關(guān)于上期我們聊到了基因鼠的起源與發(fā)展,今天就來跟大家分享怎么去鑒定它。
如何鑒定基因鼠
1.鑒定基因鼠可以取小鼠的腳趾或尾尖(<5mm),一般1-2mm即可獲得足夠量 DNA 用于基因型鑒定。斷趾操作一般剪取的鼠爪量為鼠爪趾尖組織,但若需要在剪趾作基因鑒定的同時(shí),以剪趾作為小鼠的標(biāo)記,則應(yīng)盡量將整個(gè)腳趾剪下,以免后續(xù)組織長回愈合后分辨不清小鼠的編號(hào)。
2.剪趾或剪尾最好在出生后7-12天內(nèi)完成,一方面既可避免母鼠吃仔,另一方面該時(shí)段的大小鼠容易抓取、出血較少,提取的基因組質(zhì)量較高。
3.想要獲得正確的鑒定信息,首先要正確取樣,即避免小鼠在剪趾或剪尾過程的污染。如果上一只小鼠的血液和體液殘留在剪刀上,就會(huì)將它的 DNA 帶到下一只小鼠的組織上;而使用這樣的組織做鑒定,則會(huì)導(dǎo)致假陽性的出現(xiàn)。
正確的做法應(yīng)當(dāng)是在每一次剪鼠尾之前,都用75%酒精擦拭清潔剪刀;或準(zhǔn)備兩把剪刀輪流使用,用完的剪刀浸泡在75%酒精溶液中。
鑒定流程
取需要鑒定的小鼠鼠尾或腳趾,按試劑盒步驟提取DNA,進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后,凝膠電泳鑒定。鑒定陽性后,可將PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序,從而進(jìn)一步確認(rèn)小鼠的基因型。
完全性基因敲除鼠的鑒定之一對(duì)引物
將引物設(shè)計(jì)在敲除區(qū)域的兩端,如下圖所示F1和R1引物。
敲除后的基因片段比原來的野生型基因片段要短,因而可以通過凝膠電泳看PCR產(chǎn)物的大小來判斷基因型。
預(yù)期的電泳結(jié)果示意圖如下:
若電泳結(jié)果只有條帶1,則判斷為陽性純合鼠(-/-);若電泳結(jié)果只有條帶2,則判斷為野生鼠(+/+);若電泳結(jié)果有條帶1和條帶2,則為陽性雜合鼠(+/-)。
完全性基因敲除鼠的鑒定之兩對(duì)引物
若敲除的片段過大,不精提基因組或不使用高保真高擴(kuò)增效率的聚合酶,一般大于2,000 bp的條帶會(huì)較難擴(kuò)増。即圖示中敲除區(qū)域大于2,000 bp時(shí),野生型條帶無法擴(kuò)增,電泳結(jié)果中將無條帶2。則只能區(qū)分野生型鼠和陽性鼠,無法判定陽性鼠是否為雜合或純合。此時(shí)就需要再設(shè)計(jì)一條位于敲除區(qū)域內(nèi)的引物R2(如下圖所示),使用3條引物用短片段體系即可判斷基因型。
預(yù)期的電泳結(jié)果示意圖如下:
若電泳結(jié)果只有條帶1,則判斷為陽性純合鼠(-/-);若電泳結(jié)果只有條帶3,則判斷為野生鼠(+/+);若電泳結(jié)果有條帶1和條帶3,則為陽性雜合鼠(+/-)。
若兩對(duì)引物預(yù)期片段大小相差僅幾十 bp ,在有實(shí)驗(yàn)誤差的情況下,同一膠圖可能較難區(qū)分兩條條帶。因此,一般是將三條引物分2個(gè)體系進(jìn)行,先判斷是否陽性,再進(jìn)一步判斷純雜合。
點(diǎn)突變小鼠的鑒定
許多疾病的發(fā)生和點(diǎn)突變更密切相關(guān),所以構(gòu)建點(diǎn)突變的小鼠模型也很常見,但點(diǎn)突變小鼠的基因型鑒定稍復(fù)雜一些。由于點(diǎn)突變只是單堿基或少數(shù)堿基的增加、缺失或替換,在電泳圖上突變片段與野生型條帶的大小是無法區(qū)分的。因此,點(diǎn)突變小鼠除了PCR外,還需要結(jié)合測序或者酶切來鑒定。
選擇在發(fā)生點(diǎn)突變的上下游片段設(shè)計(jì)引物(如下圖所示)。若突變后的序列正好是某種酶特異識(shí)別的位點(diǎn),在設(shè)計(jì)引物時(shí)還要使酶切點(diǎn)兩邊的片段大小有區(qū)分。
若突變后的序列正好是某種酶特異識(shí)別的位點(diǎn),就可以用酶切實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。酶切成功則發(fā)生點(diǎn)突變的片段被切為兩段,野生型的不會(huì)被酶識(shí)別切割。反之,若突變前的序列正好是某種酶特異識(shí)別的位點(diǎn),也可同理進(jìn)行鑒定。
但這兩種情況均極罕見。使用引物擴(kuò)增后電泳,通過條帶大小只能大概判斷擴(kuò)增產(chǎn)物是否為目的基因。想要判斷是否有突變,還需要切膠回收,送去測序。測序結(jié)果可在DNAMAN等軟件上比對(duì)分析,即可判斷目的堿基是否有突變。
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