【絮语】
设计一对合适的引物是PCR扩增目的基因成功的关键,但许多人往往过度依赖 Primer Premier(以下简称PP)或Oligo 等引物设计软件,有时候引物没设计成,却身陷软件之中无法自拔。其实,不论特异性引物或简并引物,只要掌握了几个关键点,手动也可以设计出一对好引物。如果不是大批量设计引物或设计复杂的引物序列,下面的四个常用工具即可轻松胜任引物设计任务。下文以马铃薯Y病毒CP基因简并引物设计为示例,分享一些个人经验,希望对初学者能起个抛砖引玉作用。受专业领域及水平所限,文中有不当之处,敬请各位同仁、童鞋批评指正。
【相关工具】
(1)MEGA5-多重序列比对、选取基因区域、序列编辑
(2)DNAMAN8-检测两引物的互补性
(3)Oligo Calc-评估引物的属性
(4)Web Logo 3-直观显示简并碱基
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【基本原则】
设计一对好的引物,归结起来就是5′端引物、3′端引物之间以及两者与模板的关系处理得恰到好处:
(1)两引物的序列要与模板的序列紧密互补;
(2)两引物不能在模板的非目的位点发生错配;
(3)两引物之间尽量减少二聚体或发夹结构生成。
【延伸原则】
(1)引物长度:常用为 18-27bp,最大不可超过38bp,否则容易导致延伸温度过高,不适合DNA聚合酶反应;
(2)GC含量:一般介于40%-60%之间,且两个引物之间的GC含量相差不能过于悬殊;
(3)碱基分布:随机分布最佳,但避免连续的GC,GC富集区容易导致错误引发反应。
【特别注意】
5′端引物的作用主要限定PCR产物的长度,对扩增特异性影响不大;引物的延伸是从3′端开始的,所以3′端引物是影响特异性扩增的最关键因素,因此,在实际设计过程中,设计3′端引物时,需要综合考虑以下几个内容:
(1)不要终止于密码子的第 3 位
(2)末位碱基避免使用碱基 A
(3)避免出现3个以上连续的G或C,如GCG或CCC或GGG
(4)ΔG的绝对值不可超过 9
(5)与非特异扩增的序列同源性不能超过70%或有连续8个互补碱基同源
(6)不能进行任何修饰
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【设计流程】
实例操作:
请访问科学网论坛-《实例图解简并引物设计(By Raindy)》
http://bbs.sciencenet.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=1280587&fromuid=460481
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