蛋白表达重组质粒构建是否遇到过如下问题

1、本实验源于一次失败的实验，从平板挑单菌落提取载体pET-32a（+），从EcoR和Hind 酶切位点插入PCR产物-PrP435。但由于单菌落所得载体pET-32a（+）在EcoR位点突变，由GAATTC突变为GAATTA（已测序），按第一章方法构建重组表达质粒PrP-pET-32a（+），在4连接过夜、TSS法转化E.coli DH5a未获成功。而将一周以后在4保存的连接液TSS法转化E.coliDH5 a却获成功。我们利用双引物primergenome进行菌落PCR筛选阳性克隆时发现，本应扩增出430 bp的DNA片断，实验结果却扩增出约1300 bp，860 bp，430 bp三个DNA

2、条带。消除所有污染因素后，结果依然是三个DNA条带。由此我们怀疑可能是PCR产物串联以后连入pET-32a（+）。根据以上现象我们对结果作如下探索：疑似串联重组质粒命名为PrPX-pET-32a（+），PrPX-pET-32a（+）转化E.coli BL21（DE3），进行表达鉴定；EcoR单酶切PrPX-pET-32a（+），琼脂糖凝胶回收，重新连接，试图获得单拷贝阳性克隆；用引物primervector进行菌落PCR鉴定；使用5primergenome单引物进行菌落PCR筛选鉴定； PrPX-pET-32a（+）和pET-32a（+）测序。试验结果表明：表达出49 KD蛋白，比单拷贝克隆表

3、达蛋白（35 KD）多15 KD，相当于2倍拷贝串联克隆表达蛋白大小。由于插入片段已突变出两个终止子，所以我们认为PrP435串联数应在2以上，前一拷贝应为反向插入，而后一拷贝应为正向插入。使用5primergenome单引物进行菌落PCR，试验结果扩增出约860 bp，420 bp，两个DNA片段，420 bp附近有稍大模糊条带，据此我们认为：串联数应在4以上。因为，由图3-5，使用5primergenome单引物进行菌落PCR时，上游因物在E1-E6处和PrPX-pET-32a（+）退火，下游引物在H1-H5处和PrPX-pET-32a（+）退火，上游因物带有EcoR酶切位点可以与载体上E

4、0产生错配。所以E1和H1之间可扩增出430 bp片段，E1和H5之间可扩增出约1300 bp片段，E1和E4之间可扩增出约860 bp片段。E1和3之间Taq酶同时往中间扩增，Taq酶要占一定的空间，就会使下游引物所加的Hind 酶切位点和三个保护性碱基消失一部分，扩增出约420 bp（比430 bp小）条带。其他各条带可同理推出。图3-5串联质粒PrPX-pET-32a（+）多克隆位点Fig.3-5 The MCS of cascade recombinant PrPX-pET-32a（+） sense strand ， anti- sense strand ， H Hind ，E Eco

5、R， vector本实验早期我们用EcoR单酶切PrPX-pET-32a（+），琼脂糖凝胶回收，并重新连接，试图获得单拷贝阳性克隆，但重复多次，经表达鉴定，未获成功。原因是EcoR位点突变（已测序）。以后重复该实验所用pET-32a（+）EcoR位点完好，EcoR单酶切PrPX-pET-32a（+），琼脂糖凝胶回收，重新连接，实验结果获得单拷贝阳性克隆。PrPX-pET-32a（+）经上海联合基因公司和上海基康基因公司测序均未获成功。原因可能是串联克隆造成的多个长回文序列，形成DNA的某种二级结构造成测序困难。虽本实验然重复出了失误实验的结果，表达出了相应的蛋白作，但也只是一次探索。建议对以下

6、三个方面作进一步得把探索性研究，首先由于测序无法完成，可进一步做Western-Blot鉴定（使用牛朊蛋白单抗做过两次，非特异性较强，未能得到好的照片）；其次，此方法上游第一个连入拷贝为反向反意义链并产生一个终止子，导致蛋白表达量很低，而且为无用蛋白，若能将引物primergenome两个酶切位点作颠倒，使用单酶切两种PCR产物（酶切位点相互颠倒），作连接以后，再做克隆，可克隆入完全正向连接的串联克隆；再次，此方法上游第一个连入拷贝为反向反意义链，可表达出PrP核心片段的反义肽，可做反义肽方面的进一步探索。有时候实验中出现串连并不是我们所期望的，如何避免串连，提高连接效率?笔者做过这方面的探讨

7、。具体如下：由于细菌在遗传上的不稳定性，在进行细菌操作时，应挑选多个菌落。在实验过程中曾经遇到pET-32a（+）EcoR位点由GAATTC突变为GAATTA（已测序），造成连接以后连接产物的串联，就是由于在操作过程中挑选单个菌落造成的。重组质粒构建通常使用酶切然后胶回收再连接、转化，最后进行阳性克隆鉴定的方法。但实验中经常遇到酶切操作困难和胶回收量低、转化效率低、串连等问题。特别是进行双酶切时，由于两个酶在通用buffer中的效率不一致，琼脂糖凝胶电泳无法区分单酶切和双酶切，连接产物中可能混有大量的空载体，这样就会给阳性克隆筛选带来麻烦。还有可能由于过多的剧烈条件造成酶切产物个别核苷酸的丢失

8、，还可造成重组质粒的错义突变甚至无义突变。我们将重组质粒的构建方法略加改进，取得了良好的效果和重复性。具体操作介绍如下：pET-32a（+）去RNA，经溶液、溶液、氯仿、乙醇沉淀。将pET-32a（+）与PCR产物按1：20的比例混合，EcoR和Hind 双酶切2小时。酶切产物不进行任何形式的纯化，直接用1/10量连接2小时。连接产物立即转化E.coli DH5，在含50 ug/ml AMP 的液体TB培养基中过夜，收集细菌提取质粒、纯化。用pET-32a（+）多克隆位点上EcoR和Hind 之间已被双酶切去除的Sal位点对应酶Sal单酶切（图18），使pET-32a（+）空载体线性化。酶切产

9、物转化E.coli BL-21，涂布含50 ug/ml AMP LB平板，挑单菌落进行菌落PCR，筛选阳性克隆。转化E.coli BL-21之前也可进行阳性克隆富集。上述包含阳性克隆和pET-32a（+）空载体混合质粒，用Sal和Xhol双酶切，乙醇回收去掉小片段， T4DNA连接酶连接反应体系同上。TSS缓冲液转化E.coli BL-21（DE3）。（图1-7， 1-8）图1-7 一种新的重组质粒构建方法Fig.1-7 A new method for the contruction of recombinant plasmid图1-8 pET-32a（+）多克隆位点Fig. pET-32a（+） MCS此方法具有很大的跳跃性，不需检测酶切是否完全，Sal单酶切使pET-32a（+）空载体线性化。E.coli BL-21的转化效率大约是E.coli DH5的1/10（见pET System Manual22页），线性化pET-32a（+）比超螺旋质粒转化率低的多，线性化空载体转入E.coli BL-21的几率很小。经两次富集阳性克隆，菌落PCR筛选阳性克隆率几乎100%。传统方法使用胶回收pET-32a（+）的浓度很低，难于测定OD260值，载体和PCR产物比例不当很容易造成串联，本方法未将载体和PCR