汉恒生物基于Gibson Assembly的无缝克隆快速设计教程软件:Genome Compiler设计举例:把LacZ克隆到pEGFP-N3中,得pLacZ-EGFP难点:LacZ需要和EGFP融合表达,所以克隆位点的选择尤其关键!注:Snapgene也可以设计,容后开篇介绍1. 下载pEGFP-N3的载体文件我们推荐从Snapgen网站下载导入到Genome compiler中(如图1)LacZ序列软件本身就有,可以搜索得到 图12. 点击File-new construction project, 再点击下面的Gibson Assembly进入(图2)图23. 把Backbone pEGFP-N3拖入,载体信息会完全展示出来,包括序列、图谱和各种注释(图3-4)点击sequence和circular可以在质粒的序列和图谱之间切换,方便查看图4所示的是我们选中对多克隆位点MCS的序列展示 图3图44. 图4之间有一些选项:快速克隆首先需要对载体进行线性化处理通常有2种方法:双酶切线性化和PCR线性化本次教程我们来讲双酶切线性化5. 本例是做融合蛋白的克隆构建,所以必须考虑读码框的问题。
简而言之,就是要融合表达的两个蛋白之间间隔的碱基数必需是3的倍数,比如9bp,15bp,21 bp这样子,而且不能含有终止密码子Stop Codon-TAA,TAG和TGA6. 鉴于此,我们选择双酶切的时候一定要足够小心,确保满足第6条的标准比如在本例中我们选择NheI和BamHI(如图5),BamHI识别序列为GGATCC 6碱基限制性内切酶,编码两个氨基酸G和S,因此,可以作为读码框的一部分而BamHI识别位点GGATCC距离下游GFP的举例为15bp,刚好包含5个氨基酸GSIAT(如图15)如果不能完美对框,比如距离为14bp,则需要在引物合成的时候补上1个(非终止密码子)碱基,如果是13bp,则需要补2个(非终止密码子)碱基等图57. 然后我们选中NheI,会自动出来下面的选项,酶切位点的处理方式,包括不处理Non processed(不处理),regenerate(再生)和 Eliminate(去除)我们选择regenerate(再生),这样保证构建的克隆酶切位点可以恢复(图6)同样的,下游的酶切位点也同样处理然后点击下一步图68. 这一步是选择insert(插入片段)我们选择”Add fragment“(图7)。
把LacZ文件拖进去(图8).中间可以对插入片段重命名,位置也可以自由定制(本例中选择的时候注意不要带Stop Codon)本例LacZ序列不带stop condon,我们选择select all即可如果是做多片段组装,方法同上需要对齐读码框的请一定格外小心点击下一步图7图89. 这一步就进入引物设计设计阶段默认重叠序列15-25 bp,TM值在50度(图9)点击run assembly引物序列就设计好了(图10).但我们不着急,继续下一步图9图1010. 下一步就把克隆虚拟组装好了(图11)但我们一定要check一下读码框是否和我们预想的一样正确我们选中LacZ-EGFP序列然后选中Annotation layers,点击ORF旁边的小齿轮进入设置(图12,13)因为这个融合读码框很大(超多600个氨基酸),我们范围也选定到大于600 aa点击确认(图14)图11图12图13图1411. 图14图谱中会出现一个环形箭头,代表一个ORF我们切换到序列,找到LacZ和EGFP的融合出看看细节(图15)箭头分别指示了3个ORF—LacZ,EGFP和LacZ-EGFP融合,发现融合以后两者的读码框严格保留,而中间就多了GSIAT 5个氨基酸。
说明和我们预想的一致,设计ok点击完成即可图1512. 完了保存引物会在图谱里面显示出来切换到线性图谱模式,选中引物,右键选择“copy primer content“到文件里就是引物序列直接合成即可,但请check引物方向和正义链反义链(图16)图 1613. 然后引物合成回来以后按照说明书做克隆构建即可。