如何設計PCR擴增引物

1、1. 找出這種細胞物種的PTN全長核苷酸序列2. 采用primer premier 5.0軟件設計 引物設計應注意如下要點：l 1. 引物的長度一般為15-30 bp，常用的是18-27 bp，但不應大于38，因為過長會導致其延伸溫度大于74，不適于Taq DNA聚合酶進行反應2。l 2. 引物序列在模板內(nèi)應當沒有相似性較高，尤其是3端相似性較高的序列，否則容易導致錯配。引物3端出現(xiàn)3個以上的連續(xù)堿基，如GGG或CCC，也會使錯誤引發(fā)機率增加2。l 3. 引物3端的末位堿基對Taq酶的DNA合成效率有較大的影響。不同的末位堿基在錯配位置導致不同的擴增效率，末位堿基為A的錯配效率明顯高于其他3個

2、堿基，因此應當避免在引物的3端使用堿基A34。另外，引物二聚體或發(fā)夾結(jié)構(gòu)也可能導致PCR反應失敗。5端序列對PCR影響不太大，因此常用來引進修飾位點或標記物2。l 4. 引物序列的GC含量一般為40-60%，過高或過低都不利于引發(fā)反應。上下游引物的GC含量不能相差太大25。l 5. 引物所對應模板位置序列的Tm值在72左右可使復性條件最佳。Tm值的計算有多種方法，如按公式Tm4(G+C)2(A+T)，在Oligo軟件中使用的是最鄰近法(the nearest neighbor method) 67。l 6. G值是指DNA雙鏈形成所需的自由能，該值反映了雙鏈結(jié)構(gòu)內(nèi)部堿基對的相對穩(wěn)定性。應當選用

3、3端G值較低（絕對值不超過9），而5端和中間G值相對較高的引物。引物的3端的G值過高，容易在錯配位點形成雙鏈結(jié)構(gòu)并引發(fā)DNA聚合反應6。l 7. 引物二聚體及發(fā)夾結(jié)構(gòu)的能值過高（超過4.5kcal/mol）易導致產(chǎn)生引物二聚體帶，并且降低引物有效濃度而使PCR反應不能正常進行8。l 8. 對引物的修飾一般是在5端增加酶切位點，應根據(jù)下一步實驗中要插入PCR產(chǎn)物的載體的相應序列而確定。 如果文獻上的這個基因跟你是同一物種來源的話 是可以運用別人的引物 看看他的引物是基因組的還是cDNA的。cDNA的可以直接用。基因組的就再看看了 好的引物對實驗進程不會延緩 我覺得在涉及引物只要遵循以下的原則，一

4、般是沒什么問題!我是從來不借助什么專業(yè)軟件來設計，按照自己的需要選取就是了，一般20bp，不浪費!到目前還沒有失敗過!引物設計和選擇目的DNA序列區(qū)域時可遵循下列原則:(1) 引物長度約為16-30bp， 太短會降低退火溫度影響引物與模板配對，從而使非特異性增高。太長則比較浪費,且難以合成。(2) 引物中G+C含量通常為40%-60%,可按下式粗略估計引物的解鏈溫度 Tm=4(G+C)+2(A+T).(3) 四種堿基應隨機分布，在3'端不存在連續(xù)3個G或C,因這樣易導致錯誤引發(fā)。(4) 引物3'端最好與目的序列閱讀框架中密碼子第一或第二位核苷酸對應, 以減少由于密碼子擺動產(chǎn)生的

5、不配對。(5) 在引物內(nèi), 尤其在3'端應不存在二級結(jié)構(gòu)。(6) 兩引物之間尤其在3'端不能互補, 以防出現(xiàn)引物二聚體, 減少產(chǎn)量。兩引物間最好不存在4個連續(xù)堿基的同源性或互補性。 (7) 引物5'端對擴增特異性影響不大, 可在引物設計時加上限制酶位點、核糖 體結(jié)合位點、起始密碼子、缺失或插入突變位點以及標記生物素、熒光素、地高辛等. 通常應在5'端限制酶位點外再加1-2個保護堿基。(8) 引物不與模板結(jié)合位點以外的序列互補。所擴增產(chǎn)物本身無穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu), 以免產(chǎn)生非特異性擴增,影響產(chǎn)量。 (9) 簡并引物應選用簡并程度低的密碼子, 例如選用只有一種密碼子的M

6、et, 3'端應不存在簡并性。否則可能由于產(chǎn)量低而看不見擴增產(chǎn)物。一般PCR反應中的引物終濃度為0.2-1.0mol/L。引物過多會產(chǎn)生錯誤引導或產(chǎn)生引物二聚體, 過低則降低產(chǎn)量。利用紫外分光光度計, 可精確計算引物濃度, 在1cm光程比色杯中,260nm下,引物濃度可按下式計算:X mol/L= OD260/ A(16000)+C(70000)+G(12000)+T(9600) X: 引物摩爾濃度,A、C、G、T: 引物中4種不同堿基個數(shù)。如何查找基因序列NC表示人類基因組DNA的RefSeq。（鏈接序列）NM表示mRNA的RefSeq。NP表示蛋白質(zhì)的RefSeq1. 根據(jù)文獻中已

7、知的基因ID如果你在文獻中看到你感興趣的基因，而且文中還提到了該基因在Genbank中的ID號，那就好辦了，直接打開 ，在Search后的下拉框中選擇Nucleotide，把Genbank ID號輸入GO前面的文本框中，點“GO”，就可以找到了。(如GenBank accession number gi 16151096)”。 2. 根據(jù)已經(jīng)獲得的基因的相關信息進行查找打開在search后面的下拉框中選擇Gene，然后在中間的文本框中輸入基因名稱“VEGF”，點擊GO。搜索結(jié)果出來了，點擊箭頭所指的Limits, Limits的意思其實就是高級檢索，你可以在這里對檢索詞進行很多限制，

8、這樣能大大精簡查詢結(jié)果。我們接著來，在Limits這個界面，先選擇查詢的限定范圍：先選Gene name(基因名稱)；然后再選擇Limit by Taxonomy（生物分類限定）中的Homo sapiens（人類），然后再點擊“GO”。直接點擊基因名稱“VEGFA”就可以看到有關基因的信息了。需要指出的是，在Genbank中，基因有很多別名（Aliases），和Genbank中記錄的名稱有可能不一致。比如在這里，VEGFA是Genbank中記錄的基因名稱，而它還有很多別名，比如MGC70609, VEGF（這就是我們要找的基因名稱 ）, VEGF-A, VPF；還有，在這里可以看到該基因在染色

9、體上的位置.  再往下看，可以看到Genomic regions, transcripts, and products，這里顯示了該基因在基因組中的位置，以及轉(zhuǎn)錄本的生成情況：就看見了目的基因的mRNA的鏈接（如NM_001025366.1）和蛋白質(zhì)的鏈接（如NP_001020537.2 ）   這里得說兩句，有的基因也許只有一個編碼序列，但有的基因有很多的mRNA剪接體，但都是歸在一個基因名稱下面。比如，在VEGF基因下面有7個序列，分別是vascular endothelial growth factor A isoform a, isoform c, iso

10、form d, isoform e, isoform f , isoform g, isoform b precursor ，但是哪個是自己想找的基因呢？這就需要根據(jù)你自己查閱的文獻以及在這些基因序列后面的解釋來確定了。如果我想找的基因是第一個序列即isoform a, 就可以點擊NM_001025366.1，ncbi中查找基因序列的方法和三個號碼ncbi首頁，點擊左側(cè)Genes&Expression,進入后，點擊中間頁面DATABASES里的GenBank，進入GenBank頁面。選CoreNuleotide。搜“Saccharomyces cerevisiae tps1”一例子：查

11、找釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）里的海藻糖合成酶基因（tps1） 即可出現(xiàn)很多條目，找到Saccharomyces cerevisiae的就是NC_001134了，點擊后就進入該基因所在染色體的界面了，再在“編輯”中“查找” tps1就可以看該基因所在的位置，再點擊CDS或者GeneID:852423都可以出現(xiàn)相關鏈接！當然，如果你在文獻查到目的蛋白的序列號如NP_009684.1或者GeneID:852423，那分別在Search后選擇Protein或者Gene也可以出現(xiàn)相關鏈接！二基因CDS區(qū)界面的3個號碼找到后，我發(fā)現(xiàn)該界面有3個標記，一個是NC_00113

12、4 ，其次是gi:50593115，最后是FEATURES中的gene中的 /db_xref= “GeneID:852423”，他們分別是什么號碼，用在什么地方呢？嘗試中，終于發(fā)現(xiàn)，在Search“Nucleotide”或者“Core Nucleotide”時，for后面是NC_001134，最終go到該基因所在染色體全長序列的信息，所以NC_001134應該是該染色體的登錄號吧？在Search“Nucleotide”或者“Core Nucleotide”時，for后面是50593115，最終go到該基因所在染色體全長序列的信息，所以50593115應該是該染色體的號吧？在Search“Gen

13、e”時，for后面是852423，最終go到該基因的信息，所以852423應該是該基因的登錄號吧？所以我們?nèi)绻涀∧康幕蛟趎cbi中的位置就記住這個GeneID！其他像NP_009684是基因編碼的蛋白質(zhì)的登錄號。文獻中查到的基因往往給的是Gene ID三引物設計第一步-找編碼序列的方法 在Search“Gene”時，for后面是852423，最終go到目的基因的信息 點擊中的FASTA,獲得的就是mRNA的非模板鏈（其實就是mRNA里的U換成了T），也可以說是CDNA的互補片段，因為與編碼的蛋白質(zhì)一一對應，所以也就是引物設計真正的模板！引物設計后面的PCR要克隆的就是這段序列！所以千萬不要搞錯了！點擊GENBANK，獲得的是CDS區(qū)的序列和相關信息，這個CDS區(qū)包括CDNA，也包括其他不編碼的序列，所以PCR沒必要把CDS區(qū)全部克隆出來！其實在CDS界面（或者說點擊GENBANK后出現(xiàn)的界面里），把Display里的GENBANK（full）改成FASTA也可以！其實在該界面中我們還可以了解到其他信息1. 點擊reference sequence details，可以看到NP_009684.1，點擊他，可以看到目的蛋白質(zhì)的信息2. 點擊獲得的是目的基因的圖譜，然后點擊TPS1后面的sv，也可以看到編碼序列了，當然這里的DNA序列和蛋白質(zhì)一一對應，更說明是設計引物