如何使用酵母制作蛋白
如何使用酵母制作蛋白
我从事合成生物学已经一年半了。刚开始的时候发现 反正是谁的基因 直播对加快速度非常有帮助。我决定将第一流的前半部分变成使用 GIL 设计基因修饰的教程。
注意：如果你已经了解合成生物学的基础知识，你应该跳到 第2部分
第 1 部分：质粒
几乎所有的微生物遗传修饰都使用称为质粒的 DNA 环来传递基因。质粒通常由三部分组成：ORI、选择标记和（有时）用于修饰的启动子。
复制起点 (ORI) 是一种特殊的 DNA 序列，它告诉宿主细胞复制质粒。没有这个，质粒只会在几次细胞分裂后消失。大多数质粒有 2 个 ORI；一个 ORI 允许在大肠杆菌中复制，另一个允许在目标生物体中复制。这使您可以在大肠杆菌中制作一堆质粒副本，然后将其转移到更复杂或更慢生长的生物体中。
选择标记可能是质粒中最重要的部分。当我们将质粒插入微生物菌落时，我们不会在所有微生物中获得等量的质粒。选择标记让我们杀死所有没有得到质粒的细胞，并迫使我们的微生物继续做我们想让它们做的事情。例如，本教程使用抗生素抗性标记。如果您在装有这种抗生素的平板上培养细菌，那么只有带有我们质粒的细菌才能存活。
最后，很多质粒都有启动子。启动子是一段 DNA，就像一面小旗子，告诉细胞这里有一个基因，它应该制造。如果没有启动子，细胞将忽略我们的修改。
A promoter tells the cell to start making the gene that comes after it
我们将使用 Addgene 质粒 p46815 对于本教程（原始直播中使用的那个）。我已经编写了这个质粒的 GIL 版本，继续从 GitHub 存储库下载它 这里 .
Plasmid map from addgene
第 2 部分：设置 CadBerry/GIL 环境
为了编译这个项目，你需要两件事。首先，前往 CadBerry GitHub 存储库 并下载 最新的 0.1 版本 .如果您使用的是 Windows，则只需运行安装程序，它就会在您的系统上安装 CadBerry。如果你在 Linux 上，事情会有点困难。虽然 CadBerry 支持 Linux，但我们还没有任何软件包。您必须使用 repo 中的说明自己编译 CadBerry ( 贡献.md ，您必须针对 Linux 稍作修改）
下载 CadBerry 后，您需要 安装 VSCode 所以你可以编辑 GIL 文件。要确保您有 VSCode，请键入 代码 进入控制台。如果它打开一个 VSCode 窗口，您的 VSCode 安装将可供 CadBerry 访问。
接下来，我们必须创建一个 CadBerry 项目。运行 Berry.exe 并点击“新建项目”，您应该会看到如下截图所示的内容，只是没有任何现有项目。
输入您要创建的项目的名称（我称之为“教程”），单击“选择项目路径”，选择包含质粒 GIL 文件的文件夹，然后单击“创建项目！”。此时，您的屏幕应如下所示：
忽略有关包的部分，这仍在进行中。如果你去 Windows -> Code Editor，Cadbery 会打开一个 VSCode 窗口，你可以用它来编辑 GIL 文件。
注意：如果你想要 GIL 文件的语法高亮，你可以得到 GIL 语法高亮扩展 这里 .
第 3 部分：进行修改
我们将使用两种蛋白质使酵母产生蛋清。蛋清本身主要由卵清蛋白制成。如果我们只是在酵母细胞中产生卵清蛋白，它会不断积累直到杀死细胞。正因为如此，我们必须添加一点点蛋白质，称为 阿尔法交配因子 到卵清蛋白的开始。这种肽会诱使酵母将卵清蛋白释放到它生长的溶液中。
首先，我们需要设置目标生物。添加 #目标“酵母” 或者 #Target“酿酒酵母” 到一个名为的新文件的开头 鸡蛋.gil .
接下来，我们需要导入包含质粒的 GIL 文件。添加行 导入“质粒” 到文件。
现在是时候定义我们将使用的序列了。 AlphaMatingFactor 将包含一个单独的 DNA 文字，用于编码 Alpha Mating Factor 肽。 Chicken_Ovalbumin 将是编码鸡版本的卵清蛋白的氨基酸序列。编译器会自动将此氨基酸序列转换为针对酵母优化的 DNA。以下是这些序列的代码：
序列AlphaMatingFactor
{
'atgagatttccttcaatttttactgctgttttattcgcagcatcctccgcattagct'
} 序列鸡_卵清蛋白
{
@MGSIGAASMEFCFDVFKELKVHHANENIFYCPIAIMSALAMVYLGAKDSTRTQINKVVRF
DKLPGFGDSIEAQCGTSVNVHSSLRDILNQITKPNDVYSFSLASRLYAEERYPILPEYLQ
CVKELYRGGLEPINFQTAADQARELINSWVESQTNGIIRNVLQPSSVDSQTAMVLVNAIV
FKGLWEKAFKDEDTQAMPFRVTEQESKPVQMMYQIGLFRVASMASEKMKILELPFASGTM
SMLVLLPDEVSGLEQLESIINFEKLTEWTSSNVMEERKIKVYLPRMKMEEKYNLTSVLMA
MGITDVFSSSANLSGISSAESLKISQAVHAAHAEINEAGREVVGSAEAGVDAASVSEEFR
[[email protected]](/cdn-cgi/l/email-protection)
}
注意：如果您想优化目标生物以外的生物的氨基酸序列，请使用
对于“NewOrganism” { 氨基酸在这里 }
最后，我们必须把所有东西放在一起。调用 质粒::质粒 操作上 AlphaMatingFactor 和 鸡_卵清蛋白 .此时，您的文件应如下所示：
至此，我们完成了！我们只需要编译文件。转到项目 -> 设置并取消选中“创建入口点”选项。现在，点击项目-> 构建。您的构建菜单应如下所示：
对于入口点，输入“Eggs”（不要担心“.gil”）。对于输出目录，将路径复制到您希望 CadBerry 放置已编译 GIL 文件的任何文件夹。最后，添加“FullBuild”作为活动发行版。这将告诉 GIL 编译整个质粒，而不仅仅是您的修改。您的屏幕应如下所示：
点击“构建项目！” CadBerry 会将所有 GIL 文件编译成 GenBank 文件，您可以将这些文件导入到 Benchling 等质粒查看器中。下面是完成质粒的截图：
Yes, this is a linear map. I’m hoping to add support for circular output in the next update.
本教程只触及了 GIL 的皮毛，所以如果您有兴趣，我强烈建议您查看 GIL 示例文件 .每个 GIL 版本都经过测试，因此该文件中的内容保证是最新版本的 GIL。
嘿那里
我真的很感谢你把我的文章读到最后。如果你对 GIL 感兴趣，我强烈建议你去看看。如果您想随时了解 GIL 和我正在研究的其他内容， 订阅我的时事通讯 和 在推特上关注我 .
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