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发布日期:2025/8/21 19:51:00
生工技术 | 查找基因外显子并设计测序引物

 

 

不少研究者需要对自己的目标基因外显子进行筛查,以确定其中的SNP位点或者突变位点,此时,需要对该基因的全部外显子分别设计扩增引物,分别进行PCR扩增,然后进行测序。

 

 

当基因的外显子数量比较少的时候,倒是可以分别找到每个外显子,然后划定包含该外显子的区域分别进行设计。

 

例如Human IL6基因,其只有5个外显子,下面以该基因1号外显子为例,介绍一下设计流程:

 

1. 找到NCBI中该目的基因的页面

详细查找流程在之前已经介绍过了,点此回顾。

 

2. 基因页面中点击右侧“NCBI Reference Sequences (RefSeq)”按钮,跳转到参考序列入口:

 

 

此时有两个主要的部分,分别为 Genomic 以及 mRNA and Proteins ,鼠标选中并复制Genomic中的基因登陆号NG_011640.1 (绿色)。

 

3. 在新的NCBI页面中,选择Nucleotide,粘贴该基因号,并搜索,弹出的页面,即是NG_011640.1的基因页面。

 

 

4. 该页面中Feature位置中,找到左侧的任一“exon”并点击,

 

 

页面就会跳转到序列部分并标红。这段序列就是该外显子的序列,及上下游的flank序列。

 

 

5. 引物设计

有了这段序列,设计引物就很简单了,小编比较喜欢使用NCBI自带的引物设计功能:

 

5.1 确定目标区域位置

例如exon1,我们看到其位置在4981~5161之间,

 

 

由于一代测序的开始和末尾是测不准的,因此我们需要将exon1的所在位置扩大一下,通常前后各加60即可,即从4921到5221,记住这个范围。

 

5.2 进入设计页面

回到当前页面的顶端,我们会看到有Pick Primer按钮:

 

 

点击该按钮,会进入引物设计页面,此时,基因登录号NG_011640.1已经自动填写到了序列框中。

 

5.3 设定参数

首先我们需要限定引物设计的范围:正向引物不能超过exon1的左侧,即4921,而反向引物一定要超过exon1的右侧,即5221。

产物大小设置为一代测序比较合适的范围,如500~700。

 

 

如果需要NCBI设计特异性的引物(虽然经常不准确),则可以在Primer Pair Specificity check处进行勾选,数据库选择对应物种的基因组。

 

 

5.4 获取引物设计结果:

点击最下方的Get Primers按钮,NCBI会将基因登录号对应到基因组中,勾选该基因组,继续点击Submit提交:

 

 

一段时间之后,就得到了NCBI设计的引物结果,从分布图中可以看到,NCBI设计的8对引物,都是完整包含了exon1及其flank序列的:

 

 

最后,就在结果中选取设计比较合理(看着比较顺眼)的就可以啦~

 

然而,某些基因的外显子数量非常多,例如Human EGFR基因,有28个外显子,这样一个个设计实在是让人头疼。

 

 

有没有批量设计某个基因外显子引物的方法呢?小编在下篇文章中细聊。

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