全长cDNA文库的构建方法

关于cDNA文库构建的方法原理流程及试剂盒等

中国农学通报第２２卷第２期２００６年２月

ｈｔｔｐ：／／ｚｎｔｂ．ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ

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全长ｃＤＮＡ文库的构建方法

董志敏

１，２

，张宝石１，关荣霞２，常汝镇２，邱丽娟

２

２

（１沈阳农业大学农学院，沈阳１１０１６１；中国农科院作物所农业部作物种质资源

与生物技术重点开放实验室，北京１０００８１）

摘要：全长ｃＤＮＡ文库的构建是进行功能基因组研究的一种经济、快速、有效的途径，克服了传统

ｃＤＮＡ文库的缺点，节省了基因克隆和功能鉴定的时间，促进了功能基因组的研究进程。目前有６种构

建全长ｃＤＮＡ文库的方法，包括Ｏｌｉｇｏ－Ｃａｐｐｉｎｇ、ＣＡＰｔｕｒｅ、ＳＭＡＲＴ、ＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒ、ＣａｐＳｅｌｅｃｔ、ＣＡＰ－

文库构建技术、实验操作复杂程度和文库构建质量等方面构存ｊｕｍｐｉｎｇ。这几种方法在起始材料用量、

在不同程度的优缺点，但综合比较而言，ＳＭＡＲＴ和ＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒ这两种方法比较有实际应用价值。快速地构建一般质量的ｃＤＮＡ文库，如果采用Ｌｉｔｔｌｅ－ｃｙｃｌｅＳＭＡＲＴ和Ｌａｒｇｅ－ｓｉｚｅＳＭＡＲＴ法适于简单、

ＳＭＡＲＴ这两种改进技术，所建文库质量也非常好；ＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒ法虽然对实验技术要求较高，实验过程复杂，但所建文库全长率高，冗余性低，建库效率高，是目前构建高质量文库最好的方法。帽子结构；ｃＤＮＡ文库的构建关键词：全长ｃＤＮＡ；５’

ＴｈｅＭｅｔｈｏｄｓｏｆＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｔｈｅＦｕｌｌＬｅｎｇｔｈｃＤＮＡＬｉｂｒａｒｙ

ＤｏｎｇＺｈｉｍｉｎ１，２，ＺｈａｎｇＢａｏｓｈｉ１，ＧｕａｎＲｏｎｇｘｉａ２，

ＣｈａｎｇＲｕｚｈｅｎ２，ＱｉｕＬｉｊｕａｎ２

（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１；２ＫｅｙＬａｂｏｆＣｒｏｐＧｅｒｍｐｌａｓｍ＆Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＩｎｓｒｉｔｕｔｅｏｆＣｒｏｐｓ．ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｆｕｌｌｌｅｎｇｔｈｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙｉｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｎｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ，ｒａｐｉｄａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｏｍｉｃｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｉｔｗｅｌｃｏｍｅｓｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇａｎｄｓａｖｅｔｈｅｔｉｍｅｏｆｇｅｎｅｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｒｅｓｕｌｔｉｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｏｍｉｃｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｔｈｅｆｕｌｌｌｅｎｇｔｈｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙｉｎｃｌｕｄｅＯｌｉｇｏ－Ｃａｐｐｉｎｇ，ＣＡＰｔｕｒｅ，ＳＭＡＲＴ，ＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒ，ＣａｐＳｅｌｅｃｔａｎｄＣＡＰ－ｊｕｍｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．．Ｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｄ，ｔｈｅｓｅｍｅｔｈｏｄｓｅｘｉｓｔｔｈｅｉｒｏｗｎａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｔａｒｔｍａｔｅｒｉａｌｓ、ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙ．ＩｔｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅＳＭＡＲＴａｎｄＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒｍｅｔｈｏｄａｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｅｒｉｎｕｔｉｌｉｔｙ．ＴｈｅＳＭＡＲＴｍｅｔｈｏｄｉｓａｄａｐｔｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅａｓｉｌｙａｎｄｒａｐｉｄｌｙｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙｗｉｔｈａｖｅｒａｇｅｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｌｉｂｒａｒｙｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｉｆｔｈｅＬｉｔｔｌｅ－ｃｙｃｌｅＳＭＡＲＴａｎｄＬａｒｇｅ－ｓｉｚｅＳＭＡＲＴｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｆｕｌｌｌｅｎｇｔｈｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙ．ＴｈｅＣＡＰ－ｔｒａｐｐｅｒｍｅｔｈｏｄｉｓａｄａｐｔｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｒａｔｅ、ｌｏｗｒｅｐｅａｔｒａｔｅａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｅｎｃｙ，ａｓｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｈｉｇｈａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｏｍｐｌｅｘ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅＦｕｌｌｌｅｎｇｔｈｃＤＮＡ，５’－ｅｎｄｃａｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＴｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃＤＮＡｌｉｂｒａｒｙｃＤＮＡ文库的构建是研究生物体功能基因组的主要技术手段。传统ｃＤＮＡ文库构建方法由于反转录能力差、ｃＤＮＡ内切酶位点保护不彻底和非ｃＤＮＡ片断的插入，导致了文库中克隆片断短、全长率低和无效克

隆多，不适应目前大规模，高通量、高效的功能基因组

研究需要。而全长ｃＤＮＡ文库的构建可以高效，大规模获得基因序列，并且序列大多数包括３’和５’端的非编码区，能大幅度地加快计算机分析、蛋白质表达和功

基金项目：国家自然科学基金重大项目“大豆优异基因资源的发掘及基因组研究”（３０４９０２５０）资助。

第一作者简介：董志敏，女，１９７８年出生，在读博士研究生，现在中国农科院作物所农业部作物种质资源与生物技术重点开放实验室从事大豆功能基因组

方向的研究。通信地址：１０００８１北京市海淀区中关村南大街１２号中国农业科学院重大工程楼３０１。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｚｈｉｍｉｎ２００５＠１２６．ｃｏｍ，Ｔｅｌ：０１０６２１３８０６７。

收稿日期：２００５－１０－１７。