Experiment 22 / Student report Laboratory to Biology III “Diversity of Microorganisms” / Wintersemester 2002/03 / page 1 Experiment Nr.22 Isolation of Plasmid-DNA from bacteria Verfasserinnen Angela Stütz, [email protected] Nadine Pletscher, [email protected] Betreuer Dominique Grüter, [email protected] Einleitung In diesem Versuch ging es darum, Plasmid-DNA aus 2 verschiedenen Escherichia coli-Klonen zu isolieren, um sie im Weiteren (Experiment 23) mit Restriktions-Enzymen zu verdauen und anschliessend durch Gel-Elektrophorese zu analysieren. In einem Eppendorfröhrchen wurden uns zwei verschiedene E. coli Bakterienkulturen bereitgestellt. Diese mussten zuerst komplett aufgetaut und anschliessend 3 min abzentrifugiert werden, damit sich die Bakterien am Boden absetzten. ( Zentrifuge auf 5’000rpm, um Bakterien nicht zu zerstören! ) Danach wurde der Überstand mit einer Pipette vorsichtig abgesaugt und verworfen. Vorgehen Das Bakterien-Pellet resuspendierten wir mit 250µl P1-Puffer ( pH 7, enthält Rnase um RNA auf der Bakterienoberfläche zu zerstören), bis die Lösung homogen war. Danach gaben wir 250µl P2-Puffer* dazu und mischten vorsichtig, bis die Lösung klarer wurde. *Der P2-Puffer ist sauer und beschädigt die Zellwand der Bakterien, die daraufhin abgetötet werden und in kleinere Teile zerfallen ( Lösung wird klar). Die chromosomale DNA bleibt an den Zellwandbruchstücken haften, nur das für uns interessante Plasmid schwimmt frei in der Lösung. Nun gaben wir 350µl N3-Puffer hinzu und mischten durch mehrmaliges Umdrehen des Röhrchens bis die Lösung „wolkig“ (durch ausfallende Proteine) wurde. Die Mischung zentrifugierten wir nun 10 min bei 10’000rpm, wobei sich die Proteine am Boden absetzten. Den Überstand gaben wir auf QUlagen* Säulen. Die ganzen Säulen zentrifugierten wir 60 sek bei 10’000rpm und verwarfen danach den Durchfluss. *Die DNA verbleibt hierbei als Rückstand auf der Membran, was evtl. auf eine positive Ladung dieser zurückzuführen ist. (DNA negativ geladen!) Nun mussten wir die Membran noch mit 0.75 ml PE-Puffer (alkoholhaltig) waschen und zweimal 60 sek bei 10’000rpm abzentrifugieren, um sicher zu sein, dass kein PE-Puffer auf der Membran verbleibt. (Alkoholreste würden spätere Enzymreaktionen behindern!) Experiment 22 / Student report Weiterführende Fragen Laboratory to Biology III “Diversity of Microorganisms” / Wintersemester 2002/03 / page 2 Die gewaschene Säule stellten wir in ein neues EppendorfRöhrchen und gaben nun 50µl EB-Puffer* auf die Membran. Nach ca. 1 min zentrifugierten wir erneut 60 sek bei 10’000rpm. Der Durchfluss wurde für Experiment 23 zur Analyse aufbewahrt. *Der EB-Puffer enthält stark negativ geladene Verbindungen, die mit der DNA auf der Membran konkurrieren, sodass diese von der Membran gelöst wird. Wie ist es möglich, chromosomale DNA von Plasmid-DNA zu trennen? Mit einem sauren Puffer (oben wird der P2-Puffer erwähnt) beschädigt man Zellwand der Bakterien, die daraufhin abgetötet werden und in kleinere Teile zerfallen ( Lösung wird klar). Die chromosomale DNA bleibt an den Zellwandbruchstücken haften, das für uns interessante Plasmid schwimmt frei in der Lösung. Man darf nun die Lösung nicht mehr zu stark schütteln, sonst würde sich die chromosomale DNA von der Zellwand lösen.