DNA

Diagramma di PCR
 
Sense primer
Direct primer, Forward primer
Left primer
"Bottom" primer
Primer 1
Antisense primer
Reverse primer, Back primer
Right primer
"Top" primer
Primer 2

1) Strategia

Zona da amplificare - Controllare nelle banche dati:
Gene - Dati sui geni
Esercizio: amplificare la CDS ("Coding sequence") dell'mRNA del gene HBB umano
Scheda nella banca dati "Gene":"Go to reference sequence details" per ricavare le posizioni della CDS
Scheda nella banca dati "Gene": controllare anche il formato "Gene Table" (in alto, sceglierlo invece di "Full Report")
OMIM - Online Mendelian Inheritance in Man - Dati sulle sequenze alleliche
Human Gene Mutation Database (HGMD) - Cardiff
Genome Data Viewer -  Mappa del Genoma Umano presso NCBI

Amplificazione da RNA (scegliere una regione che include parti di almeno due esoni)

Amplificazione da DNA
 


2) Dimensioni della regione da amplificare

* min 100 bp

* max 2-4 kb (OK fino a 1.5 kb)

* max 200-300 (400) bp se da sottoporre a "screening" mutazionale

* max 700 bp se da sottoporre a sequenziamento diretto di Sanger



3) Primer-BLAST - Software per la progettazione di primer

Identificare la regione da amplificare scegliendo il "range" nel quale deve trovarsi ciascun primer
Forward primer -  From... To...
Reverse primer  -  From... To...

Scegliere l'intervallo in cui deve trovarsi la dimensione dell'amplicone:

PCR product size


Indicare un intervallo per la lunghezza dei primer (18-25 nucleotidi):
Primer
size

Parametri "Biochimici"
G o C all'estremità 3´; evitare T. Parametro:
GC Clamp (numero di C/G all'estremità 3´)

Contenuto in GC: 45-55%. Parametro:
Primer GC%

"Melting temperature" (Tm):  dovrebbe essere >55°C, e simile per i due primer. Parametro:
Primer Tm
(Regola del 4+2: Tm=[(G/C x 4°C)+(A/T x 2°C)]

Si consiglia: Tm=72°C, Ta=68°C

Includere la presenza di un introne tra i due primer, se si amplifica da RNA
Intron inclusion: yes
Intron length range
-
Verificare la lunghezza degli introni nella scheda "Gene" - Formato "Gene Table"

Ridurre la autocomplementarità, e la inter-complementarità tra i due primer. Parametro:

Max Self Complementarity (8 --> 5)
Max 3' Self Complementarity (3 --> 0)




4) V
alidazione"Biologica" della sequenza del primer mediante confronto di sequenze - BLASTN
   
per verificare la similarità con altre sequenze nella sequenza genomica completa.

 

5) (Controllare la sequenza dell'amplicone)


* simulazione di digestione (ricerca di mutazioni; clonaggio in vettore)

* simulazione di ibridazione via BLAST (marcatura e uso come sonda in un Northern o Southern blot)



6) DNA Sequencing 
Il sequenziamento del genoma umano:
fare click su "How to sequence a genome",
poi fare click sulle animazioni nn. 6, 7, 8 e 9
(Metodo di Sanger e sequenziamento automatico)



[The small bioinformatician]

DNA