PROBLÉMAMEGOLDÁS A KLÓNOZÁSBAN. Dr. Frank Schestag / Fermentas GmbH. Dr. Dorgai László. Biocenter Kft



Hasonló dokumentumok
DNS molekulák elválasztása agaróz gélelektroforézissel és kapilláris elektroforézissel

Új temékek az UD- GenoMed Kft. kínálatában!

Új temékek az UD-GenoMed Kft. kínálatában!

Semmelweis Egyetem Orvosi Biokémia Intézet Orvosi Biokémia és Molekuláris Biológia gyakorlati jegyzet: Transzaminázok TRANSZAMINÁZOK

SEMMELWEIS UNIVERSITY, BUDAPEST PCR. Vannay Ádám st Department of Pediatrics; vannay@gyer1.sote.hu

Trinucleotide Repeat Diseases: CRISPR Cas9 PacBio no PCR Sequencing MFMER slide-1

2016 év eleji ajánlatok. Speciális áraink 2016 május 31-ig érvényesek!

Környezettechnológiai laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V. Enzimtechnológia. című gyakorlathoz

Korszerű identifikálási módszerek a mikrobiológiai gyakorlatban

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

pjnc-pgluc Codon-optimized Gaussia luciferase (pgluc) Vector backbone: JM83 pjnc-pgluc is resistant to ampicillin and neomycin High or low copy:

Supporting Information

cobas 4800 CT/NG Test

Kézfertőtlenítő szerek engedélyezése és hatásosságuk vizsgálata a Biocid rendelet alapján

Párhuzamos programozás

Téli kedvezményes ajánlataink

Lajos Zoltán mikrobiológus szakállatorvos DUO-BAKT Állatorvosi Mikrobiológiai Laboratórium

INTERFERONI GAMMA-1B SOLUTIO CONCENTRATA. Tömény gamma-1b-interferon-oldat

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ. Egészségügyi kártevőirtó szakmunkás szakképesítés Kártevőirtás modul. 1. vizsgafeladat december 10.

Fókuszban a formahibák. Konzultációs nap Minőségfejlesztési Iroda szeptember 18. Fekete Krisztina

Programozás I gyakorlat

Pozitron-emissziós tomográf (PET) mire való és hogyan működik?

Mikrofluidikai és digitális mikrofluidikai alkalmazások Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai Kar

[GVMGS11MNC] Gazdaságstatisztika

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar. Hajdú Fanni. BSc. IV. évfolyam Biomérnök szakos hallgató

cobas 4800 HPV Test IN VITRO DIAGNOSZTIKAI CÉLRA.

2011. március 9. Dr. Vincze Szilvia

COBAS TaqMan HBV Test HBV HPS

ahn biotechnologie GmbH 2015 árlista

MIKROSZKÓPIKUS GOMBÁK MIKOTOXIN-BONTÓ KÉPESSÉGÉNEK. Péteri Adrienn Zsanett DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Új molekuláris biológiai módszerek

Dr. Schuster György február 21. Real-time operációs rendszerek RTOS

Az örökítőanyag. Az élőlények örökítőanyaga minden esetben nukleinsav (DNS,RNS) (1)Griffith, (2)Avery, MacLeod and McCarty (3)Hershey and Chase

cobas TaqScreen West Nile Virus Test a cobas s 201 rendszeren történő használatra

14. Tűzgátló lezárások 17. Tűzvédelmi célú bevonati rendszerek TSZVSZ - Tűzvédelmi Szakmai Napok Marlovits Gábor

Kerékpárlabda kvalifikációs szabályzat

FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS

Bevezetés a lágy számítás módszereibe

Üzembehelyezıi leírás

Kémiai technológia laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V A KEMÉNYÍTŐ IZOLÁLÁSA ÉS ENZIMATIKUS HIDROLÍZISÉNEK VIZSGÁLATA I-II.

Átlagtermés és rekordtermés 8 növénykultúrában

Előadások témája: Elsősorban a DNS, a gének és genomok molekuláris biológiája. Tételsorok mindenkinek a honlapon:

Áramlás- és zárószelepek Logikai szelep Logikai szelepek (ÉS / VAGY) Katalógus füzetek

Shared IMAP beállítása magyar nyelvű webmailes felületen

Lineáris algebra gyakorlat

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

Bár a digitális technológia nagyon sokat fejlődött, van még olyan dolog, amit a digitális fényképezőgépek nem tudnak: minden körülmények között

ingyenes tanulmány GOOGLE INSIGHTS FOR SEARCH

VITAFORT ZRT SZAKMAI NAP

A népszerű DreamTaq termékek az év végéig 30% kedvezménnyel!

Töltse ki értelemszerűen a vevő nevét, irányítószámát, település, utca házszám mezőket, valamint a partner adószáma mezőket.

Gyors DNS alapú mangalica specifikus kimutatási rendszer kidolgozás a MANGFIELD projekt keretében

Metanol szintézis. Tungler Antal Emeritus professzor MTA Energiatudományi Kutatóközpont 2014

Magyar. Biztonsági információk. Magyar

A TŰZVÉDELMI TERVEZÉS FOLYAMATA. Dr. Takács Lajos Gábor okl. építészmérnök BME Építészmérnöki Kar Épületszerkezettani Tanszék

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ. Műtéti szakasszisztens szakképesítés Műtét előkészítése modul. 1. vizsgafeladat február 07.

DNS-szekvencia meghatározás

Elektromos csatlakozások Multipol dugó Multipol csatlakozó kábellel. Katalógus füzetek

Csomagolási segédlet

Tájékoztató a szerződés módosításáról_munkaruházati termékek szállítása (5. rész)

Vodafone GPRS Kapcsolat létrehozása Win2000 alatt a Connect Me használata nélkül

M4.1. KISFESZÜLTSÉGŰ ÁRAMVÁLTÓ MŰSZAKI SPECIFIKÁCIÓ:

Diagnosztikai célú molekuláris biológiai vizsgálatok

Szuperkritikus fluid kromatográfia (SFC)

A basidiomycota élesztőgomba, a Filobasidium capsuligenum IFM törzse egy olyan

Többfelhasználós adatbázis környezetek, tranzakciók, internetes megoldások

A mérés célja: Példák a műveleti erősítők lineáris üzemben történő felhasználására, az előadásokon elhangzottak alkalmazása a gyakorlatban.

Világbajnokság megvalósításához szükséges létesítményfejlesztésr ől szóló évi XXXIII. törvény módosításáró l

Hőszivattyú. Zöldparázs Kft

Technológiai dokumentációk

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

FIGYELEM!!! Az alábbi dokumentum csak tájékoztató jellegű, minden esetben olvassa el a termék dobozában található tájékoztatót!

1. Nyomásmérővel mérjük egy gőzvezeték nyomását. A hőmérő méréstartománya 0,00 250,00 kpa,

5in1 Rádiófrekvenciás-Kavitációs többpólusú Bi -Tripoláris Vákuumos rendszer. Használati utasítás

Elektronikus öltözőszekrényzárak

Salt-Enabled Visual Detection of DNA

Dräger Prestor Vizsgálóberendezés

Hogyan segíti a MALDI-TOF MS az aerob baktériumok gyors species identifikálását. Kardos Gábor DEOEC Orvosi Mikrobiológiai Intézet

Magyar Elektrotechnikai Egyesület. Különleges villámvédelmi problémák. környezetben. Kusnyár Tibor

Jelek tanulmányozása

Az Európai Szabadalmi Egyezmény végrehajtási szabályainak április 1-étől hatályba lépő lényeges változásai

A DNS replikációban kulcsszerepet játszó PCNA fehérje variánsok előállítása és rekombináns DNS technológia segítségével való kifejezése

PLASMA HUMANUM COAGMENTATUM CONDITUMQUE AD EXSTIGUENDUM VIRUM. Humán plazma, kevert, vírus-inaktiválás céljából kezelt

cobas TaqScreen MPX Test for use on the cobas s 201 system

Az aktiválódásoknak azonban itt még nincs vége, ugyanis az aktiválódások 30 évenként ismétlődnek!

Baumann Mihály adjunktus PTE PMMK

10. CSI. A molekuláris biológiai technikák alkalmazásai

Az MPM hálótechnika (I. előadás)

Házi dolgozat. Minta a házi dolgozat formai és tartalmi követelményeihez. Készítette: (név+osztály) Iskola: (az iskola teljes neve)

A cell-based screening system for RNA Polymerase I inhibitors

Növelhető-e a hazai szélerőmű kapacitás energiatárolás alkalmazása esetén?

Halmazok és függvények

Lignocellulóz bontó enzimek előállítása és felhasználása

H A T Á S V I Z S G Á L A T I

A PENICILLIUM CHRYSOGENUM LAKTÓZ HASZNOSÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATA

Real time PCR módszerrel végzett patogén vizsgálatok tapasztalati

BIOKÉMIA GYAKORLATI JEGYZET

5. Előadás Nukleinsavak kimutatása, szekvenálás

Immunhisztokémiai módszerek

DNS munka a gyakorlatban Természetvédelmi genetika

Átírás:

PROBLÉMAMEGOLDÁS A KLÓNOZÁSBAN Dr. Frank Schestag Fermentas GmbH PhD in molecular biology/biochemistry product menager at Fermentas Life Sciences head of technical service and customer support Dr. Dorgai László Biocenter Kft Ph.D. molekuláris biológia Molekuláris biológia termékfelelős

PROBLÉMAMEGOLDÁS A KLÓNOZÁSBAN A KLÓNOZÁS 3 NAP ALATT KIVITELEZHETŐ! 1. NAP VEKTOR ÉS INZERT PREPARÁLÁS LIGÁLÁS, TRANSZFORMÁLÁS 2. NAP A TRANSZFORMÁNSOK ANALÍZISE (KOLÓNIA PCR, A POZITÍVOK KIKERESÉSE) 3. NAP MINIPREP, RESTRIKCIÓS ANALÍZIS

AZ ELŐADÁS TÉMÁJA: - GYAKRAN FELMERÜLŐ PROBLÉMÁK - EZEK OKAI - LEHETSÉGES MEGOLDÁSOK CÉL: - A KLÓNOZÁSI ELJÁRÁS OPTIMALIZÁLÁSA - 80% POZITÍV ARÁNY!

NEM EMÉSZTŐDIK! NEM LIGÁLÓDIK! NINCS TRANSZFORMÁNS! NEM A KÍVÁNT INZERT VAN A TRANSZFORMÁNSBAN!

VEKTOR ÉS INZERT DNS PREPARÁLÁS - PCR - RESTRIKCIÓS EMÉSZTÉS - DNS MODIFIKÁCIÓ - FRAGMENT IZOLÁLÁS, GÉLEXTRAKCIÓ - KONCENTRÁCIÓ MÉRÉS LIGÁLÁS - A REAKCIÓ ÖSSZEÁLLÍTÁSA - KONTROL!!!! TRANSZFORMÁLÁS - KONTROL!!!!

1. probléma: a PCR termék nem vagy gyatrán emészthető Restrikciós hasító hely bevezetése az amplifikáló primerekbe Az enzimek eltérő mértékben hatékonyak a DNS végéhez közel! Megoldás: megfelelő számú extra nukleotid az oligó 5 végén Fermentas 2010/11 katalógus, 171/74(FD) oldal http:///en/support/troubleshooting-guide Alternatíva: 4-6 extra nukleotid (70%AT) az oligó 5 végén *16h

PCR termékek emésztése közvetlenül a PCR reakcióelegyben PCR reaction mixture 10 µl (0,1-0,5 µg) max 10X buffer (recommended) 2 µl!!! Restriction enzyme 1-2 µl (10-20 units) Water, nuclease free to 30 µl final volume Fermentas 2010/11 katalógus, 160 oldal

Az emésztett PCR termék nem vagy kis hatásfokkal klónozható Troubleshooting: Molecular Cloning A hőstabil DNS polimerázoknak nem nulla az aktivitása 37 C-on!! Az 5' túlnyúló végek részben vagy egészben feltöltődhetnek! EcoRI G^AATTC 5 túlnyúló: + Taq polimeráz: 5 - G 3 - CTTAA- 5 5 - GAATT- 3' 3 - CTTAA- 5 A PCR termék emésztése után minden esetben tisztítsuk meg a terméket (gél-izolálás, ultraszűrés), hogy eltávolítsuk az emésztés után keletkező rövid DNS darabokat, ezek interferálnak a következő ligálási lépéssel!!

2. probléma: a polilinker (MCS) nem emésztődik hatékonyan Közeli hasítóhelyek esetén jelentkezik NEM MINDEGY AZ EMÉSZTÉSI SORREND!! NEM MINDEN PÁROSÍTÁS MŰKÖDIK!! Fermentas 2010/11 katalógus, 172 oldal Troubleshooting: Molecular Cloning

Kettős/többes emésztés: puffer kompatibilitás FastDigest TM enzimek használata Egy puffer, két hőmérséklet, 5-10 perc!!! Troubleshooting: Molecular Cloning Fermentas 2008/09 katalógus, 44 oldal

probléma: a plazmid vektor nem, vagy csak részlegesen emésztődik OK: Az enzim részben, vagy teljesen gátolt a metiláció miatt dam és dcm metiláció, továbbiak: EcoKI, EcoBI, CpG G(m6A)TC C(m5C)AGG Dam Methylase Dcm Methylase BclI: TGATCA teljes gátlás BamHI: GGATCC nincs hatás Bsp143I(Sau3AI): GATC nincs hatás MboI: GATC teljes gátlás DpnI: G(m6)ATC nem vágja a nem metilált DNS-t! Megoldás: E.coli GM2163 használata (dam - dcm - )

probléma: a plazmid vektor nem, vagy csak részlegesen emésztődik Fermentas 2011/12 katalógus, 175-181 oldal + minden egyes enzim leírása

probléma: a DNS szubsztrát nem emésztődik OK: az enzim nem aktív a felhasználó DNS-én MEGOLDÁS: tesztelje az enzimet Lambda DNS-en (Cat No: SD0029)

probléma: Star aktivitás (a specifitás relaxációja) 1µg Lambda DNA + EcoRI A star aktivitás nem teljesen aspecifikus! BamHI: GGATCC star activity: NGATCC GGNTCC GPuATCC

probléma: Star aktivitás (a specifitás relaxációja) Troubleshooting: Molecular Cloning OK: - A szükségesnél hosszabb inkubáció - A szükségesnél nagyobb enzimkoncentráció -Magas glicerin koncentráció -Szerves oldószerek (EtOH, DMSO) -Alacsony ionerősség -Szuboptimális ph MEGOLDÁS: - Csak a szükséges mennyiségű enzim, rövidebb inkubációs idő - 5%-nál nem több glicerin - Kellően tiszta DNS szubsztrát - Az enzimhez ajánlott puffer - A leggyakoribb ok: hosszú, overnight inkubálás!!! - Mg helyett Mn/Co

A vektor és az inzert is emésztődik, mégsem kapjuk meg a kívánt klónt. (a restrikciós enzim minősége!)

probléma: UV hatás A DNS károsodik UV hatására (fotózás, gélből történő kivágás során Megelőzés: - Hosszú hullámhosszt használni a megvilágításhoz (360 nm) - Rövid hullámhossz használata lehetőleg csak néhány másodpercig - DarkReader és EtBr-alternatív DNS festék használta

DarkReader: látható fényű transzilluminátor

probléma: UV hatás A klónozás hatékonysága az UV kitettség függvényében Kék fény idő

EtBr-alternatív DNS festékek 1% agarose, 1xTAE, GRGreen in-gel staining, gel thickness: ~5 mm, comb: 3 mm wide Loading: Fermentas 1kb Plus (SM1331), 10 μl/slot, a serial 2-fold dillution Exposition: DarkReader, FlashGel camera (LONZA) 500 bp 500 250 125 62 31 16 ng total/10 μl 75 32 16 8 4 2 ~ng of the 500 bp band

8. probléma: DNS mérés/gél-extrakciós kitek Két változat létezik: Spin-column vagy szilika gyöngyös Probléma: a szilika törmelék és a binding puffer maradvány zavarja az OD 260 mérést Megoldás: határozza meg a DNS koncentrációt gélen

DNS meghatározás gélen Mindig azonos loading dye-t használjon a markerhez és mintához Mindig a legközelebbi méretű fragmenteket hasonlítsa össze Lehetőleg használjon hígítási sorokat a mintából és markerből

DNS meghatározás gélen Pl. Mass Ruler Express

probléma: DNS végek nem hatékony blunt-olása Használja a megfelelő blunt-olási stratégiát: 5'- NNN 5'- NNNNNNN -3' 3'- NNNNNNN -5' 3'- NNN X 5' overhang 3' overhang Ajánlott enzimek: T4 DNA Polymerase, Klenow, (S1 nuclease) ne használjon Klenow exo minus-t Kevésbé hatékony: Pfu vagy egyéb exonukleáz aktivitással rendelkező enzimek Mindig tegyen dntp-t reakcióelegybe! Fast End-repair kit (5 perc bluntolás és foszforilálás!

probléma: T4 ligáz inhibítor jelenléte magas sókoncentráció (150 mm NaCl, 200mM KCl), Cs +, Li +, NH 4 + (NH 4+ pl. a Pfu/Taq pufferben!) 1mM Spermidine EDTA, fehérjék, phenol, ethanol silica matrix (spin columns!!) 5%-nál nagyobb glicerin koncentráció datp

probléma: a T4 ligáz nem működik A ligáz aktív volt mikor megkaptuk, de néhány használat után már nem működik Lehetséges ok: a mélyhűtő túlhűt (-30 O C alá)! A T4 ligáz érzékeny a fagyasztási/kiolvasztási ciklusokra!! A kiszerelésben lévő glicerin -30 O C alatt már nem véd fagyás ellen. 3 fagyasztási/kiolvasztási ciklus drámai aktivitáscsökkenéshez vezet!!

probléma: a T4 ligáz nem működik Lehetséges ok: túl sok ligáz használta, autoinhibíció! - Ne használjon az ajánlottnál több ligázt!! 20-100 ng vektor 1.0-1.5 Weiss Units T4 DNS ligáz (sticky ends) 1.5-5 Weiss Units T4 DNA Ligáz (blunt ends) végtérfogat 20µl

T4 DNS Ligáz reakció Példa egy ligálási reakcióra: 1. Nuclease free water final volume 20 µl 2. 20-100 ng Plasmid 3. Molar Ratio of Vector: Insert = 1:3/1:5 4. 2 µl 10x ligation buffer for T4 DNA Ligase 5. 2 µl PEG 4000 50% for blunt end ligations 1.0-1.5 Weiss Units T4 DNA Ligase (sticky ends) 1.5-5 Weiss Units T4 DNA Ligase (blunt ends) Incubate 10 min-2h at 22 C. Very seldom overnight incubation gives better results

T4 DNS Ligáz reakció Hogyan számoljuk ki a moláris arányát a ligálható végeknek (pmol) Példa: Vektor: 6kb (20ng); Inzert : 1kb; Vektor: Inzert arány 1:3 20ng Vektor x 1kb inzert x 3 6kb vektor 1 = 10ng Inzert

Ligálási hatékonyság vizsgálata Használjon SDS tartalmú loading dye-t Melegítse a mintát 65 O C-on 10 percig Analysis of ligation reaction products on agarose gel. M - GeneRuler DNA Ladder Mix. 1 mixture of DNA insert and vector. 2 after the ligation, sample prepared with 6X Loading Dye Solution 1 2 3 M 3 mixture of DNA insert and vector after the ligation, sample prepared with 6X Loading Dye & SDS Solution. (R1151) 1%SDS in a 6x loading dye

A ligáz aktivitásának ellenőrzése 1 2 1. Lambda Hind III Marker digested 0.5 µg 2. Lambda Hind III Marker ligated 0.5 µg 20 µl from ligation reaction 500ng Lambda Hind III digested DNA 1 Unit T4 DNA Ligase 2 µl 10x T4 DNA Ligase buffer 20 µl reaction volume 30 min 22 C (RT)

probléma: kevés a transzformáns Tesztelje a kompetens sejtek hatékonyságát: 0.1 ng supercoiled vektor (pl. puc19) 100 kolóniát kell eredményezzen! A hatékonyság legalább 1x10 6 /µg kell legyen

probléma: kevés a transzformáns A ligáz DNS kötő fehérje!! Olyan nagy DNS/fehérje komplexek jöhetnek létre, amik nem transzformálhatók! Transzformálás előtt inaktiválja a ligázt hővel (10 perc, 65 O C) Ne hőinaktiváljon, ha PEG van a pufferben (pl. gyorsligáló kitek)

14. probléma: kevés a transzformáns Lehetséges ok: túl sok ligálási elegyet használt Ne használjon a kompetens sejtek térfogata 10%-ánál több ligálási elegyet kémiai kompetens sejtek esetében Ne használjon 0.1-1 µl ligálási elegynál többet 50 µl elektrokompetens sejthez

Direkt-szelekciós vektorok használata

Megfelelő kontrolok használta Nincs vektor, de minden más van Nincs transzformáns Működik az antibiotikum, nincs fertőzés

Megfelelő kontrolok használta Emésztett vektor transzformálása Nincs vagy kevés a transzformáns A vektor megfelelően volt emésztve

Megfelelő kontrolok használta Az emésztett és ligált vektor transzformálása Kompatibilis végek esetében van transzformáns: a végek intaktak, működik a ligáz Nem komptibilis végek esetén nincs vagy kevés a transzformáns

Megfelelő kontrolok használta P P A foszfatáz htékonyságának tesztelése Nincs vagy kevés trnszformáns 1. pl. FastAP kezelés 2. ligálás

Általános probláma Jelenség: kevés transzformáns, nincs vagy sérült az inzert OK: az inzertet nem tolerálja az E. coli pl. túl erős promóter, toxikus géntermék, invert repeat Nincs áltlános megoldás, de segíthet: Jól szabályozható promóter hsználta Alacsony kópiaszámú vektor használta Alacsony inkubációs hőmérséklet

Köszönöm a figyelmet

Focus Restriction Digest LO tested enzymes and exclude any possibility of endo-, exonuclease and phosphatase contamination in enzyme preparations