接酶，或在反應體系中加入PEG 8000，也只能很有限地提高效率。

通常情況下，PCR產物可直接與平端載體DNA進行連接，但其連接效率效低。因為Taq DNA聚合酶具有非模板依賴性末端轉移酶活性，能在兩6條 DNA鏈的3'末端加上一個多余的堿基，使合成的PCR產物成為3'突出一個堿基的DNA分子。

這種DNA分子的連接效率很低。由于PCR產物的效率通過較高，在采用大量T4 DNA連接酶并配以5-10u T4 RNA連接酶時，可顯著提高其連接效率。

對于較短PCR產物，用PUS19的HincⅡ位點進行克隆，以X-gal和IPTG篩選，常可得到足量重組子。另一種提高克隆效率的途徑是先用Klenow大片段或T4DNA聚合酶消去3'末端突出堿基將PCR產物變成平端DNA，然后再用平端連接法克隆PCR產物。

實驗材料

模板DNA

試劑、試劑盒

SauIKlenow片段T4連接酶

儀器、耗材

移液器、移液器吸頭、PCR小管、DNA擴增儀、電泳槽、電泳儀、臺式高速離心機

實驗步驟

一、PCR反應

1.  依次混勻下列試劑

（1）H₂O：35 μl

（2）10×PCR反應緩沖液：5 μl

（3）25 mmol/L MgCl₂：4 μl

（4） 4種dNTP：4 μl

（5）上游引物（引物1）：0.5 μl

（6）下游引物（引物2）：0.5 μl

（7）模板DNA（約1 ng）：0.5 μl

（8）混勻后離心5秒。

2.  將混合物在94℃下加熱5分鐘后冰冷，迅速離心數秒， 使管壁上液滴沉至管底，加入Taq DNA聚合酶（0.5 μl約2.5 U），混勻后稍離心，加入一滴礦物油覆蓋于反應混合物上。

3.  用94℃變性1分鐘，45℃退火1分鐘， 72℃延伸2分鐘， 循環35輪，進行PCR。zui后一輪循環結束后，于72℃下保溫10分鐘，使反應產物擴增充分。

二、電泳

取10 μl擴增產物用1％瓊脂糖凝膠進行電泳分析，檢查反應產物及長度。

三、PCR產物的純化

擴增的PCR產物如利用T-Vector進行克隆，可直接使用，如用平未端或粘性未端連接，往往需要將產物純化。

1.  酚/氯fang法

（1）取反應產物加100 μl TE。

（2）加等體積氯fang混勻后用微型離心機10000 rpm離心15秒，用移液器將上層水相吸至新的小管中。這樣抽提一次， 可除去覆蓋在表面的礦物油。

（3）再用酚:氯fang:異戊醇抽提二次，每次回收上層水相。

（4）在水相中加300 μl 95％乙醇，置-20℃下30 min沉淀。

（5）在小離心機上10000 rpm離心10 min，吸凈上清液。加入1 ml 70％乙醇，稍離后，吸凈上清液.重復洗滌沉淀2次。將沉淀溶于7 ml ddH₂O 中，待用。

2.  Wizard PCR DNA純化系統

Wizard PCR DNA純化系統可以快速、有效、可靠地提取PCR擴增液中的DNA，提純后的DNA可用于測序、標記、克隆等。 該系統中含有的試劑和柱子可供50次PCR產物的純化，試劑包括：50 ml Wizard PCR DNA純化樹脂、5 ml 直接提取緩沖液、50支 Wizard微型柱。

（1）吸取PCR反應液水相放于1.5 ml eppendorf管中。

（2）加100 ml直接提取緩沖液，渦旋混勻。

（3）加1 ml PCR DNA純化樹脂，1分鐘內渦旋混合3次。

（4）取一次性注射器， 取出注塞，并使注射筒與Wizard微型柱連接，用移液槍將上述混合液加入注射筒中，并用注塞輕推，使混合物進入微型柱。

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