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350 bpのDNAがクローニングできない トピック削除
No.10820-TOPIC - 2022/09/27 (火) 16:36:08 - Qiagen column
質問させてください。

今、プロモータのルシフェラーぜアッセイ実験を行っています。

上流2 kb以内に興味あるエレメントがありそうなので、550, 350, 600, 500 bpに分割して、pGL3にクローニングしようとしていますが、どうしても350 bpのものだけコロニーが出ません。
途方に暮れてしまったので質問させていただきたいです。

私はNhe1とXho1サイトを持たせたプライマーでPCRを行い(15 cycles)、その後ゲル切り出し後、酵素処理して、その後にキアゲンカラムで精製しました。精製後にゲルには流していません。

その後、同じ様に処理したベクターとライゲーションしています。
それにより他のクローニングではコロニーが多数見えましたが、350のものだけは〇が続いています。

当然、その350 bp内には使用した制限酵素サイトはありません。

そこで今考えてるのは、キアゲンのgel抽出キットについてくるスピンカラムでは350 bpは小さ過ぎてフロースルー分画に行くのでは?と考えるようになりました。

もうサンプルがないので確かめようがないのですが、その可能性はありますでしょうか?
もしスピンカラムを使わないのであればどのような方法で制限酵素を除けますでしょうか?フェノクロでしょうか?

大変稚拙な内容で恐縮です。
よろしくお願いいたします。
 
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(無題) 削除/引用
No.10820-11 - 2022/09/29 (木) 03:00:06 - おお
>ノンスペが20ベースぐらいのところにあるようでPCRの条件ふって消えないならPAGEからでも切り出せる。

なんかへん、、、訂正入れます。

ノンスペが20ベースぐらい「はなれた」ところにあるようでPCRの条件ふって消えないならPAGEからでも切り出せる。

PAGEはうまくやると1ベースの違いでも分離できるのでアガロースで単一のバンドに見える場合でも、ノンスペなど分離できる可能性があります。

(無題) 削除/引用
No.10820-10 - 2022/09/28 (水) 13:00:56 - G25
プライマーにつけた制限酵素サイトでPCR産物をクローニングするときの問題については、最近のトピにもありました。
http://www.kenkyuu2.net/cgi-biotech2012/biotechforum.cgi?mode=view;Code=10784

他のサイズの断片は成功しているということなので手法的には問題ないと思いますが、断片ごとにプライマーの配列やサイズが違うので350 bpだけなにか上手くいかない条件があるってことですね。
サイズが一番小さいのでそのことに派生するなにか?
精製もそうかも知れないし、ひょっとするとサイズが小さくてPCRがかかりやすい分だけサイクル過剰になっているとか(リンク先のトピで言及しています)。

(無題) 削除/引用
No.10820-9 - 2022/09/28 (水) 09:21:41 - おお
>[Re:1] Qiagen columnさんは書きました :

>
> そこで今考えてるのは、キアゲンのgel抽出キットについてくるスピンカラムでは350 bpは小さ過ぎてフロースルー分画に行くのでは?と考えるようになりました。
>
> もうサンプルがないので確かめようがないのですが、その可能性はありますでしょうか?
350 bpはそんなに小さいとは思えませんね。メーカーも70bpぐらいまではOKといっているようだし。

> もしスピンカラムを使わないのであればどのような方法で制限酵素を除けますでしょうか?フェノクロでしょうか?
>
フェノクロで酵素は確かに除けますが、PCRプロダクトならとりあえず電気泳動はしておきたいですね。ある程度量があるなら(収量が低いので)切り出したゲルを潰してフリーズしてから、遠心した上清をフェノール2回ぐらいしてクロロフォルム後エタ沈。あるいは切り出しがゲルを透析バッグにいれてTAEを少し入れて、泳動そうにTAEをいれて透析バッグをつけて100Vで10分も流せばゲルからDNAが滲み出てくるから、フェノール後クロロフォルムしてエタ沈(アガロースがある状態ではフェノクロはあまりよくなくフェノール単独のほうがいいときいている。根拠的なことはあまりわからない)。

まあそれでもキアゲンのgel抽出キットでいいと思うし、なんならこの機会に他のメーカーのキットでやってみても(サンプルとかもらえたりするなら特に)いいのかも。

すべての断片はNhe1とXho1の間に入れているのですよね。それで350bpだけ取れない。ということはベクター側の系はさほど悪くはないわけですよね。念の為アルフォス処理してみてもいいかもしれません。またLigationのあとベクターのNhe1とXho1の間にあるSmaIで切っておけば(もちろんインサートにSmaIサイトがないのが前提)、ごくわずかの未消化によるバックグランドを抑えることができますので劇的に改善することがあります。

ベクター側はさほど問題になってないということなのでPCRを少し慎重にしてみてもいいかもしれません。ちょっとずつ条件を厳しくしていって(アニーリング温度をあげるなど、ベタインなどいれるとか)バンドが消えそうになるてまえでPCRすることで特異性を確保する。収量が減りそうならあと3サイクルくらい回してもいいのかもしれません。20サイクル以上でやる人もまあまあいると思いますので。くわえて一度PAGEで流してSingleバンドかどうか、条件を厳しくしてもし複数のバンドがあったのが消えるようであればそういう条件がべすと。ノンスペが20ベースぐらいのところにあるようでPCRの条件ふって消えないならPAGEからでも切り出せる。

電気泳動でエチブロで観察して、切り出しているならUVによるDNAのダメージも考慮して部分的にアルミフォイルでUVを遮光するとか工夫も必要かも。

(無題) 削除/引用
No.10820-8 - 2022/09/27 (火) 21:35:51 - G25
しかも引っかかるのはCpGメチレーションだもの。CpGメチレーションがある生物種から直接精製したゲノムDNAを消化する場合くらいしか影響ない。
大腸菌を宿主にしてクローニングしたDNAだとdamやdcmの罠はありがち。

(無題) 削除/引用
No.10820-7 - 2022/09/27 (火) 20:57:30 - 774R
PCR産物なのでメチレーションは考えなくていいでしょう。

(無題) 削除/引用
No.10820-6 - 2022/09/27 (火) 20:31:46 - pa
NheI, XhoIともDNAのメチレーションで切れなくなる可能性があります。配列操作に使うソフトウェアが教えてくれることが多いと思いますが、確認されるとよいと思います。
手持ちの材料ですぐ始められるオプションとして、PCR産物を平滑末端のままクローニングしてプラスミドから切り出すのを提案します。時間が余分にかかりますが失敗しにくい。

(無題) 削除/引用
No.10820-5 - 2022/09/27 (火) 18:47:26 - osi
>当然、その350 bp内には使用した制限酵素サイトはありません。

PCRのテンプレートはシークエンス解析済みのものでしょうか?
ゲノムDNAならSNPが入ってるときがあります。
SNPなどの可能性も含めて確認しましたか?

PCR→カラム精製→制限酵素処理→ゲル泳動&精製の手順で作業してみてはどうでしょうか?

あるいはLigationをやめてGibson assemblyやIn-Fusionなどを試してみてはどうでしょうか?

(無題) 削除/引用
No.10820-4 - 2022/09/27 (火) 17:26:41 - G25
精製したインサートは泳動で確認しておくべきでしたね。

キアゲンのキットでゲル精製あるいはフラグメント精製すると短いDNA断片は(どのくらい短い場合か失念)が変性(一本鎖に解離)することがあると、たしかマニュアルににも書いてあったと思います。 トラブルシュートはたしかアニール処理をしろ、だったかな。


ところでPCR後のゲル精製はなにを使っているのかな?
そこはクリアしてるんなら、制限酵素消化後も同じ方法でできるんじゃない?

あと、制限酵素消化後は熱失活ですむ場合があって、精製は必ずしも必要ない。ライゲーション・トランスフォーメーションに使うくらいならそれで十分。

メーカーの試料ごとに多少異なるが、
NEBはNhe1、Xho1ともに65℃, 20 minで失活するとしている。
Takaraは70℃でNhe1は不活性化できるけど、Xho1は活性残存とか。
FermentasはXho1の失活には65℃じゃ不足で80℃が必要とか、

条件の厳しいのに合わせて80℃, 20 minでいいんじゃない?

(無題) 削除/引用
No.10820-3 - 2022/09/27 (火) 16:58:47 - seventh
精製後の断片の定量はしていないのですか?
ある程度のレンジはあるといってもライゲーション時はモル比を調整したほうが良いと思いますが。

(無題) 削除/引用
No.10820-2 - 2022/09/27 (火) 16:46:06 - 774R
他のクローンは取得できているので、キットや主義に問題はないのではと思います。Quagenのキットも350bpは問題なく回収できるのではないでしょうか?マニュアルにそう書いてませんか?

経験上、ありがちなのは、挿入した配列が大腸菌にとって成長を著しく遅くする作用があって、ほとんどコロニーが育たないということがあります。37℃でオーバーナイトで何も目視できず、実験台の上に2〜3日放置してたら小さなコロニーが生えなじめたなんてこともあります。

350 bpのDNAがクローニングできない 削除/引用
No.10820-1 - 2022/09/27 (火) 16:36:08 - Qiagen column
質問させてください。

今、プロモータのルシフェラーぜアッセイ実験を行っています。

上流2 kb以内に興味あるエレメントがありそうなので、550, 350, 600, 500 bpに分割して、pGL3にクローニングしようとしていますが、どうしても350 bpのものだけコロニーが出ません。
途方に暮れてしまったので質問させていただきたいです。

私はNhe1とXho1サイトを持たせたプライマーでPCRを行い(15 cycles)、その後ゲル切り出し後、酵素処理して、その後にキアゲンカラムで精製しました。精製後にゲルには流していません。

その後、同じ様に処理したベクターとライゲーションしています。
それにより他のクローニングではコロニーが多数見えましたが、350のものだけは〇が続いています。

当然、その350 bp内には使用した制限酵素サイトはありません。

そこで今考えてるのは、キアゲンのgel抽出キットについてくるスピンカラムでは350 bpは小さ過ぎてフロースルー分画に行くのでは?と考えるようになりました。

もうサンプルがないので確かめようがないのですが、その可能性はありますでしょうか?
もしスピンカラムを使わないのであればどのような方法で制限酵素を除けますでしょうか?フェノクロでしょうか?

大変稚拙な内容で恐縮です。
よろしくお願いいたします。

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