# 基因插入/替换实验流程

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WU yl

# 一、引物订购

🛒订购以下两段引物:

引物名 序列(5'-> 3')
pCUT-F gttttagagctagaaatagcaagttaaaataaggc
pCUT-R aaagtcccattcgccaccc

# 二、PCR获得线性化pCUT骨架

1)第一步: 准备PCR反应体系

组份 体积(μL)
2×Phanta Max Master Mix 25
pCUT-F 2
pCUT-R 2
pCUT模版 0.25(约20-50ng)
H2O 20.75
总体积 50

2)第二步: 进行如下PCR反应

步骤 温度(°C) 时间 备注
1 95 3min
2
3
4
95
52
72
15s
15s
3min

35个循环

5 72 5min
6 16

3)第三步: PCR反应结束后,直接在PCR反应体系中加入1μL的DpnI限 制性内切酶(NEB)在37摄氏度下消化30-60分钟

4)第四步: 消化结束后,使用1%的琼脂糖核酸凝胶进行电泳验证

5)第五步: 验证线性化骨架大小正确后,直接进行PCR产物纯化,浓度测定,线性化骨架片段待用

# 三、构建双链gRNA片段

1)第一步: 使用CASDesign进行gRNA引物设计

2)第二步: 把gRNA引物稀释到终浓度为10μM的工作浓度

3)第三步: 准备PCR反应体系

组份 体积(μL)
2×Phanta Max Master Mix 25
gene-gRNA-F 2
gene-gRNA-R 2
H2O 21
总体积 50

4)第四步: 进行如下PCR反应

步骤 温度(°C) 时间 备注
1 95 3min
2
3
4
95
55
72
15s
15s
10s

35个循环

5 72 5min
6 16

5)第五步: PCR完成后进行产物纯化,测定浓度,该gRNA片段待用

# 四、构建插入/替换DNA片段

1)第一步: 使用CASDesign进行插入/替换DNA片段引物设计,得到的引物序列为Frag1-F/RFrag2-F/RFrag3-F/R……如此进行匹配使用

2)第二步: 每插入一个片段即使用Frag(n)-F/R作为上下游引物,准备PCR反应体系

组份 体积(μL)
2×Phanta Max Master Mix 25
Frag(n)-F 2
Frag(n)-R 2
模版 0.25(约20-50ng)
H2O 20.75
总体积 50

3)第三步: 进行如下PCR反应

步骤 温度(°C) 时间 备注
1 95 3min
2
3
4
95
55
72
15s
15s
10s/kb

35个循环

5 72 5min
6 16

4)第四步: PCR反应结束后,直接在PCR反应体系中加入1μL的DpnI限制性内切酶(NEB)在37摄氏度下消化30-60分钟

5)第五步: 消化结束后,使用1%的琼脂糖核酸凝胶进行电泳验证

6)第六步: 验证片段大小正确后,直接进行PCR产物纯化,浓度测定,最终即可获得待用的插入/替换DNA片段1、2、3等

# 五、上下游同源臂DNA片段

1)第一步: 根据所选需要编辑的序列,合成结果页面提供的gene-HoL-F/Rgene-HoR-F/R这4段引物,稀释成10μM工作浓度

2)第二步: 准备PCR反应体系

组份 体积(μL)
2×Phanta Max Master Mix 25
gene-HoL-F 2
gene-HoL-R 2
模板 1
H2O 20
总体积 50

3)第三步: 进行如下PCR反应

步骤 温度(°C) 时间 备注
1 95 3min
2
3
4
95
55
72
15s
15s
10s

35个循环

5 72 5min
6 16

4)第四步: PCR反应结束后,使用1%的琼脂糖核酸凝胶进行电泳验证

5)第无步: 验证片段大小正确后,直接进行PCR产物纯化,浓度测定,两段同源臂DNA片段待用

# 六、酿酒酵母转化

1)第一步: 酵母过夜活化后转接至约50 mL YPD培养基中,初始OD调节至约为0.2

2)第二步: 30℃ 220rpm培养至OD在0.6-1.0之间

3)第三步: 将菌液转入无菌离心管中,3000rpm离心5min后弃去YPD培养基

4)第四步: 重悬于40mL无菌水中,3000rpm离心5min后去上清

5)第五步: 重悬细胞于10mL 0.1M LiAc中,用微量移液器轻轻混匀,3000rpm离心5min后去上清

6)第六步: 重悬细胞于400 uL的0.1M LiAc中,轻轻混匀

7)第七步: 吸取50uL样品加到标记的无菌离心管中,5000rpm,离心60s

8)第八步: 去除LiAc, 加入240μL 50% PEG3350,混匀后加入36μL 1M LiAc,加入5μL 10mg/mL单链鱼精DNA(100℃煮沸5min后迅速置于冰上)

9)第九步: 加入步骤3中的gRNA片段DNA(0.1-10ug),步骤4中的插入/修复DNA片段(0.1-10ug,如:需要插入5个片段即加入5个DNA片段),步骤2中的线性化pCUT骨架(约300-500ng),步骤5中的两个同源臂片段,最后加入无菌水至体积为70μL

10)第十步: 混匀,置30℃保温30 min,置42℃热击25min

11)第十一步: 5000rpm,60s离心,除去转化液,重悬细胞于1mL无菌水

12)第十二步: 离心去上清,加入无菌水,涂布在与所用pCUT线性化骨架相应营养缺陷型平板上