تکثیر ژنهای hrpW , hrpG با واکنش زنجیرهای پلیمراز
طراحی آغازگرهای مناسب
توالی مطلوب آغازگر و غلظت مناسب آن از فاکتورهای اساسی ایجاد حداکثر Specificity و efficiency در PCR است. یک آغازگرضعیف طراحی شده میتواند موجب عدم تولید یا تولید ناچیز محصول همراه با محصولات غیراختصاصی و یا ایجاد دایمر شود.
ژنهای hrpW , hrpG بهعنوان ژنهای هدف در این مطالعه انتخاب و طراحی پرایمر براساس آن انجام گرفت، بدین منظور ابتدا توالی کامل این ژنها از سایت اطلاعات NCBI با شماره دستیابی ۱۱۵۵۳۳۶ و ۱۱۵۶۹۹۳ به ترتیب برای ژنهای hrpW , hrpG جستجو شد و سپس جایگاههای آنزیمی موجود بر روی این توالیها توسط نرم افزار Vector NTI بررسی و بدین منظور برای طراحی آغازگرها از نرم افزار oligo7 استفاده گردید.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
با شناسایی جایگاههای uniqe در ناقلهای کلونینگ و همچنین ناقل بیانی و از طرفی نبود جایگاههای مذکور در ساختار نوکلئوتیدی ژنها، سه جایگاه BamHI/ SacI , XbaI به ترتیب در انتهای َ۵ و َ۳ آغازگرها قرار داده شد. آغازگرهای hrpW2 , hrpW1 با جایگاه برشیXbaI در آغازگر رفت و همچنین SacI در آغازگر برگشتی مربوطه و آغازگرهای hrpG4 , hrpG3 با جایگاههای BamHI , XbaI به ترتیب در آغازگرهای رفت و برگشت بهگونه ای که ORF مربوطه را خوانش نمایند، با موفقیت استفاده شد.
بهینهسازی شرایط واکنش زنجیرهای پلیمراز
در یک واکنش زنجیرهای پلیمراز که توسط آنزیم های با خاصیت پلیمرازی مانند Taq یا pfu صورت میگیرد عوامل مختلفی درگیرند، که هر کدام با توجه به حساسیت این واکنش می تواند به نوبهی خود بر روند نتیجه گیری موثر باشند، با توجه به این امر در این پژوهش ابتدا با کمک Taq دی.ان.آن پلیمراز و تستهای شیب دمایی و رقت شرایط بهینه برای عوامل مختلف و موثر در انجام واکنش ایجاد شد. آزمایشهای اولیه مشخص کرد که غلظت ۲۵-۵۰ نانوگرم بر مایکرولیترDNA (رقت یک بیستم) در ترکیب واکنش مناسبترین است.
در ادامه تیتراسیون غلظتهای مختلف منیزیوم و آغازگرها، منیزیوم با غلظت ۱ میلی مولار و آغازگرها با غلظت ۲ پیکومول در مایکرولیتر برای هر کدام آغازگرها بدست آمد، که این شرایط باعث تکثیر مناسب قطعههای مورد هدف بصورت تک باند با جلوگیری از تکثیر محصولات ناخواسته شد، بهترین دمای اتصال برای آغازگرها و همچنین زمان بهینه این رخداد نیز با آنزیم Taq دی.ان.آ پلیمراز و طی تست شیب دمایی انجام شد، که بهترین دمای اتصال ۶۳ و ۶۱ به ترتیب برای پرایمرهای hrpW1/2 , hrpG3/4 و مدت زمان ۵۰ ثانیه برای اتصال آغازگرها انتخاب گردید. افزایش دما نسبت به مقدار بهینه، باعث عدم تکثیر مناسب قطعه شده و کاهش دما، تکثیر قطعات غیراختصاصی به همراه داشت. در نهایت و پس از بهینهسازی شرایط واکنش زنجیرهای پلیمراز، این واکنش با آنزیم pfu دی.ان.آ پلیمراز در حجم ۵۰-۲۰ مایکرولیتری انجام شد و تک باندهای مورد انتظار به صورت ۹۱۲ و ۷۹۲ جفت باز حاصل شد (شکل ۴-۳). استفاده از آنزیم pfu بهدلیل قابلیت این آنزیم در تصحیح خطا در طی فرایند تکثیر و همچنین عدم اضافه کردن نوکلئوتید A به انتهای محصول واکنش نسبت به Taq دی.ان.آ پلیمراز میباشد.
۷۹۲bp
۹۱۲bp
۷
۶
۵
۴
۳
۲
۱
L
شکل۴-۳- واکنش زنجیرهای پلیمراز با Taq دی.ان.آ پلیمراز و شیب دمایی جهت بهینهسازی بهترین دمای اتصال
L: مارکر Kb1، ۱: کنترل منفی، ۲-۳-۴: hrpW، ۵-۶-۷: hrpG
الکتروفورز محصول واکنش زنجیرهای پلیمراز
شکل زیر نمایانگر تکثیر کارآمد قطعات ۹۱۲ و ۷۹۲ جفت بازی مربوط به ژنهای hrpG , hrpW میباشد. علیرغم استفاده از ۵ مایکرولیتر محصول واکنش زنجیرهای پلیمراز باندهای موردنظر با وضوح بالا و بهصورت تک باند، حکایت از شرایط بهینه آزمایش دارند. همچنین عدم وجود باند در چاهک مربوط به کنترل منفی دلالت بر عدم آلودگی در آزمایش مذکور میباشد.
۷۹۲bp
L
۱
L
۹۱۲bp