Saccharomyces cerevisiae'de yönlendirilmiş evrim kampanyaları için mutant kütüphaneler oluşturmak ve taramak için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Saccharomyces cerevisiae'de yönlendirilmiş evrim kampanyaları için mutant kütüphaneler oluşturmak ve taramak için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz.
In vivo yüksek frekans homolog DNA rekombinasyon bağlanmış inşaat, klonlama ve mutant kütüphanelerin ifadesini içeren bir süreç biyoteknolojik uygulamalar için enzimler tasarlarken Saccharomyces cerevisiae yönlendirilmiş evrim çok çekici avantajlar sunuyor. Burada, toplam etkinliğini arttırmak için bir mantar aril-alkol oksidaz (AAO) örneğine dayalı olarak maya ve ekran mutant kütüphaneleri oluşturmak için bir protokol mevcut. İki protein kesimleri rastgele mutagenezi ile ve in vivo DNA yeniden birleştirmesinden odaklı yönelik evrim tabi tutuldu. Her bir segment kuşatan 50 bp çıkıntıları tam kendiliğinden kopyalanan plazmidin sebebiyet veren bir doğrusallaştırılmış vektörde AAO-füzyon geninin, doğru yeniden birleştirme sağladı. Fonksiyonel AAO türevleri ile zenginleştirilmiş mutant kütüphaneler S. tarandı Fenton tepkimesi göre hassas bir yüksek verimli bir deney ile cerevisiae süpernatanlar. genel prosesS. kütüphane inşaat cerevisiae ilave PCR reaksiyonları, in vitro DNA rekombinasyon ve ligasyon adımlarından kaçınmak, burada açıklanan kolaylıkla diğer ökaryotik genlerin gelişmeye uygulanabilir.
Yönetmen moleküler evrim enzimleri 1, 2 tasarlamak için bir, sağlam, hızlı ve güvenilir bir yöntemdir. Doğal olmayan olarak, yeni reaksiyonlarda, yeni yüzeylerde hareket rastgele mutasyon, rekombinasyon ve tarama, enzimlerin geliştirilmiş versiyonları oluşturulabilir yinelenen mermi ile ortamlarda, hatta yeni metabolik hedeflere 3-5 ulaşmak için hücreyi yardımcı olmak. Yönlendirilmiş evrim kullanılan bilgisayarlar arasında, bira mayası Saccharomyces cerevisiae prokaryotik meslektaşları 6,7 aksi bulunmayan karmaşık ökaryotik proteinlerin fonksiyonel ifade çözümler bir repertuar sunuyor.
Hücre biyolojisi çalışmalarında etraflıca kullanılan bu küçük ökaryot modeli yönlendirilmiş evrim 8 tarafından enzimleri mühendisi önemli özellikleri bütün bunlar post-translasyonel modifikasyonlar, manipülasyon ve dönüşüm verimliliği kolaylığı açısından birçok avantajı vardır. Ayrıca, yüksek frekanslıS. homolog DNA rekombinasyon onun etkin proof-okuma aygıtı bağlanmış cerevisiae karmaşık yapay yolların 9-12 tek enzimlerin farklı sistemlerin evrimi teşvik, in vivo kütüphane oluşturma ve gen montaj olanakları geniş bir yelpazeye açar. Laboratuvarımız maya farklı linyinaz moleküler evrim (doğal ahşap çürüme sırasında lignin parçalanması ile ilgili oksiredüktazlan) 13-14 için araçlar ve stratejiler tasarlanması son on harcadı. Bu iletişimde, biz hazırlamak ve S. ekran mutant kütüphaneleri için ayrıntılı bir protokol mevcut Model flavooxidase, -aril alkol oksidazı cerevisiae (AAO 15) -, kolayca diğer enzimlere tercüme edilebilir. Maya hücre aparatı 16, bir yardım: (Homolog in vivo Gruplama tarafından mutajenik Organize Rekombinasyon Süreci Morphing) protokolü odaklanmış yönlendirilmiş evrim yöntemini içerirKültür suyu 17 salgılanan AAO aktivitesi tespit etmek için Fenton tepkimesi göre da çok hassas bir tarama deneyi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Mutant Kütüphanesi İnşaatı
Testi Tarama 2. Yüksek Verimli (Şekil 3)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
P. AAO eryngii lignin saldıran başlamak için H 2 O 2 ile mantar peroksidazlar sağlayan bir hücre dışı flavooxidase olduğunu. AAO iki segment etkinliğini ve S ifadesini arttırmak için geçişin tarafından odaklanmakta-yönlendirilmiş evrim tabi tutuldu cerevisiae 19. S. tarafından barındırdığı yabancı enzimlerin bağımsız olarak cerevisiae, maya mutant kütüphaneler inşa fragmanları ve doğrusallaştırılmış ve...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu yazıda, ipuçlarını çoğu S. yönlendirilmiş evrim tarafından enzimleri mühendisi laboratuarımızda istihdam özetledik cerevisiae (örnek olarak AAO kullanarak) onlar sadece burada açıklanan ortak bir yaklaşım izlenerek diğer ökaryotik enzim sistemleri ile kullanım için adapte edilebilir, böylece.
Kütüphane oluşturulması açısından, biçim vermek ve 16 değiştirilmemiş proteinin geri kalan bölgeleri, bırakarak küçük protein uzanır rasgele mutasyonlar rekombine hızlı t...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Bu çalışma, Avrupa Komisyonu projesi Indox-FP7-KBBE-2013-7-613549; Maliyet-Eylem CM1303-Sistem Biyokatalizi; ve Ulusal Projeler Dewry [BIO201343407-R] ve Cambios [RTC-2014-1777-3] tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1. Kültür ortamı | |||
| ampisilin sodyum tuzu | Sigma-Aldrich | A0166 | CAS Nº 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-(+)-Galaktoz | Sigma-Aldrich | G0750 | CAS Nº 59-23-4 M.W. 180.16 |
| D-(+)-Glikoz | Sigma-Aldrich | G5767 | CAS Nº 50-99-7 M.W. 180.16 |
| D-(+)-Rafinoz pentahidrat | Sigma-Aldrich | 83400 | CAS Nº 17629-30-0 M.W. 594.51 |
| Pepton | Difco | 211677 | |
| Potasyum fosfat monobazik | Sigma-Aldrich | P0662 | CAS Nº 7778-77-0 M.W. 136.09 |
| Urasil | Sigma Aldrich | U1128 | |
| Maya Özü | Difco | 212750 | |
| Amino Asitsiz Maya Azot Bazı | Difco | 291940 | |
| Urasil içermeyen Maya Sentetik Bırakma Ortamı Takviyeleri | Sigma-Aldrich | Y1501 | |
| Name | Company | Katalog Numarası< | güçlü>Yorumlar |
| güçlü2. PCR Reaksiyonları | |||
| dNTP Karışımı | Agilent genomik | 200415-51 | her biri 25 |
| mM iProof Yüksek Kaliteli DNA polimeraz | Bio-rad | 172-5301 | |
| Manganez (II) klorür tetrahidrat | Sigma-Aldrich | M8054 | CAS N & ordm; 13446-34-9 MW 197.91 |
| Taq DNA Polimeraz | Sigma-Aldrich | D4545 | Hata için eğilimli PCR |
| Name< | strong>Company< | strong>Katalog Numarası | Comments |
| 3. Plazmid doğrusallaştırma | |||
| BamHI kısıtlama enzimi | New England Biolabs | R0136S | |
| Sığır Serumu Albümini | New England Biolabs | B9001S | |
| XhoI kısıtlama enzimi | New England Biolabs | R0146S | |
| I değil kısıtlama enzimi | New England Biolabs | R0189S | |
| Jel Kırmızı | Biotium | 41003 | DNA boyama için |
| güçlü > İsim< / strong> < | strong > Company < / strong > < | strong > Katalog Numarası< / strong > | Yorumlar< / strong |
| > < strong >4. FOX tahlilleri< / güçlü> | |||
| Amonyum demir (II) sülfat hekzahidrat | Sigma-Aldrich | F3754 | CAS N & ordm; 7783-85-9 MW 392.14 |
| Anysil Alkol | Sigma Aldrich | W209902 | CAS N & ordm; 105-13-5 MW 138.16 |
| D-Sorbitol | Sigma-Aldrich | S1876 | CAS N & ordm; 50-70-4 MW 182.17 |
| Hidrojen peroksit% 30 | Merck Millipore | 1072090250 | FOX standart eğrisi |
| Ksilenol Turuncu disodyum tuzu | Sigma-Aldrich | 52097 | CAS N & ordm; 1611-35-4 MW 716.62 |
| < güçlü > Ad< / güçlü > | < güçlü > Şirket< / güçlü > | < güçlü > Katalog Numarası< / güçlü > | < güçlü > Yorumlar< / güçlü > |
| < güçlü>5. Agaroz jel maddeleri< / güçlü > | |||
| Agarose | Norgen | 28035 | CAS N & ordm; 9012-36-6 |
| Jel Kırmızı | Biotium | 41003 | DNA analiz boyası |
| GeneRuler 1kb Merdiven | Thermo Scientific | SM0311 | DNA MW standart |
| Yükleme Boyası 6x | Thermo Scientific | R0611 | |
| Düşük erime sıcaklığı agaroz | Bio-rad | 161-3112 | CAS N & ordm; 39346-81-1 |
| < güçlü > Adı< / güçlü > | < güçlü > Şirket< / güçlü > | < güçlü > Katalog Numarası< / güçlü > | < güçlü > Yorumlar< / güçlü > |
| < güçlü >6. Kitler ve hücreler | |||
| S. cerevisiae suşu BJ5465 | LGC Promochem | ATTC 208289 | Genotip ile proteaz eksikliği olan suşu: MAT & alpha; ura3-52 trp1 leu2-delta1 his3-delta200 pep4::HIS3 prb1-delta1.6R can1 GAL |
| E. coli XL2-Mavi yetkin hücreler | Agilent genomics | 200150 | Plazmid saflaştırma ve amplifikasyon için |
| NucleoSpin Jel ve PCR Temizleme Kiti | Macherey-Nagel | 740,609,250 | DNA jel ekstraksiyonu |
| NucleoSpin Plazmid Kiti | Macherey-Nagel | 740,588,250 | Sütun miniprep Kiti |
| Maya Dönüşüm Kiti | Sigma-Aldrich | YEAST1-1KT | Dahil DNA taşıyıcı (Somon testisleri) |
| Zymoprep maya plazmid miniprep I | Zymo araştırması | D2001 | Mayadan plazmid ekstraksiyonu |
| Ad | Company< | strong>Katalog Numarası | Comments |
| 7. Plakalar | |||
| 96 oyuklu plakalar | Greiner Bio-One | 655101 | Berrak, steril olmayan, polistiren (aktivite ölçümleri için) |
| 96 oyuklu plakalar | Greiner Bio-One | 655161 | Berrak, steril, polistiren (mikrofermantasyonlar için) |
| 96 oyuklu plaka kapağı | Greiner Bio-One | 656171 | Berrak, steril, polistiren (mikrofermantasyonlar için) |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.