試劑、試劑盒 醋酸無水乙醇硫酸二甲酯DMSDMS 緩沖液DMS 終止液EDTA 甲酰胺甲酰胺上樣緩沖液肼 肼終止液NaClNaOH-EDTA 溶液哌啶水溶液哌啶甲酸乙酸鈉聚丙烯酰胺測序凝膠鮭魚精 DNA放射標記的目標 DNA 酵母 tRNA
儀器、耗材 干冰-乙醇浴切侖科夫(Cerenkov) 記數器冰水浴 小離心管 旋轉真空干燥器有緊固蓋的循環水浴裝置凝膠測序裝置及電源可調 37°C 和 90°C 的水浴裝置
實驗步驟
材料
溶液和緩沖液
貯存液、緩沖液和試劑的配方請參照附錄 1。
醋酸(1mol/L): 用冰醋酸(17.4mol/L) 現配
無水乙醇:-20°C
硫酸二甲酯(DMS): 濃度 99%(Aldrich; 金色標簽 99%)
DMS(10%V/V) 溶于乙醇中
DMS 緩沖液
50 mmol/L 二甲基砷酸鈉(pH7.0)
1 mmol/I.EDTA(pH8.0)
警告:稱量二甲基砷酸鈉時使用手套和面具,使用 DMS 緩沖液時使用手套。
DMS 終止液
1.5mol/L 乙酸鈉(pH7.0)
1mol/Lβ-巰基乙醇
250ug/ml 酵母 tRNA
EDTA(0.5mol/L,pH8.0)
甲酰胺
甲酰胺上樣緩沖液
肼(95%)
肼(EastmanKodak), 分裝成小份,置于緊密封口的微量離心管中,保存干-20°C。
肼終止液
0.3mol/L 乙酸鈉(pH7.0)
0.1 mmol/LEDTA(pH8.0)
100ug/ml 酵母 tRNA
NaCl(5mol/L)
NaOH-EDTA 溶液:1.2mol/LNaOH 含 1 mmol/LEDTA
1mol/L 哌啶水溶液
應新鮮配制,在刻度玻璃管中用 1 倍體積哌啶(10mol/L;Fisher) 混合 9 倍體積水。
1mol/L 哌啶甲酸
用 10mol/L 哌啶將 4% 甲酸水溶液調至 pH2.0 即可,
3mol/L 乙酸鈉(pH5.2)
膠
聚丙烯酰胺測序凝膠
Maxam-Gilben 測序反應產物通常在 6% 或者 8% 的變性聚丙烯酰胺凝膠上分析(請參考方案 8)。
梭酸和寡梭苷酸
鮭魚精 DNA(lmg/ml) 水溶液
修剪的鮭魚精 DNA 通常被用來作為化學測序的載體。事實上,幾乎所有 DNA 都可以。而修剪的鮭魚精 DNA 可以作為商品買到,同時也可以在實驗室中得到(見第 6 章,方案 10)
放射標記的目標 DNA
標記的片段必須包括最少 5x105Ci/min 的 32P, 溶于水中可至 5000Ci/min/ul(細節請見補充方法:制備化學測序中的末端標記 DNA)。DNA 溶液必須無鹽。如果放射性標記的 DNA 有限. 有時可以只進行 5 反應流程中的 4 個(C、C+T,A+G、G) 就得到序列結果。
酵母 tRNA(1 mg/ml 水溶液)
特殊裝置
干冰-乙醇浴
切侖科夫(Cerenkov) 記數器(見附錄 8)
冰水浴
小離心管
切割反應通常在標準 1.5 ml 小離心管中進行。當同時進行不同實驗時,可用不同顏色的管以區分。有些研究者使用硅處理過的管。其實這一措施并不必要,只需在每步沉淀后都將 DNA 徹底溶解即可。例如,可用 Tip 頭吸取緩沖液徹底沖洗管壁,或延長渦旋振蕩的時間。
旋轉真空干燥器
如 SavantSpeedVac。
有緊固蓋的循環水浴裝置
例如 ResearchProductsInternational 產品。
選用,見第 4 步。
凝膠測序裝置及電源
參見方案 11。
可調 37°C 和 90°C 的水浴裝置
方法
1. 準備好放射性標記的DNA, 依表12-16的流程圖操作。
通常只進行流程中的4個反應(C,C+T,A+G,G)就可得到序列結果。
2. 在以上4或5個包含修飾堿基的凍干的DNA樣品中加入100ul 1mol/L哌啶,用渦旋振蕩器重懸。
哌啶用來切斷DNA鏈上化學修飾位點的糖-磷酸鍵。
3. 蓋嚴管口,用渦旋振蕩器混勻。如果需要,稍離心(2000r/min)使混合物聚集于管底。
4.90°C孵育30 min。為防止管蓋彈開,可以在管上壓上重物,或用塑料膠帶封住管口, 或在有緊固蓋的循環水浴裝置中反應。
5. 等管冷卻到室溫,打開蓋子,用石蠟膜(Parafilm)封上打開的管子,用21號針頭在石蠟膜上刺幾個孔。在旋轉真空干燥機上將其抽干。
為避免最后的測序膠上條帶模糊不清,必須徹底去除堿基持異切割反應中的哌啶。最好在凍干的情況下使用旋轉真空干燥機。依抽干機效率而言,此步常需要1~4小時。一些研究者傾向于在抽干前用干冰-乙醇溶冷凍樣品。
6. 取出小管。去除石蠟膜并加入20ul水。蓋上管蓋,渦旋振蕩30s溶解DNA。稍離心使溶液聚集在管底。使用手持微型計數器計數以確認管壁上的標記DNA已經完全被溶解在了水溶液中。
7. 重復一次,在旋轉真空干燥機上將其抽干,這一步依抽干機效率常需要15~30 min。
(參照第5步)。
8. 重復步驟6和7。
為了確保哌啶被完全除去. 一些研究者傾向于再次將DNA溶于10ul水并抽干。可是, 一般而言,只有在樣品呈油狀或者需要很長的抽干時間時才需要進行這一步。
9. 用切侖科夫(Cerenkov)記數器估計管中的放射活性,把修飾并切割后的反應物于測序膠緩沖液中。在柯達XAR-5膠片上的過夜曝光時,在一個堿基之后的切割反應物需要大約25000cpm(C和G 反應),在兩個堿基之后的切割反應物需要大約50000cpm(C+T,A+G,A>G)。所以,溶解在測序緩沖液中的C和G反應物要達到25000cpm/3ul; 而C+T,A+G和A>G反應物要達到 50000cpm/3ul。渦旋混合物使 DNA 完全溶解,稍離心使混合物聚集于管底。樣品可在-20°C 保存數小時。
10. 在 90°C 加熱 lmin 使 DNA 變性,在冰上驟冷。用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分析結果(參見方案 8,9,10,11 和 12)。