基因定点突变

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1、基因定点突变一、定点突变的目的把目的基因上面的一个碱基换成另外一个碱基。二、定点突变的原理通过设计引物，并利用PCR将模板扩增出来，然后去掉模板，剩下来的就是我们的PCR产物，在PCR产物上就已经把这个点变过来了，然后再转化，筛选阳性克隆，再测序确定就行了。三、引物设计原则引物设计的一般原则不再重复。突变引物设计的特殊原则：（1）通常引物长度为25~45bp，我们建议引物长度为30~35bp。一般都是以要突变的碱基为中心，加上两边的一段序列，两边长度至少为11-12bp。若两边引物太短了，很可能会造成突变实验失败，因为引物至少要11-12个bp才能与模板搭上，而这种突变PCR要求两边都能与引物

2、搭上，所以两边最好各设至少12个bp，并且合成多一条反向互补的引物。（2）如果设定的引物长度为30bp，接下来需要计算引物的Tm值，看是否达到78℃（GC含量应大于40%）。（3）如果Tm值低于78℃，则适当改变引物的长度以使其Tm值达到78℃（GC含量应大于40%）。（4）设计上下游引物时确保突变点在引物的中央位置。（5）最好使用经过纯化的引物。      Tm值计算公式：Tm=0.41×(%ofGC)–675/L+81.5注：L：引物碱基数；%ofGC：引物GC含量。四、引物设计实例以GCG→ACG为例：5’-CCTCCTTCAGTATGTAGGCGACTTACTTATTGCGG-3’（1

3、）首先设计30bp长的上下游引物，并将A(T)设计在引物的中央位置。Primer#1:5’-CCTTCAGTATGTAGACGACTTACTTATTGC-3’Primer#2:5’-GCAATAAGTAAGTCGTCTACATACTGAAGG-3’（2）引物GC含量为40%，L为30，将这两个数值带入Tm值计算公式，得到其Tm=75.5（Tm=0.41×40-675/30+81.5）。通过计算可以看出其Tm低于78℃，这样的引物是不合适的，所以必须调整引物长度。（3）重新调整引物长度。Primer#1:5’-CCTCCTTCAGTATGTAGACGACTTACTTATTGCGG-3’Prime

4、r#2:5’-CCGCAATAAGTAAGTCGTCTACATACTGAAGGAGG-3’在引物两端加5mer（斜体下划线处），这样引物的GC含量为45.7%，L值为35，将这两个数值带入Tm值计算公式，得到其Tm为80.952（Tm=0.41×47.5-675/35+81.5），这样的引物就可以用于突变实验了。五、突变所用聚合酶及Buffer引物和质粒都准备好后，当然就是做PCR喽，不过对于PCR的酶和buffer，不能用平时的，我们做PCR把整个质粒扩出来，延伸长度达到几个K，所以要用那些GCbuffer或扩增长片段的buffer，另外，要用保真性能较好的PFU酶来扩增，防止引进新的突变。

5、除了使用基因定点突变试剂盒，如Stratagene和塞百盛的试剂盒，但价格昂贵。可以使用高保真的聚合酶，如博大泰克的金牌快速taq酶、Takara的PrimeSTARTMHSDNApolymerase。六、如何去掉PCR产物最简单的方法就是用DpnI酶，DpnI能够识别甲基化位点并将其酶切，我们用的模板一般都是双链超螺旋质粒，从大肠杆菌里提出来的质粒一般都被甲基化保护起来（除非你用的是甲基化缺陷型的菌株），而PCR产物都是没有甲基化的，所以DpnI酶能够特异性地切割模板（质粒）而不会影响PCR产物，从而去掉模板留下PCR产物，所以提质粒时那些菌株一定不能是甲基化缺陷株。DpnI处理的时间最好长

6、一点，最少一个小时吧，最好能有两三个小时，因为如果模板处理得不干净，哪怕只有那么一点点，模板直接在平板上长出来，就会导致实验失败。七、如何拿到质粒直接把通过DpnI处理的PCR产物拿去做转化就行了，然后再筛选出阳性克隆，并提出质粒，拿去测序，验证突变结果。八、图示九、定点突变操作步骤[A]诱导突变基因（PCR反应）以待突变的质粒为模板，用设计的引物及Muta-direct™酶进行PCR扩增反应，诱导目的基因突变。1.设计点突变引物。 [注]参考引物设计指导2.准备模板质粒DNA[注]用dam+型菌株（例如DH5α菌株）作为宿主菌。在end+型菌株中常有克隆数低的现象，但是对突变效率没有影响。提

7、取质粒DNA时我们建议您使用本公司的质粒提纯试剂盒。3.[选项]对照反应体系（50μl反应体系）10×ReactionBuffer5μlpUC18controlplasmid（10ng/μl，total20ng）2μlControlprimermix（20pmol/μl）2μldNTPmixture（each2.5mM）2μldH2O38μlMuta-direct™Enzyme1μl4.样品反应体