慢学SnapGene

SnapGene是我在学分子克隆实验中最常用的软件,不能想象没有SnapGene的生活。SnapGene经过不断更新换代,可以说已经自成一体,它不仅仅是一个可以打开DNA序列、查看序列特征的软件,它在每个用户手上俨然已成为一个个独立、特殊的DNA序列库、分子克隆设计工具和实验结果预测和记录本。既然已经是人人都知SnapGene,但我还是要单独开篇学一学SnapGene。原因是它太优秀使得它不但是分子克隆的利器,同样由于它优秀的可视化手段,使得它还是一个非常好的学习分子克隆的展示机。

How snapgene surprise you

1. 软件获取

这是一个收费软件,按年付费或者一次性获取终身权限。可以在官网获取30天试用期。

软件支持的input格式GeneBankSnapGene格式文件,或者自行复制DNA序列,使用新建的方式创建。

软件安装成功之后,我们从序列查找从头开始认识SnapGene。

2. 软件初使用

2.1 下载一个喜欢的质粒map

打开Addgene,搜索一个感情戏的质粒,例如pSpCas9(BB)-2A-GFP (PX458),这个从名字上看,这个质粒带有pSpCas9(野生型Cas9),同时包含有一个断裂肽2A,在2A后面还有一个绿色荧光标签GFP,质粒的骨架为PX458,因此推测这是一个可以表达Cas9蛋白,且转入后细胞会发绿色荧光的质粒。在Addgene上

pSpCas9(BB)-2A-GFP (PX458)

2.2 SnapGene打开(windows系统)

双击那个EP管的突变,打开后是如下界面,没有任何分子克隆基础的小伙伴可能会一脸懵逼,因为太多陌生元素过多。如下图所示,界面的左侧和下方区域,其实就是一些非常常用的功能模块被单独拿出来做了便捷工具栏,而右侧的这个description panel其实也只是简单的DNA序列信息描述。因此大体来说,主要看好上方的折叠工具栏就好了。

pSpCas9(BB)-2A-GFP (PX458) in snapgene

2.3 SnapGene软件界面

界面上方区域

和所有软件一样,是一行工具栏,有我们常见的文件(file),编辑(edit),查看(view)等。File和Edit很容易理解,与常规软件无异。从View开始,就发现有所不同,我们将后续几个按钮的折叠菜单都拉出来一看究竟

toolbar

(1)View:可看到内容包括Map、sequence、Enzyme、features、primes和history几个主要功能选项,而这几个选项其实在下方还单独列出作为快捷项,可见这几个功能是顶顶常用的功能模块。其中history这个功能简直就是一个实验记录本,之前都被我忽略了,现在一定要大大的用起来。比如一个质粒的构建可能需要经过多步完成,而且每一步或是PCR或是酶切,个中细节很容易忘记,而history则记住每一个质粒的前世今生,每一个步骤以及该步骤用到的primer和内切酶全部记录在内,非常适合用于回顾和整理。

(2)Map可以切换到质粒或序列的这个图谱,如上图的圈圈样图形。

(3)sequence顾名思义可以提供序列信息,而序列信息的查看又可根据个人爱好自定义查看,例如:单看5‘~3‘或者两条链都看;查看序列时还可同时查看酶切位点、氨基酸编码、阅读框等等详细信息,因此Sequence不仅仅是序列,还包含有大量的序列相关的注释。

(4)Enzyme是关于限制内切酶的信息,可以选择隐藏或展示所有酶切位点,或者仅展示单酶切或双酶切位点。一般我会选择在质粒的map上查看单酶切和双酶切位点,有一种指点江山的感觉。来人啊,用SpeI和BsrGI双酶切把这个片段给我neng下来!

(5)Features这个功能平时我用得比较少,主要用于增加、修改图谱注释。而features正是蕴含着大量的分子克隆基础知识,随便打开一个feature定义框,就快要不知所云了。所幸我们只是查看已有的map,而不是自行构造一个map。

features
(6)Actions:action可以说是一个超级神奇的功能模块了,我们常说的Gibson assembly等各种常规的分子克隆手段,都可以用过这个模块进行模拟还有设计。

(7)Tools:简单而言就是一些常用的小工具,比如氨基酸密码表啦、DNA分子量计算器、琼脂糖凝胶电泳模拟Simulate Agarose Gel及序列比对等等。在这个折叠菜单里我最喜欢用的是Simulate Agarose Gel,省去好多计算的麻烦(如下图)。而序列比对是确认基因编辑效果的利器,其重要程度使得SnapGene软件在整个界面的左侧给出了一个专用的按钮模块。

下图所示是使用SaclI和KpnI两个酶双酶切质粒的琼脂糖凝胶电泳模拟图,同时该模拟图还可以加多个质粒同时对比,此外双击map上的酶切位点可以查看该核酸内切酶需要什么buffer(图中未显示)

Simulate Agarose Gel

以上只是简单拆讲一下软件界面,界面只是一个架构,而通过软件学习每个功能模块下面所包含的分子克隆基础知识,才是我们的最终目的,而我不生产知识,我只是知识的搬运工。

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