LB(Luria—Bertani)培养基:酵母膏(Yeast extract)5g 蛋白胨(Peptone) 10g NaCl 10g 琼脂(Agar) 1-2% 蒸馏水(Distilled water) 1000ml pH 7.0
IPTG 贮备液:2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-20 ℃ 保存
凝胶电泳加样缓冲液 :50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 ) 50 mmol / L DTT 2 % SDS (电泳级) 0.1 % 溴酚蓝 10 % 甘油
原核生物绝大多数的基因按功能相关性成簇地排列,且密集于染色体上,共同形成一个转录单位——操纵子(元),也称基因表达的协同单位(a coordinated unit of gene expression)。E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)、通透酶(permease)和乙酰基转移酶(transacetylase);此外还有调控基因:操纵序列O(operator)、启动序列P(promoter);而I(编码Lac阻遏物,Lac repressor)不属于乳糖操纵子。
Lac阻遏物是一种具有4个相同亚基的四级结构蛋白,都有一个与诱导剂结合的位点。在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态,Lac阻遏物能与操纵基因O结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。而当有诱导剂与阻遏蛋白结合后,其蛋白构象就发生变化,导致阻遏物从操纵基因O上解离下来,RNA聚合酶不再受阻碍,发生转录。在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖进入细胞,经β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖——即生理上的诱导剂。而在实验中,通常选用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)作为诱导剂,IPTG是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
1) 用适当的限制性内切核酸酶消化载体DNA和目的基因;2) 按连接步骤连接目的基因和载体,并转化到转化DH5α感受态细胞中;3) 分别挑取单菌落接种于5 mL LB ( 0.1 g·L-1 氨苄青霉素)中,37℃培养过夜;4) 以2 %体积比转接于2 ml LB( 0.1 g·L-1 氨苄青霉素)中,37℃继续培养2.5 hr,至细菌对数生长期,加0.1 mmol/L IPTG 2 µl诱导3-4 hr,同时设立不加IPTG诱导作为对照; 5) 取上述菌液1 mL,12000 rpm离心10min,收菌沉淀;6) 重悬于冰的100 µl PBS中,加入PMSF至终浓度为10 mmol/L。震荡器震荡混匀,加入2×加样缓冲液,煮沸10 min变性,12,000 rpm离心10 min;7) 分别取诱导前和诱导后的样品10 µl进行SDS-PAGE电泳分析。(PS:如果表达载体的原核启动子为PL 启动子,则在30 -32 ℃培养数小时,使培养液的OD600达0.4-0.6,迅速使温度升至42 ℃ 继续培养3 -5h ;如果表达载体的原核启动子为tac 等,则37 ℃培养细菌数小时达到对数生长期后加IPTG 至终浓度为1 mmol / L,继续培养3 -5h)