实验方法

DNA酶I足迹分析法实验

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本分析方法用来检测DNA上特异的蛋白质结合位点。位点上结合的蛋白质可保护 D N A 的 磷 酸 二 酯 键 骨 架 免 于 受 D N A 酶 I 催 化 的 水 解 。 水 解 后 D N A 片 段 在 变 性DNA测序胶上分离,通过放射自显影可使结合位点显示出来。足迹法已进一步发展成为确定DNA上每个蛋白质结合位点各自的结合曲线的定量技术。对于有协同作用的位点,可对它们的结合曲线进行联立数值分析,从而分解出固有结合及协同组成。来源:《分子生物学实验指南》第五版

DNA酶I足迹分析法

实验原理

实验步骤


1)用限制性内切核酸酶消化约5 pmol质粒,使得在距第1个蛋白质结合位点25〜100 bp处产生一个3'凹端


2) DNA用乙醇沉淀,用1 mL冰冷的70%的乙醇洗1次,在Speedvac真空旋转蒸发器中干燥。DNA沉淀重溶于5μL TE缓冲液中。


3) 加入适当的[α-32P] dNTP水溶液,每种各50μCi,再加入5μL 10× Klenow酶缓冲液,加水至49μL;加1μL Klenow酶(5〜10 U),轻轻混合并离心,室温温育25 min。


4) 加2μL 5 mmol/L 4dNTP混合液,混匀,温育5 min。


5) 用离心过柱法除去未掺入的核苷酸。DNA如步骤2—样用乙醇沉淀。


6) 用第二种限制酶消化,产生仅在一条链及一个末端上标记的限制性片段,切点位于最远离标记末端的蛋白质结合位点>150 bp。


7) 用琼脂糖凝胶电泳,随后用电洗脱及反相层析法纯化含有结合位点的标记DNA。


8) 如步骤2—样用乙醇沉淀DNA。将DNA溶解于100μL,pH 8.0的TE缓冲液中。在 4℃保存,不要冻结。


9) 取0.5μL DNA溶液放入水性闪烁液中计数,以测定DNA的放射性。


10) 在10 mL—次性塑料管中准备n+2 份180μL分析缓冲液,其中n为实验中结合反应的份数。计算达到10 000〜15 000 cpm/泳道的32P标记的DNA的体积。加入32P标记的DNA,轻轻在涡旋混合器上振荡混匀。


分析缓冲液的成分(如A或B)取决于蛋白质的性质、蛋白质-DNA系统以及所要解决的问题。DNA酶I的活性需要有微摩尔浓度的Mg2+和Ca2+存在。


11) 将含有32P标记的DNA的分析缓冲液按180μL /管分装入n+1个1.5 mL硅化的微量离心管中,多余的1个管作为不加DNA酶I的对照。


12) 对蛋白质进行系列稀释以覆盖所要分析的浓度范围。


结合蛋白的浓度范围应达到能覆盖所有蛋白质结合位点饱和度的0〜99%,并且应以等间隔浓度的对数值表示,至少要有几个点用来确定滴定曲线的渐近线


13)根据需要取2〜20μL稀释的蛋白质溶液加入各管中。加分析缓冲液(不含32P标记 的DNA)至终体积200μL /管。


14)轻轻混合,稍加离心,在所需温度的水浴中平衡30〜45 min。


15) 准备过量的DNA酶I终止液(700μL/管),置于干冰/乙醇浴中。


16) 准备>500μL用无BSA及小牛胸腺DNA的分析缓冲液稀释的DNA酶I溶液。将它同样品一起置于调节好水温的水浴中平衡。


17) 准确吸取5 稀释的DNA酶I加入第1管样品中,轻柔且迅速混合,马上放回水浴中。将定时钟设置为2 min。


18) 刚好2 min后,迅速加入700μLDNA酶I终止液。在涡旋混合器上剧烈振荡混匀,将管置于干冰/乙醇浴中。DNA酶I作用的时间和浓度可作改变(在各次实验之间,但不要在同一次实验之中),只要二者的产物(即产生的DNA切口的数量)保持恒定。作用总时间不成为问题。


19) 每管都重复步骤17和步骤18的过程。


20) 在步骤11准备的对照管(不含DNA酶I)中加终止液。


21) 在干冰/乙醇浴中沉淀DNA15 min以上。当最后一管放入之后开始计时。


22) 离心15 min,用移液管小心移去上清。加1 mL预冷的70%乙醇,离心5 min。用移液器小心吸掉上清,因为此时沉淀很松散地接触在管壁上。重复洗1次。在 Speedvac真空旋转蒸发器中干燥沉淀(10〜15 min)。


23) 将DNA重悬于5 μL甲酰胺加样缓冲液中:在试管的内表面上方滴出缓冲液,拍打试管使缓冲液沉下。涡旋混合器上剧烈振荡,离心几秒钟。重复两次。


24) 如果不马上进行电泳分析,可将样品保存在-70℃过夜。


25) 制备聚丙烯酰胺DNA测序胶并预电泳。


26) 在预电泳时,将样品置于干热式电加热块中90℃加热5〜10 min,立即浸入冰水中。当凝胶温度达到50〜55℃时,切断电源,小心加样,确定吸完所有管中的加样缓冲液。


27) 电泳至蛋白质结合位点移至胶的中部或略下。用标准方法固定(只对梯度胶)和干胶。


28) 凝胶用经预闪处理的Kodak ×-Omat AR胶片及单块钨酸钙增感屏在-70〜-85℃放射自显影。使胶片预闪处理过的面对着凝胶。每块凝胶做2〜3张自显影片(不同的曝光水平)以确保合适的曝光。


29) 在相同的条件下冲洗胶片。


30) 小心保存胶片,胶片之间插入纸片。划痕、指纹、污垢产生的光学信号很难与32P区分。用放射自显影图作定量分析。

注意事项

其他

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