1. 了解实验课题对目的蛋白的要求
包括:目的蛋白分子量有多大,表达目的(是蛋白结晶、药剂结合还是制备抗体,不同目的对蛋白要求不同);是否要其可溶;是胞内表达还是分泌表达,是组成型表达还是诱导型表达;另外,还要了解蛋白表达后需要采用什么样的方式进行纯化,纯化标签有多大,蛋白纯化后是否需要将标签去除(即标签的存在是否会影响蛋白的活性)。
还要对目的蛋白进行稀有密码子(仅限于真核生物基因通过原核表达系统表达时参考,注意稀有密码子的多少,位置5位或3位,稀有密码子是否成串出现等)和可溶性网上预测等。
稀有密码子预测网址:
http://molbiol.edu.ru/eng/scripts/01_11.html
http://www.faculty.ucr.edu/~mmaduro/codonusage/usage.htm
http://nihserver.mbi.ucla.edu/RACC/
http://www.doe-mbi.ucla.edu/~sumchan/caltor.html
原核表达蛋白可溶性预测网址:
http://www.biotech.ou.edu/
综合以上,选取合适的表达载体及宿主菌。
注意:不是所有的标签都是用来纯化蛋白的,有的标签有促进蛋白溶解的作用,有的则是二硫键形成或利于表达后蛋白的检测。
一般我们最常用的是胞内诱导型表达(即蛋白翻译后是存在于细胞内,通过加诱导物的方法来控制表达水平)。
2. 搜索要表达的目的基因的序列,根据其编码区序列来设计引物;
注意:要注意在引物上加入限制性内切酶识别位点(首先应分析蛋白编码区内是否含有相同的内切酶识别位点),并通过查阅资料看两种酶(上下游引物分别加入酶切位点)是否可以在同一反应体系中起作用,并注意标签序列是在N端还是在C端,若要在C端保留标签,则需要将下游引物的终止密码子替换掉;若要在引物上引入标签序列,则引物上应加入标签序列碱基(即在上游引物或下游引物处引入His的密码子);另外,还要注意引物不能造成蛋白的编码框发生改变;
1,2步的分析至关重要,只有在完成前两步的工作后才可以进行后续的实验操作。
3. 摇菌,进行RNA抽提(注意选取不同表现型的菌株),摇菌的时间一定不要太长,太长的话RNA活性不高;
4. mRNA反转成cDNA(此步应在第三步完成后立即操作,RNA存放时间长易降解);
5. 以cDNA为模板,利于设计好的引物进行PCR扩增;
6. 通过胶回收试剂盒回收目的DNA片段。
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