幾種酵母轉(zhuǎn)化方法
酵母轉(zhuǎn)化原理:
像釀酒酵母,線性化的轉(zhuǎn)化DNA和Pichiapastoris基因組的同源區(qū)域發(fā)生同源重組,使得線性化DNA產(chǎn)生穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化子(Cregg et al., 1985; Cregg etal.,1989).這樣的整合方式顯示*的穩(wěn)定性,即使多拷貝轉(zhuǎn)化子在沒有選擇壓力的情況下也很穩(wěn)定.單交換事件(插入)比雙交換事件(置換)發(fā)生幾率更大.單插入事件中約發(fā)生1-10%概率的多插入事件.
電轉(zhuǎn)化注意點(diǎn):
一、 制備感受態(tài)的菌液收集時(shí)間:
1、準(zhǔn)確測定OD值:OD在1.2~1.5之間。
1) 為了準(zhǔn)確測定OD值,建議將菌液稀釋不同濃度測定(1、2、4、8、16倍稀釋,看其OD值是否呈線性關(guān)系)。每個(gè)倍數(shù)做3-5個(gè)重復(fù),應(yīng)該可以大致推斷OD值是否準(zhǔn)確!菌液看上去渾濁,但OD值不高,很可能OD稀釋倍數(shù)不夠!
2) OD值是否測準(zhǔn)也可以這樣估算:OD600為40左右時(shí),菌體濕重(6000rpm離心5min)約0.95g/10ml。高密度發(fā)酵時(shí)菌體濕重將相應(yīng)下降。
2、75ml的菌,經(jīng)18h左右的培養(yǎng),zui后sorbital洗滌完畢后,50ml離心管里所剩菌體特別濃,需要1mlsorbitol才可溶解為糊狀。正常培養(yǎng)的OD在1.2~1.5之間的500ml菌液,收集的感受態(tài)也用1ml稀釋的,沒那么粘稠??梢钥纯唇档团囵B(yǎng)溫度(27攝氏度)或縮短培養(yǎng)時(shí)間(12h)。
3、甚至不用轉(zhuǎn)接,直接挑單克隆在50-100mlYPD中搖過夜,效果也很好
二、制備感受態(tài)的菌液量
如果只轉(zhuǎn)一個(gè)樣品,50ml就夠了,一般50ml的培養(yǎng)液如果OD值正常的話夠做10管感受態(tài)的,其他的按比例縮小。用大試管搖5ml菌液,然后取1ml毫升在1.5mlEP管中制感受態(tài),每一步的離心時(shí)間30秒就行。整個(gè)流程時(shí)間短,制備好的感受態(tài)用來做轉(zhuǎn)化的效率很高。
山梨醇離心,洗滌的過程之后的重懸的時(shí)候注意濃度,不要過于粘稠和稀釋。
三、感受態(tài)的保存
感受態(tài)細(xì)胞做好后由于電轉(zhuǎn)化杯還沒有處理好等原因,在冰上放幾個(gè)小時(shí)再做可能有一定的影響,盡量馬上制備馬上轉(zhuǎn)化。如果感受態(tài)細(xì)胞要保存,不需要加甘油,一般80ul EP管分裝,-70 或 -80 攝氏度保存。
另附:酵母GS115點(diǎn)種分離純化
接種GS115于5ml YPD液體培養(yǎng)基,30℃,200rpm振蕩過夜,涂布 YPD平板,30℃培養(yǎng)48 小時(shí),用 YNB基本培養(yǎng)基和含His的補(bǔ)充培養(yǎng)基作點(diǎn)種分離純化,挑選在補(bǔ)充培養(yǎng)基生上生長而在基本培養(yǎng)基上不生長的單菌落劃YPD平板,4℃保存。
四、電轉(zhuǎn)化注意點(diǎn):
1、感受態(tài)做好后,zui后一次吸出sorbital時(shí),不是直接倒調(diào)的,而是用毛細(xì)管輕吸出來的,這樣可能使剩下的感受態(tài)純凈些。
2、zui后用毛細(xì)管取出100ul出來,加入質(zhì)粒,混勻?。ㄅ铝坎粔?,吸得很多,電轉(zhuǎn)時(shí)效果反而不好。 )
3、電轉(zhuǎn)杯清潔處理:一般先沖洗,洗凈;然后浸泡在75%的乙醇中;使用前我們都是放在超凈臺上,開啟紫外,邊吹風(fēng)晾干,邊進(jìn)行紫外照射。電轉(zhuǎn)杯的新包裝或重復(fù)使用可能對轉(zhuǎn)化率有一定的影響。
4、電擊的時(shí)候,電壓數(shù)以及電擊時(shí)間可以摸索一下,適當(dāng)增加電壓或者延長電擊時(shí)間都可以。電擊條件比如1.5kv,放電4.8~5.5ms。電擊所有過程都要盡量在冰上進(jìn)行,電擊時(shí)間可以減少一點(diǎn),設(shè)置為5ms左右,電擊之后馬上加入預(yù)冷的山梨醇溶液,轉(zhuǎn)移至EP管,30度靜止培養(yǎng)1h。如果菌體懸液濃度比較大的時(shí)候,在制備感受態(tài)的時(shí)候要留心一下操作中的問題了。
5、電擊之后,加入1ml的山梨醇,吸入1.5ml的ep管中,置于30度搖床低速培養(yǎng)1h,再涂板。
6、注意的是處理液中的DTT是在使用前加入,其它配好后于4度保存,DTT單獨(dú)于-20度保存,可配成100倍的貯備液。
7、轉(zhuǎn)化后1ml用sorbitol重懸的細(xì)胞懸液不能全部涂在一塊板子上,按標(biāo)準(zhǔn)程序制作的感受態(tài)一般3塊左右可能比較合適,以干燥后看見一薄層淡淡的白色為宜。轉(zhuǎn)化子會(huì)在白色的薄層上長出圓韻、飽滿的大菌落的。
五、轉(zhuǎn)化試劑和培養(yǎng)基的正確準(zhǔn)備方法
1、MD板子提前幾天做好,放在冰箱里,涂板的時(shí)候吸收效果會(huì)好些。如果是新板子,可能吸收不是太好,板子上有些積層,反而不利于生長。
2、YNB42度水浴一會(huì),然后過濾除菌,YNB是加到培養(yǎng)基里面的,去離子水pH偏低,建議直接用蒸餾水就可以(關(guān)系不是太大)。
3、山梨醇,以及無菌去離子水均是冰凍,存放在4度冰箱中
4、一般用10ug以上質(zhì)粒用SalI酶切,然后直接加乙醇沉淀,70%乙醇洗一遍,約20ulddH2O重溶。轉(zhuǎn)化效率一般大于100個(gè)克隆每ugDNA。有人用LiCl和DTT處理細(xì)胞,轉(zhuǎn)化效率很高,可以試試。建議你不要用膠回收kit,回收的DNA可能還有鹽,導(dǎo)致電擊時(shí)放電時(shí)間很短。
5個(gè)電轉(zhuǎn)化方案
方法一:
1.收集菌體
取1mlGS115過夜培養(yǎng)物(OD約6-10) 分裝到1.5ml EP管中,4℃、10000g 離心1min,棄上清,沉淀用無菌水(4℃)洗滌,同樣條件下離心,棄上清。
2.菌體處理
加入1ml處理液,室溫下放置20min。
處理液:
10mM LiAc
10mM DTT
0.6M sorbitol
10mM TrisHCl(pH7.5)
3.離心,棄上清,加入1ml 1M sorbitol ,離心,棄上清,
4.用1M sorbitol洗滌二次,到zui終體積約為80μl.(菌體太多可適當(dāng)棄去部分)
5.加入10μl.經(jīng)過BglⅡ酶切處理的工程質(zhì)粒,混勻后轉(zhuǎn)入 電擊杯中,冰浴5min.
6.電轉(zhuǎn). 1.5kv,25μF,200Ω條件下進(jìn)行電轉(zhuǎn)。
7.電擊后立刻加入1mL 1M sorbitol,吸出后于30℃培養(yǎng)2h。
8.取一定量涂平板(YPDS + Zeocin,涂布的量分別為100、200微升,剩余的經(jīng)離心處理后全部涂在一個(gè)平板上)
有一點(diǎn)要注意的是處理液中的DTT是在使用前加入,其它配好后于4度保存,DTT單獨(dú)于-20度保存,可配成100倍的貯備液。
方法二:按下面步驟轉(zhuǎn)化,開始每個(gè)板子只長了一二十菌落;小細(xì)節(jié)修改后,每個(gè)板長了約100個(gè).
步驟如下:
1、目的DNA(pPIC9K),經(jīng)電泳檢測已經(jīng)線性化(SalI酶切);
2、DNA純化方法是經(jīng)酚仿-氯仿兩步抽提后,無水乙醇沉淀的,目測定量應(yīng)足夠;
3、GS115甘油菌經(jīng)新鮮平板復(fù)蘇后,5ML培養(yǎng)過夜,16h左右后,取菌1:100稀釋,接種于70ml菌液擴(kuò)大培養(yǎng),14h后測得OD600約1.3左右。
4、將sorbital、水和菌液均冰??;
5、菌液離心5min-100ml冰水洗滌-50ml冰水洗滌-4ml sorbital洗滌,然后溶解于300ul冰sorbital;
6、加入約5~10ug的DNA,槍吹勻,置0.2CM電轉(zhuǎn)杯靜置5min;
7、電擊,1,5KV.
8、立即加入1ml冰浴的sorbital,靜止10min。
9、取100ul轉(zhuǎn)化液,涂布10cm的MD平板。
做了一點(diǎn)修改每塊板子大概能長100來個(gè)菌落(一般需要2天左右):
1、菌液收集時(shí)間:以前可能是OD值測得不太準(zhǔn)確,我然后把菌液分別做了1、2、4、8、16倍稀釋,看其OD值是否呈線性關(guān)系。1、菌液測OD值時(shí),建議將菌液稀釋不同濃度測定,這樣才準(zhǔn)確些。菌液看上去渾濁,但OD值不高,很可能就是你的OD稀釋倍數(shù)不夠!你分別稀釋2倍、4倍、8倍、10倍等,每個(gè)倍數(shù)做3-5個(gè)重復(fù),應(yīng)該可以大致推斷OD值是否準(zhǔn)確!
2、我開始是先挑單克隆于5mlYPD中,過夜16h后,轉(zhuǎn)接于50mlYPD中,培養(yǎng)大概18個(gè)小時(shí)吧。OD值是否測準(zhǔn)可以這樣估算:OD600為40左右時(shí),菌體濕重(6000rpm離心5min)約0.95g/10ml。高密度發(fā)酵時(shí)菌體濕重將相應(yīng)下降。[測OD,用什么作空白對照呢?菌體稀釋液,我一般使用PBS]
3、電擊條件等上面帖子上都有,1.5kv,放電4.8~5.5ms。
2、其它做法相同,就是感受態(tài)做好后,zui后一次吸出sorbital時(shí),不是直接倒調(diào)的,而是用毛細(xì)管輕吸出來的,這樣可能使剩下的感受態(tài)純凈些。
3、zui后用毛細(xì)管取出100ul出來,加入質(zhì)粒,混勻?。ㄎ乙郧芭铝坎粔?,吸得很多,電轉(zhuǎn)時(shí)效果反而不好。 )
4、MD板子提前幾天做好,放在冰箱里,涂板的時(shí)候吸收效果會(huì)好些。如果是新板子,可能吸收不是太好,板子上有些積層,反而不利于生長。
5、你說的YNB,我用的是成品,只需要直接配制。42度水浴一會(huì),然后過濾除菌。我沒有加硫酸銨。YNB是加到培養(yǎng)基里面的,去離子水pH偏低哦,我建議直接用蒸餾水就可以了(關(guān)系不是太大)。
方法三:簡便*
在篩選高表達(dá)菌種中,與大多數(shù)人和說明書有區(qū)別(成功做出幾個(gè)基因):
每次轉(zhuǎn)化前,均用多種酶BlgII/salI/sacI同時(shí)切,轉(zhuǎn)化時(shí),用GS115/KM71/KM71H同時(shí)轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的條件也和大家一樣,即1.5/25/200,但是我用的是0.1的杯子,不是0.2的,轉(zhuǎn)化后涂MM及YPD+0.25G,長出菌落后,即進(jìn)行大規(guī)模的表達(dá)試驗(yàn),直接用YPD表達(dá)的,一般48h后即進(jìn)行大量的SDS-PAGE鑒定,鑒定時(shí),樣品不用濃縮,直接上樣,看到目的帶后再做PCR,測序。
方法四:沒有轉(zhuǎn)化子(無aa的YNB和硫酸銨稱好后,去離子水溶解,然后高壓滅菌)
1.挑取酵母單菌落,接種至含有50ml YPD培養(yǎng)基的三角瓶中,30℃、250-300rpm培養(yǎng)過夜約14h,OD600約1.3
2.菌液離心5min-50ml冰水洗滌-25ml冰水洗滌-2ml sorbital洗滌,然后溶解于200ul冰sorbital;兩管分裝,每管100ul
3.加入約5~10ug的線性化的DNA20ul,槍吹勻,置0.2CM電轉(zhuǎn)杯冰浴5min;
4.電擊,1,5KV.使用的是 Eppendorf 2510,用于轉(zhuǎn)化細(xì)菌及酵母。
5.立即加入1ml冰浴的sorbital,靜止1h。
將菌體懸液涂布于MD平板上,每300µl涂布一塊平板;
方法五: 和說明書差不多的方法
X33菌株于100ml YPD搖到OD600約1.1-1.3,太高影響感受態(tài)效率
(1) 1500-1700g離心5min,將離心管倒置在吸水紙上輕輕控幾下,充分棄上清
(2) 加入100ml 冰浴的超純水ddH2O,可在振蕩器上振蕩混勻,可靜置3-5分鐘
(3) 離心,棄上清,再加100ml ddH2O洗一遍
(4) 離心,棄上清,加20ml 冰浴1M Sorbitol洗一遍
(5) 離心,棄上清,菌體置于冰浴中,加入約100-200ul Sorbitol混勻
加入Sorbitol量需自己調(diào)整,這時(shí)菌液很濃,只要能夠用200ul黃槍頭吸出來就可以了,一般共有約400-500ul,夠做幾管感受態(tài)了。
(7) 吸取100-150ul感受態(tài)到線性化的DNA中,用槍頭打勻或手指彈勻
靜置5min,于2mm電轉(zhuǎn)化杯中,電擊參數(shù):1.5KV,25uF,200歐姆(不是400),一般放電時(shí)間在4.5-4.9ms之間,小于4說明你的DNA鹽濃度太高
(9) 立即加入1ml Sorbitol,轉(zhuǎn)入10ml 離心管,30度靜置1小時(shí),然后加入1ml YPD,30度,200rpm搖1小時(shí),取50-200ul菌液涂100ul/ml YPDS板
(10) 一般轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到:200個(gè)以上轉(zhuǎn)化子每200ul菌液,足夠篩選表達(dá)菌株了。
方法六:酵母感受態(tài)細(xì)胞的制備
⑴ 接種Pichia pastoris GS115于5 ml YPD液體培養(yǎng)基,30℃,250~300250 rpm ,過夜。
⑵ 取200µl的培養(yǎng)物接種至含有500ml新鮮培養(yǎng)基的三角搖瓶中,28~30℃、250~300r/min培養(yǎng)過夜,一般12小時(shí)左右。
⑶ 將細(xì)胞培養(yǎng)物于4℃,5000g離心5min,用500ml的冰預(yù)冷的無菌水將菌體沉淀重懸;
⑷ 按步驟3離心,用250ml的冰預(yù)冷的無菌水將菌體沉淀重懸;
⑸ 按步驟3離心,用20ml的冰預(yù)冷的1M的山梨醇溶液將菌體沉淀重懸;
⑹ 按步驟3離心,用1ml的冰預(yù)冷的1M的山梨醇溶液將菌體沉淀重懸,其終體積約為2ml;
⑺ NOTE:可將其分裝為200µl一份的包裝冷凍起來,但如果保存時(shí)間過長會(huì)影響其轉(zhuǎn)化效率。
化學(xué)轉(zhuǎn)化
畢氏酵母氯化鋰轉(zhuǎn)化法
試劑
1. 1M LiCl:用去離子蒸餾水配制,濾膜過濾除菌;必要時(shí)用消毒去離子水稀釋
2. 50% PEG3350 :Sigma P3640 用去離子蒸餾水配制,濾膜過濾除菌,用較緊的蓋子的瓶子分裝
3. 2mg/ml salmon sperm DNA / TE(10mM Tris-Cl, pH8.0, 1.0mM EDTA)-20℃保存
注:醋酸鋰對畢氏酵母無效,僅氯化鋰有效;PEG3350可屏蔽高濃度LiCl的毒害作用;
畢氏酵母的轉(zhuǎn)化
1. 煮沸1ml鮭魚精DNA 5min,迅速冰浴以制備單鏈擔(dān)體DNA;
2. 將感受態(tài)酵母菌離心,以Tips去除殘余的LiCl溶液;
3. 對于每一個(gè)轉(zhuǎn)化,按以下順序加入:
50% PEG3350 240ul
1M LiCl 36ul
2mg/ml 單鏈Salmon sperm DNA 25ul
5~10ug/50ul H2O 質(zhì)粒DNA 50ul
4. 劇烈旋渦混勻直至沉淀菌體*分布均勻(約1min);
5. 30℃水浴孵育30min;
6. 42℃水浴熱休克20~25min;
7. 6000~8000rpm離心收集酵母菌體;
8. 重懸酵母于1ml YPD培養(yǎng)基,30℃搖床孵育;
9. 1~4h后,取25~100ul菌液鋪選擇性培養(yǎng)基平板,于30℃培養(yǎng)2~3天鑒定(將表達(dá)菌株和對照菌株在固體培養(yǎng)基平板,30'c培養(yǎng)至轉(zhuǎn)化子出現(xiàn))
畢氏酵母PEG1000轉(zhuǎn)化法
試劑
緩沖液A:1.0M Sorbitol,10mM Bicine,pH8.35(sigma),3%(v/v)ethylene glycol
緩沖液B:40%(w/v)PEG1000(sigma),0.2M Bicine,pH8.35
緩沖液C:0.15M NaCl,10mM Bicine,pH8.35
未污染的新鮮、試劑級DMSO,-70℃保存
注:1. 緩沖液A、B、C均用濾膜過濾,-20℃保存;
2. 將DNA直接加在凍結(jié)的酵母細(xì)胞上是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之處(即使在冰上解凍的待轉(zhuǎn)化細(xì)胞,其攝取外源DNA的能力也在解凍過程中迅速下降;如進(jìn)行多樣品的轉(zhuǎn)化,建議按6樣品/組進(jìn)行);
待轉(zhuǎn)化畢氏酵母的制備
1. 接種環(huán)接種Pachia pastoris于YPD平板,30℃培養(yǎng)2d;
2. 挑取單克隆酵母菌株于10mlYPD培養(yǎng)基中,30℃振蕩培養(yǎng)過夜;
3. 取步驟2中小量菌液接種到100mlYPD培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),待其OD值從0.1升到0.5~0.8;
4. 室溫下3000g離心收集酵母菌體,50ml緩沖液A洗滌一次;
5. 重懸菌體于4ml緩沖液A中,按0.2ml/管分裝于1.5ml的離心管中,每管加入11ulDMSO,混合后迅速于液氮中冷凍,
6. -70℃保存
畢氏酵母的轉(zhuǎn)化
1. 將約50ug線性化質(zhì)粒DNA溶于20ul TE或水中,直接加于凍結(jié)的酵母細(xì)胞中;加入擔(dān)體DNA(40ug變性超聲線性化鮭魚精DNA)以獲得zui大轉(zhuǎn)化率;
2. 37℃水浴孵育5min,中間混合樣品1~2次;
3. 取出離心管,加入1.5ml緩沖液B,*混勻;
4. 30℃水浴孵育1h;
5. 室溫下2000g離心10min,去除上清液,菌體沉淀重懸于1.5ml緩沖液C中;
6. 離心樣品,去除上清液,輕微操作將樣品重懸于0.2ml緩沖液C中;
7. 將所有轉(zhuǎn)化液鋪于選擇性平板,于30℃孵育3~4天后,鑒定;
畢赤酵母轉(zhuǎn)化方法有4 種。zui常用的是電轉(zhuǎn)化法和原生質(zhì)體法,其中電轉(zhuǎn)化法zui為方便,轉(zhuǎn)化效率zui高,zui容易產(chǎn)生多拷貝整合。由于原生質(zhì)體法必須首先制備去除細(xì)胞壁的原生質(zhì)體細(xì)胞以利于DNA 進(jìn)入,然后細(xì)胞再生細(xì)胞壁,產(chǎn)生轉(zhuǎn)化體,而ZeocinR 抑制細(xì)胞壁的形成,導(dǎo)致不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)化體。因此利用ZeocinR作為選擇標(biāo)記的載體如p PICZ 系列,不能使用原生質(zhì)體法進(jìn)行轉(zhuǎn)化