Toolyard

PCR 프라이머 설계하고 확인하는 방법

좋은 프라이머의 조건

  • 길이: 18~30염기.
  • GC 함량: 40~60%.
  • 녹는 온도: 약 55~65 °C이고, 짝이 되는 두 가닥의 차이는 약 5 °C 이내.
  • 3′ 끝: G나 C로 끝남(GC 클램프). 다만 마지막 5염기에 G와 C가 4개 이상인 것은 피합니다.
  • 피할 것: 같은 염기의 연속, 프라이머 자신과 짝을 이루는 부분(헤어핀이나 프라이머 이량체), 다른 프라이머와 짝을 이루는 부분.

녹는 온도

가장 간단한 식은 A나 T 하나에 2 °C, G나 C 하나에 4 °C를 더하는 것으로, 짧은 프라이머에만 알맞습니다. 긴 프라이머는 GC 함량에 바탕을 둔 식이나 염 농도 보정 식으로, 가장 좋게는 최근접 염기쌍법으로 추정합니다. 최근접 염기쌍법은 이웃한 염기 쌍을 모두 고려하고, 프라이머 농도와 나트륨 농도도 계산에 넣습니다.

프라이머 확인하기

  1. 프라이머를 한 줄에 하나씩 PCR 프라이머 분석에 붙여 넣습니다.
  2. 반응액의 프라이머 농도와 나트륨 농도를 입력합니다.
  3. Tm을 비교하고 헤어핀, 자기 이량체, 연속 염기, 3′ 끝에 대한 경고를 확인합니다.

산물 확인하기

PCR 산물은 정방향과 역방향 프라이머가 주형의 어디에 결합하는지 찾아 각 산물의 길이와 서열을 보여 줍니다. 쓸데없는 결합 자리가 있다면 젤을 돌리기 전에 알아챌 수 있습니다. 프라이머 지도는 여러 프라이머를 방향을 나타내는 화살표와 함께 서열 위에 그립니다.

프라이머 하나 점검하기

5′-AGCGGATAACAATTTCACACAGG-3′을 예로 듭니다. 길이는 23염기이고 그중 10개가 G 또는 C이므로 GC 함량은 10 ÷ 23 = 43%로 40~60% 범위 안입니다. 끝이 GG인 GC 클램프이며, 마지막 다섯 염기 중 G와 C가 세 개로 일반적인 상한에 해당합니다. 간단한 2 + 4 규칙으로는 2 × 13 + 4 × 10 = 66 °C인데, 이 정도 길이의 프라이머에서는 높게 나옵니다. 염 농도 조건을 넣은 최근접 이웃 계산이 더 믿을 만합니다.

어닐링 온도

흔히 쓰는 출발점은 두 프라이머 중 낮은 Tm보다 약 3~5 °C 낮은 온도입니다. 확신이 없으면 여러 온도로 그래디언트 PCR을 돌리고 깨끗한 밴드 하나가 나오는 온도를 고르세요.

제한효소 자리 붙이기

산물을 클로닝하려면 프라이머 5′ 끝에 효소 인식 서열을 붙이고, 그 앞에 4~6개 염기를 더해 효소가 끝 가까이에서도 자를 수 있게 합니다. Tm은 주형에 결합하는 부분만으로 계산하세요. 첫 사이클에서는 꼬리 부분이 결합하지 않기 때문입니다.

자주 생기는 문제

  • 산물이 없습니다. 어닐링 온도를 낮추고, 프라이머 서열을 주형과 대조하고, 주형이 들어 있는지 확인하세요.
  • 밴드가 여러 개입니다. 어닐링 온도를 높이고, 프라이머가 붙을 수 있는 다른 자리를 찾아보세요.
  • 100 bp 아래에 희미한 밴드가 있습니다. 대개 프라이머끼리 붙은 프라이머 다이머입니다. 3′ 끝이 상보적이지 않게 다시 설계하거나 프라이머 농도를 낮추세요.

이 가이드에서 쓰는 도구

다른 가이드