第二章 材料與方法
2.2 表現載體之建構
2.2.1 真核表現系統載體
本論文中所選殖的基因為新型H7N9 流感病毒的 M1、M2、NS1 和 NS2,其 基因片段是由國立臺灣大學醫學院張淑媛老師提供,來源是從臺灣第一例境外移
入且痊癒之臺商體內分離得到的 H7N9 病毒株。將此四個基因重新選殖至
pFastBac™ HT A 內,以利於在桿狀病毒表現系統中使用。pFastBac™ HT A 在選 殖基因的N 端會有 6×His-tag 與 TEV 蛋白酶切位(TEV protease cleavage site),有
盧德釗碩士論文 第二章 材料與方法 料(附錄圖一),分別對其設計一對專一性引子(primer),並在 Forward 端與 Reverse 端加上特定的限制酶(restriction enzymes)切位(附錄表一)。
2.2.3 聚合酶鏈鎖反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)
聚合酶鏈鎖反應是一種快速大量增殖特定DNA 片段的分子生物學技術。本
論文使用Phusion High-Fidelity DNA Polymerase (Thermo Scientific, USA)放大目 標基因序列,依據下表添加實驗材料於微量離心管中,混合均勻後短暫離心。 Phusion DNA Polymerase 0.5
ddH2O 32.5
Total 50
將反應原料混合之微量離心管置於核酸增殖器(PCR machine) (Biometra, Germany)中進行反應。PCR 反應程序如下表所示。反應完成後純化目標 DNA 片 段。
Cycle step Temperature Time Cycles
Initial Denaturation 98°C 30 s 1盧德釗碩士論文 第二章 材料與方法
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2.2.4 限制酶切反應(Restriction Enzyme Digestion)
限制酶是一種對核酸序列具有專一性的核酸內切酶,能辨識核酸序列中特定 的迴文序列(palindrome sequence),將雙股 DNA 切斷在核醣與磷酸之間形成缺口,
可產生單股DNA 突出的黏狀末端(sticky end)與平整的平滑末端(blunt end)。將表 現載體與基因片段利用限制酶反應,再經由 DNA 連接酶(DNA ligase)將二者黏 合,常用於DNA 重組技術。本論文使用 New England Biolabs®限制酶(New England Biolabs, USA)進行反應(附錄表二),依據下表添加實驗材料於微量離心管中,混 合均勻後短暫離心,置於 37°C 反應 12 小時。反應完成後利用洋菜膠電泳分析 DNA,再進行切膠萃取目標 DNA 片段。
Reagent Volume (μL)
DNA (5 μg) X
10X NEBuffer 5
NEB® Restriction Enzyme 1
ddH2O 44−X
Total 50
2.2.5 接合反應(Ligation)
DNA 連接酶會催化兩條 DNA 片段之間 5’端磷酸根(5’ phosphate)與 3’端羥 基(3’ hydroxyl)生成磷酸雙脂鍵(phosphodiester bond)而相互黏合,需要 ATP 作為 輔因子。本論文使用T4 DNA Ligase (Thermo Scientific, USA)進行反應,以 Vector:
Insert = 1:5 之莫耳數比例混合,DNA 總量為 200 ng,依據下表添加實驗材料於 微量離心管中,混合均勻後短暫離心,置於22°C 反應 1 小時。
Reagent Volume (μL)
Linear vector DNA XInsert DNA Y
10X T4 DNA Ligase Buffer 2 T4 DNA Ligase 1
ddH2O 17−(X+Y)
Total 20
2.2.6 轉型作用(Transformation)
將目標基因建構完成之pFastBac™ HT A 載體經由轉型作用轉入大腸桿菌中,
藉由宿主細胞的系統複製質體DNA,並利用質體上的 Ampicollin 抗性基因進行
盧德釗碩士論文 第二章 材料與方法
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單一菌落的篩選。自−80°C 取出 50 μL E. coli DH5α 勝任細胞(competent cell)置於 冰上解凍,加入10 μL Ligation product 冰浴 20 分鐘後,於 42°C 的乾浴槽內進行 熱休克反應(hot shock)90 秒,再置於冰上 2 分鐘。加入 200 μL LB 培養液(1%
tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl)於 37°C、轉速 150 rpm 震盪培養 1 小時後,
取出100 μL 菌液均勻塗佈在 LB 培養盤(100 μg/mL ampicollin)上,於 37°C 培養 16 小時。
2.2.7 重組載體之篩選
挑選培養盤上的單一菌落置於LB 培養液(100 μg/mL ampicollin)進行隔夜培 養,分離細胞內的質體DNA,進行 DNA 膠體電泳分析。藉由聚合酶鏈鎖反應利
用載體上設計的引子複製質體 DNA;或限制酶切反應利用對應的限制酶作用質
體DNA 後,進行 DNA 膠體電泳與核酸定序比對確認目標基因有接入 pFastBac™ HT A 載體上。