يستخدم هذا البروتوكول مجموعة البوابة الذهبية والبلازميد pGR-blue لتحديد قوة المنهيات الموجودة في السيليكو بسرعة.
مقالة منهجية
يستخدم هذا البروتوكول مجموعة البوابة الذهبية والبلازميد pGR-blue لتحديد قوة المنهيات الموجودة في السيليكو بسرعة.
الهدف من هذا البروتوكول هو السماح بالتحقق السريع من المنهيات المحددة بالمعلوماتية الحيوية. علاوة على ذلك ، تم تصميم البلازميد (pGR-Blue) خصيصا لهذا البروتوكول ويسمح بالقياس الكمي لكفاءة المنهي. كدليل على المفهوم ، تم تحديد ستة نهي بالمعلوماتية الحيوية في العاثية الفطرية برنال13. بمجرد تحديدها ، تم صنع الإنهاء على شكل قليل النوكليوتيدات ذات النهايات اللاصقة المناسبة وتلدينها معا. باستخدام مجموعة البوابة الذهبية (GGA) ، تم استنساخ الإنهاء إلى pGR-Blue. تحت الضوء المرئي ، تظهر المستعمرات الإيجابية الكاذبة باللون الأزرق والمستعمرات المتحولة إيجابيا بيضاء / صفراء. بعد تحريض محفز أرابينوز (pBad) مع أرابينوز ، يمكن تحديد قوة المستعمرة عن طريق قياس نسبة البروتين الفلوري الأخضر (GFP) المنتج إلى بروتين الفلورسنت الأحمر (RFP) المنتج. مع pGR-Blue ، يمكن إكمال البروتوكول في أقل من ثلاثة أيام وهو مثالي في بيئة تعليمية. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر النتائج أن هذا البروتوكول مفيد كوسيلة لفهم التنبؤات السيليكوية لكفاءة الإنهاء المتعلقة بتنظيم النسخ.
تتطلب مشاريع البيولوجيا التركيبية الكبيرة استخدام نهايات نسخ فعالة للغاية للمساعدة في تنظيم التعبير الجيني. يتطلب تحديد النهائيات الجديدة تحليلا معلوماتيا حيوية للجينومات الجديدة. ومع ذلك ، مع تطوير كميات متزايدة من برامج المعلوماتية الحيوية ، ولكل منها خوارزمية فريدة تستخدم للتنبؤ ، يحدث المزيد من التناقض بين النتائج المفترضة. نظرا لأن هذه العملية ذاتية إلى حد ما ويتم إجراؤها في السيليكو ، فإن هذه التنبؤات تحتاج إلى تأكيد بيولوجي. 1 بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب حجم الإنهاء المفترض الذي تم تحديده من خلال التحليل داخل السيليكو استخدام استراتيجيات الاستنساخ التي يمكن إكمالها في إطار زمني قصير نسبيا.
البلازميد PGR-Blue هو تعديل لبلازميد PGR الذي أعيد تصميمه لاستخدام مجموعة البوابة الذهبية (GGA) لتبسيط إجراء الاستنساخ من خلال السماح بتنفيذ جميع خطوات التفاعل في وقت واحد في أنبوب طرد مركزي دقيق. 2،3 تم دمج اختيار اللون في البلازميد لزيادة سهولة تحديد المستعمرات الإيجابية. يجب أن يكون الربط الناجح أبيض / أصفر في الضوء المرئي وأخضر فلوري تحت الضوء الأزرق (450 نانومتر) أو الأشعة فوق البنفسجية (UV) عند زراعته على أطباق تحتوي على أرابينوز. نظرا لأن pGR-blue غير المصقول يحتوي على بروتين كرومو أزرق (amilCP) ، فإن المستعمرات التي تحتوي على بلازميد غير معدل تكون زرقاء تحت الضوء المرئي. يسمح هذا التبسيط جنبا إلى جنب مع البروتوكول المبسط للباحثين بالمضي قدما من تحديد المعلوماتية الحيوية إلى التأكيد البيولوجي في غضون ثلاثة إلى أربعة أيام. يمكن أن تكون طبيعة تصميم هذا النظام مفيدة في كل من مختبر الأبحاث وفي البيئات التعليمية.
يسمح البلازميد pGR-Blue بقياس قوة المنهي. 4 يتم استخدام محفز محفز أحادي أرابينوز لإنتاج بروتين الفلورسنت الأخضر (GFP) وبروتين الفلورسنت الأحمر (RFP). يتم استنساخ المنهي في البلازميد بعد تسلسل GFP ولكن قبل تسلسل RFP ، وبالتالي إيقاف نسخ بروتين RFP. يتم تحديد قوة المنهي من خلال نسبة GFP المنتج إلى RFP المنتج.
اقترح تقرير الرؤية والتغيير5 أن تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) يدمج الخبرات القائمة على البحث في الفصل الدراسي. 6 ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب تطوير بروتوكولات يمكن أن يقوم بها الطلاب ذوي المهارات المحدودة في إطار زمني محدد. في حين أنه يمكن إنجاز البروتوكول في أقل من ثلاثة أيام ، فقد تم تصميمه أيضا بحيث يمكن إنجاز كل خطوة رئيسية في فترة معملية أسبوعية منفصلة (2-3 ساعات) لإنشاء تجربة بحثية للدورة التدريبية (CRE). عند استخدامه بهذه الطريقة ، سيستغرق الإجراء ما بين ثلاثة إلى ستة أسابيع وهو مناسب لكل من الدورات التمهيدية والمتقدمة في علم الوراثة أو بيولوجيا الخلية أو المعلوماتية الحيوية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. تصميم وترتيب أليغنوكليوتيد] مع ينتهي مثبت المناسبة
2. التليين أليغنوكليوتيد] (ينطبق فقط لتجميد المجفف DNA)
3. الذهبي الجمعية بوابة (ستاندرد ميكس - التكلفة الفعالة)
4. الذهبي الجمعية بوابة (التجاري ميكس ماجستير - الوقت الفعال)
5. التحول واختيار مستعمرة
6. التحقق والكمي لالمنهي
لكلا GFP وطلب تقديم العروض. 
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وهذا البروتوكول تنتج الخلايا التي تحتوي على الموارد الوراثية النباتية الأزرق مع فاصل ligated بين GFP وطلب تقديم العروض باستخدام الذهبي الجمعية بوابة (الشكل 2). المستعمرات الإيجابية التي تحتوي على إدراج ligated يمكن اختيار على أساس اللون. في الضوء المرئي ستكون المستعمرات الإيجابية أبيض / أصفر وسوف ايجابيات كاذبة تنتج مستعمرات زرقاء بعد 18-20 ساعة من الحضانة عند 37 درجة مئوية (الشكل 3).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أهم خطوة في هذا البروتوكول هو الصحيح تصميم النوكليوتيد قبل الطلب. يجب أن يكون أليغنوكليوتيد] نهايات لزجة المناسبة إضافة إلى نهايات 5 'من كل من أعلى وأسفل مسارات لضمان GGA التأسيس هو ممكن. بالإضافة إلى ذلك، من المهم أن تبديل اتجاه اليسار الإنهاء التي تواجه (الإنهاء التي توقف النسخ على حبلا أسفل) إلى أن من حق تواجه (ينهي النسخ على حبلا العلوي) الإنهاء بسبب GFP وطلب تقديم العروض التعبير في حق تواجه (أعلى حبلا ) اتجاه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
ان الكتاب أن نعترف مالكوم كامبل وتود Eckdahl مع اتحاد الجينوم لتعليم نشط (GCAT) والتحالف التعليم HHMI-العلوم - الصيادون فج النهوض علم الجينوم وعلم التطوري برنامج (SEA-فاجات).
وقد أيد هذا المشروع من المنح المقدمة من المركز الوطني لبحوث الموارد (P20RR016460) والمعهد الوطني للعلوم الطبية العامة (P20GM103429) من المعاهد الوطنية للصحة. وأيد هذا البحث في جزء من مؤسسة العلوم الوطنية في إطار منحة # IIA-1457888. وقدمت المؤسسية بالإضافة إلى (جامعة أواتشيتا المعمدان) الأموال من خلال دينار باترسون الصيف زمالة أبحاث.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| pGR-Blue Plasmid | Addgene | 68374 | |
| pGR-Plasmid | Addgene | 46002 | |
| AeraSeal- (صفائح معقمة) | Excel Scientific | BS-25 | صفائح معقمة فقط |
| 10x T4 DNA ligase Buffer | NEB | ||
| BsaI-HF | NEB | R3535S | سيعمل الإنزيم غير HF ولكنه أقل استقرارا للحرارة. |
| مزيج تجميع البوابة الذهبية NEB | NEB | E1600S | Commerial Master Mix المشار إليه في البروتوكول. |
| T4 DNA ligase | NEB | M0202S | |
| جولة الطرد المركزي الصغير الرف العائم | Nova Tech International | F18875-6401 | |
| ملح الصوديوم أمبيسلين | سيجما ألدريتش | A9518 | |
| L < / em > - (+) - أرابينوز | سيجما ألدريتش | A-3256 | D-أرابينوز لن يحفز مروج pBAD |
| قاعدة لوريا (LB) - مرق ، ميلر | سيجما ألدريتش | L1900 | |
| Luria Base (LB) - Agar ، Miller | Sigma Aldrich | L2025 | |
| Tecan-Infinite M200 Plate Reader | Tecan | ||
| Mix & amp اذهب للخلايا المختصة - سلالة JM109 | Zymo Research | T3005 | استخدم بروتوكول التحويل الموصى به من الشركة |
| ApE: برنامج محرر بلازميد | http://biologylabs.utah.edu/jorgensen/wayned/ape/ | ||
| Tris-HCl ، | Promega | H5121 | |
| (بلوري / بيولوجي ، معتمد) | فيشر كيماويك | S671 | |
| تقنيات الحمض النووي المتكاملة لتخليق قليل النوكليوتيدات | (IDT) | http://www.idtdna.com/site | |
| زراعة الأنسجة الدقيقة - 96 بئر (معقمة) | فالكون | 35-3072 | |
| العاثية الفطرية "Bernal13" | بنك الجينات | KJ510413 | |
| المتكاملة للمياه الخالية من النويات | (IDT) | IDT004 | |
| معقمة ، على شكل حرف L منتجات علوم الحياة لخلية الهوكي | 6444-S1 | ||
| Nano-Drop 2000c UV-Vis Spectrometer | Thermo Scientific | 2000c | |
| ARNold: أداة ويب للتنبؤ بأجهزة إنهاء النسخ المستقلة عن Rho. | http://rna.igmors.u-psud.fr/ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن