نقدم بروتوكولا مفصلا لإنشاء وفحص المكتبات الطافرة لحملات التطور الموجهة في خميرة الخميرة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
نقدم بروتوكولا مفصلا لإنشاء وفحص المكتبات الطافرة لحملات التطور الموجهة في خميرة الخميرة.
التطور الموجه في خميرة الخباز يقدم العديد من المزايا الجذابة عند تصميم الانزيمات لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية، وهي عملية تنطوي على البناء، والاستنساخ والتعبير المكتبات متحولة، بالإضافة إلى ارتفاع وتيرة مثلي إعادة التركيب الحمض النووي في الجسم الحي. هنا، نقدم بروتوكول لإنشاء والمكتبات شاشة متحولة في الخميرة على أساس مثال على فطرية أريل الكحول أوكسيديز (AAO) لتعزيز نشاطها الكامل. تعرض جزأين البروتين لتطور ركزت توجيهها بواسطة الطفرات العشوائية وإعادة التركيب الحمض النووي في الجسم الحي. سمحت يتدلى من ~ 50 نقطة المرافقة كل قطعة إعادة التجميع الصحيح من الجين AAO الانصهار في ناقلات خطي مما أدى إلى كامل البلازميد تكرار مستقل. تم فحص المكتبات متحولة المخصب مع المتغيرات AAO الوظيفية في س. supernatants الخباز مع حساسية فحص عالية الإنتاجية بناء على رد فعل فنتون. عملية العامة للبناء المكتبة في س. وصف الخباز هنا يمكن تطبيقها بسهولة أن تتطور العديد من الجينات حقيقية النواة الأخرى، وتجنب ردود الفعل PCR إضافية، في المختبر إعادة التركيب الحمض النووي وربط الخطوات.
التطور الجزيئي الموجه هو وسيلة قوية وسريعة وموثوق بها لتصميم الإنزيمات 1، 2، ومن خلال جولات متكررة من الطفرات العشوائية، إعادة التركيب والفحص، إصدارات محسنة من الإنزيمات يمكن أن تتولد التي تعمل على ركائز جديدة، في تفاعلات جديدة، في غير طبيعي البيئات، أو حتى لمساعدة الخلية لتحقيق أهداف الأيض جديدة 3-5. بين المضيفين استخدامها في التطور الموجه، والبيرة خميرة الخباز يوفر ذخيرة من الحلول للتعبير الوظيفي للبروتينات حقيقية النواة المعقدة التي لا تتوفر إلا في نظرائهم بدائية النواة 6،7.
تستخدم شاملة في دراسات بيولوجيا الخلايا، وهذا النموذج حقيقية النواة الصغيرة لديها العديد من المزايا من حيث التعديلات بعد متعدية، وسهولة التلاعب والتحول الكفاءة، وكلها صفات هامة لهندسة الانزيمات التي كتبها التطور الموجه 8. وعلاوة على ذلك، فإن ارتفاع وتيرةإعادة التركيب الحمض النووي مثلي في س. الخباز بالإضافة إلى جهاز فعال في تصحيح التجارب المطبعية يفتح مجموعة واسعة من الاحتمالات لإنشاء مكتبة والتجمع الجينات في الجسم الحي، وتعزيز تطور أنظمة مختلفة من الانزيمات واحدة لمسارات صناعية معقدة 9-12. أنفقت مختبرنا العقد الماضي أدوات واستراتيجيات تصميم للتطور الجزيئي للligninases مختلفة في خميرة (إنزيم أكسدة-اختزال تشارك في تدهور اللجنين خلال تسوس الخشب) 13-14. في هذه الاتصالات، ونحن نقدم بروتوكول مفصل لإعداد والمكتبات شاشة متحولة في س. الخباز لنموذج flavooxidase، أوكسيديز -aryl من الكحول (AAO 15) -، والتي يمكن ترجمتها بسهولة إلى العديد من الإنزيمات الأخرى. ويشمل البروتوكول طريقة التطور الموجه تركيزا (تحوير: الطفري المنظمة التوحد عملية كتبها مثلي في الجسم الحي التجمع) بمساعدة من جهاز خلية الخميرة 16، لدا حساس جدا الفحص الفحص بناء على رد فعل فنتون من أجل الكشف عن النشاط AAO تفرز في مرق الثقافة 17.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. المسخ مكتبة البناء
2. عالية الإنتاجية الفحص الفحص (الشكل 3)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
AAO من P. eryngii هو flavooxidase خارج الخلية التي تزود مستخلصات الفطرية مع H 2 O 2 لبدء الهجوم على اللجنين. تعرض اثنين من شرائح AAO إلى التطور الموجه تركز على أيدي تتحول من أجل تعزيز نشاطها والتعبير في س. الخباز 19. بغض النظر عن الانزيمات الخارجية آوى من قبل س. الخباز، فإن القضية الأكثر أهمية عند بناء المكتبات متحولة في الخميرة يتعلق هندسة المناطق المتداخلة محددة لصالح الربط بين ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه المقالة، نحن لخصت معظم النصائح والحيل المستخدمة في المختبر لدينا لهندسة الانزيمات التي كتبها التطور الموجه في س. الخباز (باستخدام AAO كمثال) بحيث يمكن تكييفها للاستخدام مع العديد من أنظمة انزيم حقيقية النواة الأخرى ببساطة عن طريق اتباع النهج المشترك هو موضح هنا.
من حيث إنشاء مكتبة، وتتحول بسرعة طريقة وعاء واحد لتقديم وتتحد الطفرات العشوائية في مساحات صغيرة من البروتين في حين ترك المناطق المتبقية م...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
تم دعم هذا العمل من قبل مشروع المفوضية الأوروبية Indox-FP7-KBBE-2013-7-613549; التحفيز الحيوي لأنظمة CM1303; والمشاريع الوطنية Dewry [BIO201343407-R] و Cambios [RTC-2014-1777-3].
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي>1. وسائط الاستزراع | |||
| أمبيسلين ملح الصوديوم | سيجما-ألدريتش | A0166 | CAS N & ordm; 69-52-3 M.W. 371.39 |
| Bacto Agar | Difco | 214010 | |
| Cloramphenicol | Sigma-Aldrich | C0378 | CAS Nº 56-75-7 M.W. 323.13 |
| D- (+)-Galactose | Sigma-Aldrich | G0750 | CAS N & ordm; 59-23-4 M.W. 180.16 |
| D- (+) -الجلوكوز | سيجما - ألدريتش | G5767 | CAS N & ordm ؛ 50-99-7 مغرب 180.16 |
| D- (+) - رافينوز خماسي هيدرات | سيجما ألدريتش | 83400 | CAS N & ordm ؛ 17629-30-0 مغرب 594.51 |
| بيبتون | ديفكو | 211677 | |
| فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة | سيجما ألدريتش | P0662 | CAS N & ordm ؛ 7778-77-0 مغرب 136.09 |
| يوراسيل | مستخلص الخميرة Sigma Aldrich | U1128 | |
| Difco | 212750 | ||
| قاعدة نيتروجين الخميرة بدون أحماض أمينية | Difco | 291940 | |
| الخميرة الاصطناعية المتسربة من المكملات الغذائية المتوسطة بدون اليوراسيل | سيجما ألدريتش | Y1501 | |
| الاسم | الشركة | رقم الكتالوج | Comments |
| 2. تفاعلات تفاعل البوليميراز المتسلسل < / قوي > | |||
| NTP مزيج | الجينوم الرشيق | 200415-51 | 25 ملي مولار لكل |
| منهما iProof بوليميراز الحمض النووي عالي الدقة | Bio-rad | 172-5301 | |
| المنغنيز (II) كلوريد رباعي الهيدرات | سيجما-ألدريتش | M8054 | CAS N & ordm ؛ 13446-34-9 م.د. 197.91 |
| Taq DNA Polymerase | Sigma-Aldrich | D4545 | للخطأ عرضة PCR |
| <قوي>الاسم | <قوي>الشركة | Catalog Number | Comments |
| 3. خطية البلازميد < / قوي > | |||
| BamHI إنزيم التقييد | نيو إنجلاند بيولابس | R0136S | |
| مصل الأبقار الألبومين | نيو إنجلاند بيولابز | B9001S | |
| XhoI إنزيم التقييد | نيو إنجلاند بيولابس | R0146S | |
| ليس أنا إنزيم تقييد | نيو إنجلاند بيولابس | R0189S | |
| أحمر | البيوتسيوم | 41003 | لتلوين الحمض النووي |
| Name< / strong> | Company< / strong> | Catalog Number | Comments |
| 4. فحوصات FOX< / قوي> | |||
| كبريتات الأمونيوم الحديد (II) سداسي هيدرات | سيجما-ألدريتش | F3754 | CAS N & ordm ؛ 7783-85-9 مغرب 392.14 |
| كحول أنيسيل | سيجما ألدريتش | W209902 | CAS N & ordm ؛ 105-13-5 مغرب 138.16 |
| D-Sorbitol | Sigma-Aldrich | S1876 | CAS N & ordm ؛ 50-70-4 MW 182.17 |
| بيروكسيد الهيدروجين 30٪ | ميرك Millipore | 1072090250 | منحنى FOX القياسي |
| Xylenol ملح ثنائي الصوديوم البرتقالي | Sigma-Aldrich | 52097 | CAS N & ordm ؛ 1611-35-4 MW 716.62 |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 5. الاغاروز هلام الاشياء< / قوي> | |||
| الاغاروز | نورجين | 28035 | CAS N & ordm; 9012-36-6 |
| جل الأحمر | البيوتيوم | 41003 | صبغة تحليل الحمض النووي |
| GeneRuler 1kb سلم | حراري علمي | SM0311 | DNA M.W. صبغة تحميل قياسية |
| 6x | Thermo Scientific | R0611 | |
| درجة حرارة انصهار منخفضة الاغاروز | Bio-rad | 161-3112 | CAS N & ordm; 39346-81-1 |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 6. مجموعات وخلايا < / قوية > | |||
| S. cerevisiae سلالة BJ5465 | LGC Promochem | ATTC سلالة | نقص البروتياز 208289 مع النمط الجيني: MAT & alpha ؛ ura3-52 trp1 leu2-delta1 his3-delta200 pep4 :: HIS3 prb1-delta1.6R can1 GAL |
| E. coli XL2-Blue الخلايا المختصة | علم الجينوم الرشيق | 200150 | لتنقية البلازميد وتضخيمه |
| NucleoSpin Gel و PCR Clean-up | KitMacherey-Nagel | 740،609،250 | استخراج هلام الحمض النووي |
| NucleoSpin Plasmid Kit | Macherey-Nagel | 740،588،250 | مجموعة أدوات التحضير المصغر للعمود |
| الخميرة | Sigma-Aldrich | YEAST1-1KT | حامل الحمض النووي المتضمن (خصيتين السلمون) |
| Zymoprep خميرة البلازميد miniprep I | Zymo research | D2001 | استخراج البلازميد من الخميرة |
| Name | <قوي>الشركة | رقم الكتالوج | Comments |
| 7. ألواح < / قوية > | |||
| 96 بئر | Greiner Bio-One | 655101 | البوليسترين الشفاف وغير المعقم (لقياسات النشاط) |
| ألواح 96 بئرا | Greiner Bio-One | 655161 | شفاف ، معقم ، بوليسترين (للتخمير الدقيق) |
| غطاء لوحة 96 بئر | Greiner Bio-One | 656171 | شفاف ، معقم ، بوليسترين (للتخمير الدقيق) |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.