基因组文库的构建
1. 生物供体DNA片段的制备
高分子质量DNA制备的经典方法是在EDTA和SDS存在条件下,用蛋白酶K消化细胞,然后用苯酚-氯仿混合液抽提蛋白质,并用透析法去除低分子质量杂质,如此获得的基因组DNA通常在100-150kb之间,能够满足基因组文库构建的需要。然后通过机械剪切法或限制性内切酶消化法将基因组DNA降解成大小适中的随机片段。
2. 载体的选择与制备
根据预筛选的目的DNA片段的大小、供体生物物种的基因组大小和特点选择合适的载体。基因组文库构建中常用的载体有λ噬菌体cosmid,YAC以及BAC等。在构建基因组文库时,一般用Sau3A I或Mbo I限制性核酸内切酶对真核DNA进行部分消化,因此需用与Sau3A I或Mbo I作用产生的黏性末端互补的同尾酶BamHI对克隆载体进行酶切处理,以便产生相匹配的黏性末端。载体DNA的酶切既可以是单酶切,也可以是双酶切。在酶切反应结束后,通常需要用碱性磷酸酶对载体进行去磷酸化处理,目的是减少载体分子间的自身连接,从而降低非重组背景。
3. DNA片段与载体的连接
DNA片段与载体的连接主要是插人片段与经过特定限制性核酸内切酶处理的载体的连接,从而产生重组DNA分子的过程。DNA插人片段与载体之间的连接效率主要受两种因素影响:一是插人片段与载体DNA的物质的量比,二是反应体系中DNA的总浓度。
4. 重组体转化宿主细胞
重组噬菌体和黏粒DNA都能在体外包装成噬菌体颗粒,以细菌感染的方式将重组DNA分子导人到大肠杆菌中。因为噬菌体感染细菌的效率远较其DNA转化细菌的效率高,所以以噬菌体颗粒的形式将重组DNA分子导人大肠杆菌细胞中,可大大提高建立基因文库的效率。
5. 基因组文库质量的评价
在建立基因组文库时,一个需要认真考虑的问题是所建基因文库的代表性,即所建基因文库中含有该生物序列的数量。所含序列越多,该基因文库的代表性越好。在正常情况下,质量优良的基因文库的代表性与基因文库的大小(即克隆数多少)呈正相关。
1. 薛雯,钟理,康现江,王瑞. Construction ofa T7 Phage Display cDNA Library from Lung Cancer of Smokers[J]. Hans Journal ofBiomedicine,2012,2(2).
2. Kapp Joshua D,Green Richard E,ShapiroBeth. A Fast and Efficient Single-stranded Genomic Library Preparation MethodOptimized for Ancient DNA[J]. Journal of Heredity,2021,112(3).