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genomic PCRがかかりません トピック削除
No.3990-TOPIC - 2015/04/07 (火) 17:01:02 - TK
大変初歩的な内容なのですが、いくつか試行錯誤しても解決できませんでしたのでトピックをたてました。よろしくお願いします。

今、ヒトの培養細胞からgenomic DNAを回収し、遺伝子変異の有無を調べたいです。
遺伝子変異は特定の変異で、そこを中央に来るようにプライマーを設計、PCRを行い、遺伝子変異をダイレクトシーケンシングで解析する予定です。

培養細胞ですので、細胞をペレットにした後、

100 ulのwaterを加え、95度, 5 min

-> 十分冷ました後、Protease K (10 mg/ml), 15 ulを加え、55度, 2 hrs

-> 95度, 10 minでProK不活化

-> 十分さめた後、上清1 ulを25 ulの反応スケールにてPCRを行いました。
プライマーペアは信頼できるもので、これを利用して共同研究者らは遺伝子変異を解析しています。

PCRの条件は、

95度, 3 min/ - (95度, 30 sec- 58度, 30 sec- 72度, 1 min) -/ 72度, 3 min / 12度

PCRは35サイクルで、アンプリコンサイズは400 bpです。

PCRのかかりが非常に悪く、bandが非常に弱いです。

サイクル数を増やしたりも考えましたが、それよりはgenomic DNAを少しでも精製して、余計なタンパク質のPCR反応への持ち込みを防いだ方が効果的な気がします。

私の研究室にはgenomic DNA精製キットは無く、自作のもので対応できればと思っています。
フェノクロ沈殿は可能でしょうか?エタチンでもOKですか?

当方エタチンの経験があるくらいで、それ以外は経験が無く、調べてもキットが出てきて困っています。

エタチンの場合にはgDNAの溶液に100%EtOH、70% EtOHと順次に加え、それぞれ遠心していけば綺麗な(PCR反応を阻害しない)サンプルが得られますでしょうか?あるいはそれ以外の方法もありましたら教えていただきたいです。

よろしくお願い致します。
 
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(無題) 削除/引用
No.3990-13 - 2015/04/08 (水) 13:13:04 - おお
>[Re:8] TKさんは書きました :

> アルカリ変成で当初行ったのですが、液がかなり粘性になってしまって扱いにくいものでした。おそらく細胞数が多すぎたんだと思っています。それ以降、細胞数を減らして、ProKという方法に変えました。

粘性がでるということはDNAが溶出されているということで、そうでないと逆にDNAがうまく溶出できてないと考えると、今の方法があまりよくないのでは?

もう少しアルカリ処理の溶液を増やしてもいいかと思います。糸を引くことはあるかもしれませんがマイクロピペットで扱えるぐらいまで粘度が押さえられるぐらいの濃度で十分というか、それぐらいがPCRにちょうどいい濃度かなという感触です(あまり科学的でなくてすいません)。

(無題) 削除/引用
No.3990-12 - 2015/04/08 (水) 13:07:02 - おお
>[Re:10] TKさんは書きました :

> フェノクロ沈殿に関してですが、以下の記載(ページ6)を読むと、フェノール層(下層)を核酸精製に用いると書かれてあります。
> http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/SAJ/Brochure/1/j_recipedna.pdf

>
> 私が持っているPCIはinvitrogenから購入したもので、pH8付近の中性フェノールにしたものです。中性なので核酸は上層(水層)にくるんじゃないか?と思うんですが、なぜでしょうか、、
>
> これを読んで疑いつつも現在、上層からエタチンを行っています。。
>

DNAは酸性フェノールには解けますのでRNAとの分離が可能です。しかしながらアルカリ性ではDNAはフェノール相にいかず水層にのこります。pH8では、水層をとってエタチンでDNAを沈殿するということで方法論としては正しいです。

(無題) 削除/引用
No.3990-11 - 2015/04/08 (水) 09:34:29 - mon
> アルカリ変成で当初行ったのですが、液がかなり粘性になってしまって扱いにくいものでした。
PCR産物(Amplicon)が400bpなので、pipettingして粘性を下げる手もあります。
ただし鋳型が多すぎてもPCRがかかりにくくなります。

> また、PCRの反応条件が溶液の量に依存することは知りませんでした。
PCR機器のブロックが目的温度になってから反応液全体が均一温度になる時間とそれを維持する時間の兼ね合いです。primerは大過剰量含まれているので、通常annealing時間は数秒(一瞬?)で十分です。
例外もあります。例えばprimerの3'配列がAT-richだとannealing時間を長めにすると成功率(増幅率?)があがりますし、条件検討するのが面倒な時(とにかく増えれば良い時)はannealing時間を1秒(温度はやや低め)にしてわざと不均一なannealing状態でサイクルさせるときもあります。

(無題) 削除/引用
No.3990-10 - 2015/04/08 (水) 06:37:32 - TK
>[Re:7] おおさんは書きました :
> >アルコール沈殿ではタンパク質が除けないのですね。
>
> 除けないわけでもないですよ。完璧な方法ではないということです。エタノールよりも変性作用が弱いイソプロで室温で即座に作業するだけでも全体的にはかなり蛋白が除けます。なので、残存する蛋白がどの程度あるかということと、その活性が影響するかなどから判断するべきかと思います。

一度gDNA量を減らしてPCRを行うことにしてみます。

フェノクロ沈殿に関してですが、以下の記載(ページ6)を読むと、フェノール層(下層)を核酸精製に用いると書かれてあります。
http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/SAJ/Brochure/1/j_recipedna.pdf

私が持っているPCIはinvitrogenから購入したもので、pH8付近の中性フェノールにしたものです。中性なので核酸は上層(水層)にくるんじゃないか?と思うんですが、なぜでしょうか、、

これを読んで疑いつつも現在、上層からエタチンを行っています。。

(無題) 削除/引用
No.3990-9 - 2015/04/08 (水) 06:33:01 - TK
>[Re:4] AAさんは書きました :
> ProKの量がやはり多いような気がしますので、
> フェノクロを通すのが良いかと思います。
> ProK処理後、容量比1:1になるようにフェノクロを加えてよく撹拌、
> 遠心分離して上層の水層を新しいチューブに移したら
> あとは酢酸ナトリウムや酢酸アンモニウムなどの塩を加えてエタ沈です。
> フェノールは肌につくと爛れるので取り扱いには十分注意して下さい。
>
> Trizolなどの試薬であれば、培地を除いたディッシュに直接注ぎ、
> 細胞と一緒に回収すればProKのステップも省けますので楽ちんですね。

ありがとうございます。
ProK処理の物にラボを漁って見つけたPCIを加えてフェノクロ処理を行ってみました。
現在、3M酢酸ナトリウムを加えた100%エタノールと混和させ、ドライアイスボックス内で沈殿形成中です。

トリゾールを使用する方法はいい方法ですね。ありがとうございます。
これで上手くいかなければ試してみます。

(無題) 削除/引用
No.3990-8 - 2015/04/08 (水) 06:03:04 - TK
>[Re:3] monさんは書きました :
> 培養細胞はどれくらいでしょうか。
> ProKの量(final 1mg/mL)は多すぎると思います。その1/10,1/50辺りを試してみてはいかがでしょうか。
> マウスの尻尾なんか(プライマーにも寄りますが)もっと簡便にアルカリに溶かして加熱し、上清を鋳型にPCRが可能です。
> また、PCR酵素・機器によって最適なPCR条件が変わりますので、注意。
> PCRサイクルの、95度, 30 sec- 58度, 30 sec- 72度, 1 minもPCR反応液が100uLならこれくらいですが、シーケンシング反応にも十分量の20uLだと95度, 10 sec- 58度, 10 sec- 72度, 30秒でも良いと思います。
> 短気な私はdenature:98℃1sec-anealing: 5sec-extesion 1min/kbで試します。

ありがとうございます。
培養細胞は3.5センチディッシュ一枚分でした。ただ、プライマリー細胞で細胞密度も低いです。
ProKの濃度は疑いもしませんでした。ご指摘ありがとうございます。共同研究者から核酸抽出の方法は教えてもらっていましたが、15ulを先方が1.5ulと誤って送ってこられたのかもしれません。自分がそれに気づかなかった事は恥ずかしい限りです。

アルカリ変成で当初行ったのですが、液がかなり粘性になってしまって扱いにくいものでした。おそらく細胞数が多すぎたんだと思っています。それ以降、細胞数を減らして、ProKという方法に変えました。

また、PCRの反応条件が溶液の量に依存することは知りませんでした。もし参考文献等ありましたら併せておしえていただけますと幸いに存じます。

(無題) 削除/引用
No.3990-7 - 2015/04/08 (水) 05:18:49 - おお
>アルコール沈殿ではタンパク質が除けないのですね。

除けないわけでもないですよ。完璧な方法ではないということです。エタノールよりも変性作用が弱いイソプロで室温で即座に作業するだけでも全体的にはかなり蛋白が除けます。なので、残存する蛋白がどの程度あるかということと、その活性が影響するかなどから判断するべきかと思います。

(無題) 削除/引用
No.3990-6 - 2015/04/08 (水) 05:01:51 - Tm
>[Re:2] pさんは書きました :
> そのプロトコールは共同研究のラボと全く同じですか?

ありがとうございます。プロトコルは全く同じではありません。
確実にそれにならうべきなのですが、PCRの条件を聞くのに躊躇いを持ってしまっていました。
きちんと相談すべきですね。ありがとうございます。まずは条件を同じようにすることに努めます。

アルコール沈殿ではタンパク質が除けないのですね。dNTPsも除けないとお聞きしたので、シークエンス反応には使用できませんね。

(無題) 削除/引用
No.3990-5 - 2015/04/08 (水) 01:16:20 - おお
細胞の数として96well からそのプロとコールだとだいたいそれくらいのスケールかなぁと思いますが、6wellとかそれ以上のスケールだとどうかなぁとおもいます。

最初の水をいれるというところを、水でなく300-500mMNaClとか、1-2M urea、0.5%SDSとか、DNAが解け出しやすい条件にしたほうがいいかもしれません。pkはある程度の尿素の存在下では活性化されます。SDSを入れた場合は除く必要がありますので最低エタチンが必要かと思います。

エタチンには塩が必要ですので、その辺はプロとコール集などで確認してください。

PKが気になるときは除くのが第一選択肢ですが、PCR mixにPMSFなどが入っていればいくらかブロックできるかもしれません。

(無題) 削除/引用
No.3990-4 - 2015/04/07 (火) 19:25:05 - AA
ProKの量がやはり多いような気がしますので、
フェノクロを通すのが良いかと思います。
ProK処理後、容量比1:1になるようにフェノクロを加えてよく撹拌、
遠心分離して上層の水層を新しいチューブに移したら
あとは酢酸ナトリウムや酢酸アンモニウムなどの塩を加えてエタ沈です。
フェノールは肌につくと爛れるので取り扱いには十分注意して下さい。

Trizolなどの試薬であれば、培地を除いたディッシュに直接注ぎ、
細胞と一緒に回収すればProKのステップも省けますので楽ちんですね。

PCRについては、共同研究者の方の使っている酵素と同じものを
購入して使ってみるのが良いかと思います。

(無題) 削除/引用
No.3990-3 - 2015/04/07 (火) 17:59:39 - mon
培養細胞はどれくらいでしょうか。
ProKの量(final 1mg/mL)は多すぎると思います。その1/10,1/50辺りを試してみてはいかがでしょうか。
マウスの尻尾なんか(プライマーにも寄りますが)もっと簡便にアルカリに溶かして加熱し、上清を鋳型にPCRが可能です。
また、PCR酵素・機器によって最適なPCR条件が変わりますので、注意。
PCRサイクルの、95度, 30 sec- 58度, 30 sec- 72度, 1 minもPCR反応液が100uLならこれくらいですが、シーケンシング反応にも十分量の20uLだと95度, 10 sec- 58度, 10 sec- 72度, 30秒でも良いと思います。
短気な私はdenature:98℃1sec-anealing: 5sec-extesion 1min/kbで試します。

(無題) 削除/引用
No.3990-2 - 2015/04/07 (火) 17:32:37 - p
そのプロトコールは共同研究のラボと全く同じですか?
そうであれば、そちらに相談した方が確実だと思います。
アルコール沈殿をしてもタンパク質を除く事はできないので、フェノクロがよいと思います。
DNA用のフェノクロが手元になくてもTrizolなどRNA抽出試薬があれば、DNAを精製することもできます。

genomic PCRがかかりません 削除/引用
No.3990-1 - 2015/04/07 (火) 17:01:02 - TK
大変初歩的な内容なのですが、いくつか試行錯誤しても解決できませんでしたのでトピックをたてました。よろしくお願いします。

今、ヒトの培養細胞からgenomic DNAを回収し、遺伝子変異の有無を調べたいです。
遺伝子変異は特定の変異で、そこを中央に来るようにプライマーを設計、PCRを行い、遺伝子変異をダイレクトシーケンシングで解析する予定です。

培養細胞ですので、細胞をペレットにした後、

100 ulのwaterを加え、95度, 5 min

-> 十分冷ました後、Protease K (10 mg/ml), 15 ulを加え、55度, 2 hrs

-> 95度, 10 minでProK不活化

-> 十分さめた後、上清1 ulを25 ulの反応スケールにてPCRを行いました。
プライマーペアは信頼できるもので、これを利用して共同研究者らは遺伝子変異を解析しています。

PCRの条件は、

95度, 3 min/ - (95度, 30 sec- 58度, 30 sec- 72度, 1 min) -/ 72度, 3 min / 12度

PCRは35サイクルで、アンプリコンサイズは400 bpです。

PCRのかかりが非常に悪く、bandが非常に弱いです。

サイクル数を増やしたりも考えましたが、それよりはgenomic DNAを少しでも精製して、余計なタンパク質のPCR反応への持ち込みを防いだ方が効果的な気がします。

私の研究室にはgenomic DNA精製キットは無く、自作のもので対応できればと思っています。
フェノクロ沈殿は可能でしょうか?エタチンでもOKですか?

当方エタチンの経験があるくらいで、それ以外は経験が無く、調べてもキットが出てきて困っています。

エタチンの場合にはgDNAの溶液に100%EtOH、70% EtOHと順次に加え、それぞれ遠心していけば綺麗な(PCR反応を阻害しない)サンプルが得られますでしょうか?あるいはそれ以外の方法もありましたら教えていただきたいです。

よろしくお願い致します。

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