TFKE32/TFKI09/LSKEC3 Laboration i Genteknik Denna laboration består av tre delar: A. Restriktionsklyvning av plasmiden pCANTAB samt konstruering av restriktionskarta. B. Preparation av plasmiden pCANTAB C. Transformering av β-galactosidas innehållande plasmid till E. Coli A. Restriktionskarta av pCANTAB Restriktionsklyvning samt separation av DNA-fragment Material: pCANTAB (minst 35 μL med konc. 100 ng/μL) Restriktionsenzymer: EcoRI BamHI HindIII Samtliga med konc. 2 U/μL. OBS! Förvara på is hela tiden! NEB buffert Laddningsbuffert med färgmarkörer Sterilt avjoniserat/destillerat vatten Molekylviktsstandard (10, 8, 6, 5, 4, 3.5, 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.75, 0.5, 0.25 kilobaspar) Sterila eppendorfrör och pipettspetsar 70 % etanol Skyddshandskar Värmeblock Bordscentrifug Agaros 10x TBE (1 L: 108 g Tris, 7.2 g EDTA, 55 g Borsyra, pH 8.4) Etidiumbromid (0.5 μg/mL i vatten) OBS! Cancerogent! Använd handskar. 1. Provberedning för restriktionsklyvning Totalvolym: 20 μL Prov nr 1 BamHI Vatten NEB buffert pCANTAB Enzym 12 μL 2 μL 5 μL 1 μL 2 3 4 5 6 EcoRI HindIII BamHI+EcoRI BamHI+HindIII HindIII+EcoRI 12 μL 2 μL 5 μL 1 μL 12 μL 2 μL 5 μL 1 μL 11 μL 2 μL 5 μL 1 + 1 μL 11 μL 2 μL 5 μL 1 + 1 μL 11 μL 2 μL 5 μL 1 + 1 μL - Tillsätt lösningarna uppifrån och ner i tabellen samt blanda vid varje tillsatts. Märk rören väl! - Blanda och centrifugera i 15 sek. - Inkubera i 37ºC, 1 h. 2. Gjutning av agarosgel - Väg upp 1 g agaros och lös i 100 mL 1xTBE - Värm försiktigt i mikrovågsugn tills lösningen är helt flytande (1-1½ min). - Låt lösningen svalna till ca 60ºC och gjut sedan agarosgelen (ca 5 mm tjock). - Låt gelen svalna i minst 30 min. Nu är det dags att börja med plasmidpreparationen! 3. Provberedning för elektroforetisk separation på agarosgel - Blanda 2 μL laddningsbuffert med 10 μL klyvd plasmid. - Blanda 2 μL laddningsbuffert, 2 μL oklyvd plasmid och 2 μL H2O. - Blanda 2 μL laddningsbuffert med 5 μL molekylviktstandard och 5 μL H 2O. - Blanda 2 μL laddningsbuffert med 5 μL av den preparerade plasmiden. 4. Elektroforetisk separation av DNA-fragmenten - Lägg agarosgelen i elektroforesapparaten och fyll på med 1xTBE så att det täcker gelen. - Applicera sakta och försiktigt proverna i provbrunnarna med en automatpipett. - Separera DNA-fragmenten genom att lägga på en spänning motsvarande ca 10 V/cm. (Kom ihåg att DNA är negativt laddat). - Avbryt separationen när färgmarkörerna är separerade på gelen. - Färga in DNA-fragmenten med etidiumbromid (ca 15 min). Avfärga sedan gelen i vattenbad (ca 15 min) Etidiumbromid som interkalerar med DNA kan ses genom att belysa gelen med 300-360 nm ljus på en transluminator. - Fotografera gelen och mät vandringen av DNA-fragmenten med linjal. Redogörelse Rita en graf där log baspar är avsatt mot vandringslängden för molekylviktsstandard-fragmenten. Bestäm storleken (antal baspar) på fragmenten från klyvningen av pCANTAB samt bestäm storleken på den olkyvda plasmiden. Sammanställ en restriktionskarta för pCANTAB med klyvningsställenas relativa positioner. B. Preparation av plasmid Material: Falconrör med bakteriepellet Qiaprep skinkolonnkit Autoklaverade eppendorfrör och pipettspetsar Sterilt vatten Utförande För preparationen av plasmid kommer ett färdigt kit att användas (Qiaprep spinnkit). Detta kit bygger på att plasmid DNAt renas på en minikolonn där DNAt binds upp på en silicagel. Dagen innan plasmidpreparationen har övernattskulturer av E. Coli med den önskade plasmiden i iordningställts. Odlingsrör innehåller 10 mL LB-medium och ampicillin. Till detta har satts en bakteriekoloni, innehållande önskad plasmid från en LB-Amp-agarplatta från en tidigare transformation. Odlingarna har fått växa över natt i 37 ºC med skak. Den plasmid som preppas på denna kurs kommer att användas till liknande laborationer på andra kurser längre fram! 1. Varje laborationsgrupp erhåller ett falconrör med bakteriepellet. 2. Resuspendera pelleten i totalt 250 μL Buffer P1. Lös upp cellerna helt och för över suspensionen till ett eppenforfrör. 3. Sätt till 250 μL Buffer P2. 4. Blanda genom att vända röret ett par gånger, cellsuspensionen blir blå och ska klarna nästan omedelbart. 5. Tillsätt 350 μL Buffer N3 och blanda genast genom att vända röret försiktigt några gånger. Det ska bildas en vit fällning i röret och lösningen ska bli färglös. 6. Centrifugera 13 000 rpm 10 min för att samla fällningen på rörväggen. 7. Dekantera supernatanten ner i kolonnen. Inget vitt får följa med, (det går också bra att använda en pipett med steril pipettspets för att föra över supernatanten) se till att kolonnen sitter i ett plaströr. 8. Centrifugera 13 000 rpm i 1 min. 9. Häll bort vätskan från röret. Tillsätt 750 μL PE Buffer och centrifugera 13 000 rpm i 1 min. 10. Häll bort bufferten från röret och centrifugera en gång till. 11. Flytta över kolonnen till ett rent (sterilt) eppendorfrör. 12. Tillsätt 50 μL sterilt vatten och låt stå 1 min. 13. Centrifugera 13 000 rpm 1 min. Glöm inte att använda skyddslocket på centrifugen, ifall locket på eppendorfröret flyger av! Renhet och kvalitet på plasmiden analyseras på agarosgel tillsammans med klyvningsprodukterna. Återvänd till restriktionsklyvningen! Redogörelse Enkelt flödesschema som visar vad som händer i de olika stegen och var de olika komponenterna (celler, cellrester, kromosomalt DNA och plasmid) befinner sig. C. Transformation av plasmid Material: LBA-agarplattor LBAX-agarplattor LBAI-agarplattor LBAXI-agarplattor LB-medium IPTG Plasmid (innehålland genen för β-galactosidas) Epicurian Coli XL1-Blue competent cells Utförande, värmechock 1. Tina de superkompetenta XL1-Blue cellerna. 2. Till en 50 μL portion av superkompetenta celler tillsätts 1 μL plasmid. 3. Blanda försiktigt med pipettspetsen och inkubera på is 30 min. 4. ”Värmechocka” cellerna genom att placera rören i ett värmeblock 45 sek vid 42ºC, placera sedan rören på is i 2 min. 5. Tillsätt 200 μL av förvärmt (37ºC) LB odlingsmedium och inkubera transformationsreaktionen 1 timme i 37ºC. 6. Sprid ut transformationsreaktionen på varm en agarplatta. 7. Dagen efter transformationen (ca 16 h) kontrolleras plattorna. Uppskatta andelen blå och vita kolonier på agarplattorna. Redogörelse Beskriv varför ni ser kolonier och även hur de blå kolonierna uppkommer samt kortfattat principen för ”värmechockning”. Appendix Restriktionsenzymer typ II Igenkänningssekvens (palindromsekvens) samt klyvningsställe (▲▼) HindIII (Haemophilus influenzae Rd, III) ▼ 5' 3' A T A T G C C G T A T A 3' 5' ▲ BamHI 5' 3' ▼ G G C C A T T A C C G G ▲ 3' 5' A T T A T A 3' 5' EcoRI 5' 3' ▼ G A C T C G ▲ Samtliga enzymer ger klyvning med “sticky ends” (single stranded overhang). Om klyvningen sker på samma ställe bildas ”blunt ends” (utan single stranded overhang). Laborationsredogörelsen ska innehålla inledning, metodbeskrivning, resultat, diskussion och felkällor. Häfta fast försättsbladet på rapporten och lämna den i angiven låda på kurslabb Svedberg. Rapporterna återfås på samma ställe. Redogörelsen ska vara inlämnad senast dagen innan tentamen och vara godkänd två veckor senare.