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《16S rDNA方法鑒定細(xì)菌種屬1》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、16SrDNA方法鑒定細(xì)菌種屬一.目的1.掌握16SrDNA對細(xì)菌進(jìn)行分類的原理及方法;2.掌握DNA提取、PCR原理及方法、DNA片段回收等實驗操作。二、原理隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展,細(xì)菌的分類鑒定從傳統(tǒng)的表型、生理生化分類進(jìn)入到各種基因型分類水平,如(G+C)mol%、DNA雜交、rDNA指紋圖、質(zhì)粒圖譜和16SrDNA序列分析等。細(xì)菌中包括有三種核糖體RNA,分別為5SrRNA、16SrRNA、23SrRNA,rRNA基因由保守區(qū)和可變區(qū)組成。16SrRNA對應(yīng)于基因組DNA上的一段基因序列稱為16SrDNA。5SrRNA雖易分析,但核苷
2、酸太少,沒有足夠的遺傳信息用于分類研究;23SrRNA含有的核苷酸數(shù)幾乎是16SrRNA的兩倍,分析較困難。而16SrRNA相對分子量適中,又具有保守性和存在的普遍性等特點,序列變化與進(jìn)化距離相適應(yīng),序列分析的重現(xiàn)性極高,因此,現(xiàn)在一般普遍采用16SrRNA作為序列分析對象對微生物進(jìn)行測序分析?!≡诩?xì)菌的16SrDNA中有多個區(qū)段保守性,根據(jù)這些保守區(qū)可以設(shè)計出細(xì)菌通用物,可以擴(kuò)增出所有細(xì)菌的16SrDNA片段,并且這些引物僅對細(xì)菌是特異性的,也就是說這些引物不會與非細(xì)菌的DNA互補(bǔ),而細(xì)菌的16SrDNA可變區(qū)的差異可以用來區(qū)分不同的菌。因此
3、,16SrDNA可以作為細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析最常用的系統(tǒng)進(jìn)化標(biāo)記分子。隨著核酸測序技術(shù)的發(fā)展,越來越多的微生物的16SrDNA序列被測定并收入國際基因數(shù)據(jù)庫中,這樣用16SrDNA作目的序列進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)分析更為快捷方便。1、16SrRNA普遍存在于原核生物中。rRNA參與生物蛋白質(zhì)的合成過程,其功能是任何生物都必不可少的,而且在生物進(jìn)化的漫長歷程中保持不變,可看作為生物演變的時間鐘?! ?、在16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列區(qū)域,又有中度保守和高度變化的序列區(qū)域,因而它適用于進(jìn)化距離不同的各類生物親緣關(guān)系的研究?! ?、16SrRN
4、A的相對分子量大小適中,約1540個核苷酸,便于序列分析。4、可變區(qū)序列因細(xì)菌不同而異,恒定區(qū)序列基本保守,所以可利用恒定區(qū)序列設(shè)計引物,將16SrDNA片段擴(kuò)增出來,利用可變區(qū)序列的差異來對不同菌屬、菌種的細(xì)菌進(jìn)行分類鑒定。16SrDNA鑒定是指用利用細(xì)菌16SrDNA序列測序的方法對細(xì)菌進(jìn)行種屬鑒定。包括細(xì)菌基因組DNA提取、16SrDNA特異引物PCR擴(kuò)增、擴(kuò)增產(chǎn)物純化、DNA測序、序列比對等步驟。是一種快速獲得細(xì)菌種屬信息的方法。利用16SrDNA鑒定細(xì)菌的技術(shù)路線:三、操作步驟(一)細(xì)菌基因組DNA提取1.挑單菌落接種到10mLLB培
5、養(yǎng)基中37℃振蕩過夜培養(yǎng)。2.取2mL培養(yǎng)液到2mLEppendorf管中,8000rpm離心2分鐘后倒掉上清液。3.加140μLTE打散細(xì)菌,再加入60μL10mg/ml的溶菌酶。37℃放置10分鐘。4.加入400μLDigestionBuffer,混勻。再加入3μLProteinK,混勻,55℃溫育5分鐘。5.加入260μL乙醇,混勻,全部轉(zhuǎn)入UNIQ-10柱中。10000rpm離心1分鐘,倒去收集管內(nèi)的液體。6.加入500μL70%乙醇(WashSolution),10000rpm離心0.5分鐘。7.重復(fù)第六步。8.再10000rpm離心
6、2分鐘徹底甩干乙醇。吸附柱轉(zhuǎn)移到一個新的1.5mL的離心管。9.加入50μL預(yù)熱(60℃)的洗脫緩沖液,室溫放置3分鐘。12000rpm離心2分鐘,流下的液體即為基因組DNA。10.電泳。取3μL溶液電泳檢測質(zhì)量。(二)PCR擴(kuò)增1.根據(jù)已發(fā)表的16SrDNA序列設(shè)計保守的擴(kuò)增引物。16S(F)5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'16S(R)5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3'2.PCR擴(kuò)增體系:在0.2mLEppendorf管中加入1μLDNA,再加入以下反應(yīng)混合液:16S(F)1μL(10μM)16S(R)1μ
7、L(10μM)10×PCRBuffer5μLdNTP4μLTaq酶0.5μL加ddH2O使反應(yīng)體系調(diào)至50μL,簡單離心混勻。3.PCR反應(yīng)將Eppendorf管放入PCR儀,蓋好蓋子,調(diào)好擴(kuò)增條件。擴(kuò)增條件為:94℃3min94℃30sec50℃45sec35cycles72℃100sec72℃7min4.PCR產(chǎn)物的電泳檢測拿出Eppendorf管,從中取出5μL反應(yīng)產(chǎn)物,加入1μL上樣緩沖液,再加入4ul的ddH2O混勻。點入預(yù)先制備好的1%的瓊脂糖凝膠中。電泳1hr。在紫外燈下檢測擴(kuò)增結(jié)果。(三)擴(kuò)增片段的回收根據(jù)上步實驗結(jié)果,如果擴(kuò)增
8、產(chǎn)物為唯一條帶,可直接回收產(chǎn)物。否則從瓊脂糖凝膠中切割核酸條帶,并回收目的片段。1)稱量一2mL.的Eppendorf管質(zhì)量,記錄。2)在紫外燈下切割