沒(méi)有問(wèn)題。附帶的緩沖液是進(jìn)行活性測(cè)定的緩沖液,選擇了與原來(lái)的基本緩沖液組份相近的緩沖液,未必是活性最高的緩沖液。使用附帶的緩沖液以外的緩沖液進(jìn)行反應(yīng),也是沒(méi)有問(wèn)題的,但數(shù)字上加()的緩沖液,是易受Star活性等影響的緩沖液,應(yīng)避免使用。
為了方便實(shí)驗(yàn)操作,Takara采用了通用緩沖液(Universal Buffer)的限制酶活性表示方法,同時(shí)也滿足雙酶切反應(yīng)(Double Digestion)的要求。本公司的限制酶盡可能地配備Universal Buffer。例如:L、M、H Buffer等。對(duì)一些常用的限制酶,還對(duì)同步雙酶切反應(yīng)條件作了嚴(yán)格的研討,其結(jié)果見Double Digestion(雙酶切反應(yīng))時(shí)Universal Buffer(通用緩沖液)的使用表,請(qǐng)參考使用。而對(duì)一些在5種Universal Buffer中相對(duì)活性都不太高的限制酶,附帶其Basal Buffer。但請(qǐng)注意,因?yàn)锽asal Buffer為各種限制酶的最適Buffer,其組成也根據(jù)酶種類的不同而不一樣。
可以考慮以下幾種情況:
■ 1. 底物DNA上沒(méi)有該限制酶的識(shí)別、切斷位點(diǎn)。特別是一些經(jīng)過(guò)重組等處理的DNA,堿基易發(fā)生缺失、變化等。
■ 2. 限制酶識(shí)別位點(diǎn)上的A或C被甲基化。部分限制酶對(duì)識(shí)別位點(diǎn)中的堿基是否被甲基化比較敏感,從而無(wú)法切斷該位點(diǎn)。有關(guān)甲基化對(duì)限制酶的酶切反應(yīng)的影響,請(qǐng)參考甲基化對(duì)限制酶活性影響的表格,其中做了詳細(xì)說(shuō)明。
■ 3. 底物不純。如果底物DNA中含有限制酶阻害物質(zhì),會(huì)影響限制酶的酶切作用。在此種情況下,底物DNA須重新進(jìn)行純化。
■ 4. 限制酶的識(shí)別、切斷位點(diǎn)在底物DNA的高級(jí)構(gòu)造中所處的位置,對(duì)酶切反應(yīng)也有一定的影響。
■ 5. PCR引物的酶切位點(diǎn)前沒(méi)有保護(hù)堿基或引物合成有誤,致使沒(méi)有正確的酶切位點(diǎn)存在。PCR產(chǎn)物酶切前盡量進(jìn)行精制以更換Buffer,避免PCR產(chǎn)物中帶入的其它物質(zhì)影響酶切反應(yīng)。據(jù)報(bào)道,通常PCR產(chǎn)物的添加量占總反應(yīng)體積25%以下沒(méi)有問(wèn)題。
■ 6. 不同公司的酶和Buffer不要交叉使用,否則可能會(huì)影響酶切效果。
不稀釋為好,Takara的限制酶都根據(jù)最佳反應(yīng)體系配制了濃度。酶制品稀釋時(shí),酶濃度和活性之間不呈直線對(duì)應(yīng)關(guān)系,酶濃度越稀,相對(duì)活性越低,并且越不穩(wěn)定,有時(shí)便會(huì)出現(xiàn)底物DNA不能切斷之現(xiàn)象。
一般情況下,從大多數(shù)的大腸桿菌中提取的DNA,幾乎都存在被甲基化的現(xiàn)象,其相對(duì)應(yīng)識(shí)別序列的受甲基化影響的限制酶即切不開該酶切位點(diǎn)。而只有在轉(zhuǎn)化時(shí)選用了甲基化酶欠損的大腸桿菌作為宿主,提取的DNA才不會(huì)被甲基化。在實(shí)際操作中,如果使用受甲基化酶影響的限制酶對(duì)從一般的大腸桿菌中提取的DNA進(jìn)行酶切反應(yīng),而沒(méi)切開,或者對(duì)測(cè)序結(jié)果有酶切位點(diǎn)的片段,切不開,其酶切位點(diǎn)被甲基化的可能性就比較大,這時(shí)就要選用不受甲基化影響的限制酶進(jìn)行酶切。
一種方法是,選用不受dam、dcm甲基化影響的限制酶進(jìn)行酶切反應(yīng)。例如Sau3A I、Mbo I具有相同的酶切位點(diǎn),但Mbo I受dam methylase的影響,而Sau3A I不受dam methylase的影響。另外一種方法是,使用dam、dcm甲基化酶欠損的宿主菌(例如GM33、JM110)進(jìn)行DNA的轉(zhuǎn)化和制備。還可以使用PCR方法對(duì)該DNA進(jìn)行擴(kuò)增,然后再進(jìn)行酶切。
由于底物DNA的不同,其含有的酶切位點(diǎn)的摩爾濃度不同,空間結(jié)構(gòu)也不相同,這些,都會(huì)對(duì)酶切反應(yīng)的速度產(chǎn)生影響,所以,相同的酶量,不一定能將不同的底物切開。
各種限制酶,所需要的酶切位點(diǎn)的保護(hù)堿基的數(shù)量不同。一般情況下,在酶切位點(diǎn)以外多出3個(gè)堿基,即可以滿足幾乎所有限制酶的酶切要求。
通常情況下,來(lái)自于哺乳類生物的基因組DNA中的CG序列,被CG methylase甲基化,形成5mCG。另外,由于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中被普遍使用的大腸桿菌(JM109、HB101等)幾乎都含有dam methylase和dcm methylase,從這些宿主中提取的質(zhì)粒DNA的GATC、CCWGG序列被甲基化,分別形成G6mATC、C5mCWGG。受甲基化影響的限制酶切不斷其識(shí)別序列中被甲基化的DNA。所以,用于反應(yīng)的DNA,會(huì)因?yàn)閬?lái)源不同而出現(xiàn)切不開的現(xiàn)象。因此,在反應(yīng)之前,一定要對(duì)DNA被甲基化的情況和所使用的限制酶受甲基化影響情況進(jìn)行確認(rèn)。
限制酶名稱()里記載的是該限制酶的同裂酶(Isoschizomer)。具有相同的識(shí)別序列的限制酶互稱為同裂酶。Sau3A I和Mbo I是具有相同識(shí)別序列和切斷位置的同裂酶,Mbo I由于受dam methylase的影響,不能夠切斷來(lái)自于一般大腸桿菌的DNA。而Sau3A I不受dam methylase的影響,可以切斷一般大腸桿菌由來(lái)的DNA。有些同裂酶切斷位置不一樣,即雖然識(shí)別序列一樣,但切斷位置不同,使用時(shí)必須注意。另外,即使是切斷位置相同的同裂酶,其受甲基化的影響情況有時(shí)也不一樣。
請(qǐng)參看《Double Digestion(雙酶切反應(yīng))時(shí)的Universal Buffer(通用緩沖液)的使用 表》,選擇雙酶切反應(yīng)時(shí)的通用緩沖液。Takara公司從1979年開始生產(chǎn)限制酶以來(lái),做了大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),也積累了很多經(jīng)驗(yàn),同步雙酶切通用緩沖液表格中所推薦的雙酶切Buffer完全是依據(jù)具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的。Takara公司為了方便限制酶的統(tǒng)一使用,采用了通用緩沖液(Universal Buffer)系統(tǒng),并列出了各種限制酶在各種通用緩沖液中的相對(duì)活性。如果兩種酶在《Double Digestion(雙酶切反應(yīng))時(shí)的Universal Buffer(通用緩沖液)的使用表》中沒(méi)有找到同步雙酶切的通用緩沖液,我們可以在《用Universal Buffer和Basal Buffer進(jìn)行限制酶活性表示》表中挑選一種通用緩沖液進(jìn)行雙酶切反應(yīng),其條件是:兩種酶在這種通用緩沖液中的相對(duì)活性都比較高(60%以上)。如果沒(méi)有找到同步雙酶切的通用緩沖液,通常要進(jìn)行分步酶切,即先做一種酶切,乙醇沉淀純化后,再做另一種酶切反應(yīng)。
底物DNA或酶切試劑中混有DNase,在一定的溫度或緩沖液的作用下,激發(fā)DNase發(fā)揮作用,將底物DNA降解??梢允褂闷渌拗泼该盖械孜顳NA,也可以使用此酶切其他底物DNA,來(lái)驗(yàn)證酶和底物DNA是否有問(wèn)題。如果質(zhì)粒酶切出現(xiàn)此情況,首先將質(zhì)粒做乙醇沉淀再酶切。
乙醇沉淀的方法如下:
■ 1. 加入1/10體積的3 M CH3COONa(pH5.2),混勻。
■ 2. 加入2.5倍體積的預(yù)冷無(wú)水乙醇,混勻,-20℃放置30~60分鐘。
■ 3. 12,000 rpm,4℃離心10 min,回收沉淀。
■ 4. 用1 ml 70%的預(yù)冷乙醇清洗沉淀,12,000 rpm,4℃離心10 min,除去上清,真空或室溫干燥沉淀,注意不要干燥過(guò)度。
■ 5. 沉淀用滅菌蒸餾水或TE溶解,進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)。
簡(jiǎn)并堿基的種類表示如下:
M:A or C R:A or C S:C or G
K:G or T Y:C or T????????????H:A or C or T
N:A or C or G or T? W:A or T D:A or G or T
以上的純化方式都可以對(duì)酶切產(chǎn)物進(jìn)行純化。但是一般苯酚/氯仿抽提和切膠回收的損失比較大。分步酶切的中間產(chǎn)物可以使用乙醇沉淀和片段回收試劑盒(在允許純化的片段長(zhǎng)度范圍內(nèi)使用)進(jìn)行純化,這樣操作可以減少損失。
① 引起Star活性的原因:
■ 1. 較高的甘油濃度(>5% v/v)。
■ 2. 酶與底物DNA比例過(guò)高(不同的酶情況不同,通常為>100 U/μg)。
■ 3. 低鹽濃度(<25 mM)。
■ 4. 高pH值(pH>8.0)。
■ 5. 存在有機(jī)溶劑(如DMSO、乙醇、乙烯乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等)。
■ 6. 用其他二價(jià)離子替代鎂離子(如Mn2+,Cu2+,Co2+,Zn2+等)。
Star活性是內(nèi)切酶的一種普遍現(xiàn)象,但是大多數(shù)可以控制,正常情況下使用寶生物提供的緩沖液就不會(huì)出現(xiàn)Star活性。
② 抑制Star活性的方法:
■ 1. 盡量使用較少的酶進(jìn)行完全消化反應(yīng)。這樣可以避免過(guò)度消化以及過(guò)高的甘油濃度。
■ 2. 盡量避免有機(jī)溶劑(如制備DNA時(shí)引入的乙醇)的污染。
■ 3. 將離子濃度提高到100~150 mM(若酶活性不受離子強(qiáng)度影響)。
■ 4. 將反應(yīng)緩沖液的pH值降到7.0。
■ 5. 二價(jià)離子使用Mg2+。
通常使用高濃度限制酶酶切g(shù)DNA等高濃度DNA樣品,這樣可以避免在反應(yīng)液中加入過(guò)量的甘油,從而有效防止Star活性產(chǎn)生。此外,對(duì)于需要大量酶的脈沖場(chǎng)電泳,使用高濃度限制酶更方便。但需要注意,當(dāng)反應(yīng)液中底物DNA濃度較低時(shí),加入適當(dāng)活性單位的高濃度限制酶,操作會(huì)很困難,這種情況下推薦使用普通濃度的限制酶制品。 兩種濃度限制酶在保存穩(wěn)定性上是一致的。
每種限制酶、DNA底物的標(biāo)準(zhǔn)使用量,請(qǐng)參考說(shuō)明書中“一般反應(yīng)體系”內(nèi)容。
限制酶的活性單位是按照反應(yīng)1小時(shí)定義的,通常建議反應(yīng)時(shí)間從1小時(shí)至幾小時(shí)。反應(yīng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)酶量是反應(yīng)體系的1/20體積量。如果要增加酶的使用量,請(qǐng)控制在反應(yīng)體系的1/10體積量以下。限制酶溶液中的甘油如果過(guò)量(5%以上)引入到反應(yīng)液中,會(huì)影響限制酶識(shí)別DNA序列,從而導(dǎo)致不正確的序列識(shí)別,產(chǎn)生非特異性酶切。如果使用的酶量(U)相對(duì)于DNA底物不足,則需要更長(zhǎng)的酶切反應(yīng)時(shí)間。另外,限制酶的活性受到識(shí)別位點(diǎn)前后序列的影響,酶切難易程度不同。
限制酶反應(yīng)后立即進(jìn)行電泳時(shí),只需添加10×Loading Buffer,不需要進(jìn)行限制酶的失活處理。但是,限制酶中有穩(wěn)定性高的酶,如果直接進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)殘留的酶活性可能會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生影響。很多限制酶可以通過(guò)加熱失活,但是有的酶經(jīng)70°C加熱處理也不能完全失活。對(duì)于這樣的酶,請(qǐng)使用苯酚進(jìn)行完全失活處理。關(guān)于失活處理后殘存活性的數(shù)據(jù),請(qǐng)參考以下網(wǎng)站內(nèi)容。
各種失活處理后限制酶的殘存活性
酶切反應(yīng)中,Mg離子是必需的。過(guò)量的EDTA會(huì)螯合反應(yīng)液中的金屬離子,阻礙酶切反應(yīng)。核酸制備一般含有1 mM的EDTA。反應(yīng)液中加入1/10左右體積量的DNA底物時(shí),對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響。
可以使用能夠切斷腺嘌呤甲基化GmA↓TC的Dpn I (Code No. 1235A/B)。該酶能切斷甲基化的GmATC,但不能切斷未被甲基化的GATC。該酶能夠切斷來(lái)源于常用大腸桿菌(dam+)的DNA,不能切斷PCR產(chǎn)物,因此可用于去除PCR產(chǎn)物中的質(zhì)粒模板。
QuickCut限制酶不建議與普通限制酶同時(shí)使用,進(jìn)行同步雙酶切。如果需要進(jìn)行雙酶切,可以考慮分步酶切,一種酶切結(jié)束后經(jīng)過(guò)乙醇沉淀再使用另一種酶進(jìn)行酶切。
普通限制酶不建議搭配QuickCut Buffer使用。
使用QuickCut限制酶進(jìn)行雙酶切時(shí),兩種酶的總加量不超過(guò)反應(yīng)體系的1/10。
如果各酶的反應(yīng)溫度不同,建議按低溫到高溫的順序加入相應(yīng)的QuickCut限制酶進(jìn)行分步酶切反應(yīng)。
QuickCut限制酶酶切時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。如果需要延長(zhǎng)酶切時(shí)間,建議時(shí)間不要超過(guò)“不產(chǎn)生Star Activity的時(shí)間”,具體信息可以參考制品說(shuō)明書。
不建議縮小酶切反應(yīng)體系,酶切體系過(guò)小可能會(huì)影響酶切效果。
頁(yè)面更新:2019-12-09 16:09:06