理论教育 选择和修饰克隆载体的方法-分子生物学技术

选择和修饰克隆载体的方法-分子生物学技术

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:用于目的基因的克隆、扩增、序列分析和体外定点突变等,通常选用克隆载体;为了在宿主细胞中表达外源目的基因,获得大量表达产物而选用表达载体。根据宿主细胞的不同,表达载体可以分为原核细胞表达载体、酵母细胞表达载体、哺乳动物细胞表达载体和昆虫细胞表达载体等,它们分别携带相应宿主细胞表达目的基因所需要的各种元件和筛选标志。表达载体的选择则比较复杂,有时需要更换不同的载体以获得最佳表达效率。

选择和修饰克隆载体的方法-分子生物学技术

载体选择要根据具体的实验需要。用于目的基因的克隆、扩增、序列分析和体外定点突变等,通常选用克隆载体(cloning vector);为了在宿主细胞中表达外源目的基因,获得大量表达产物而选用表达载体(expression vector)。表达载体除了含有克隆载体中的主要元件以外,还含有表达目的基因所需要的各种元件,例如特殊的启动子、核糖体结合位点和表达标签等元件。根据宿主细胞的不同,表达载体可以分为原核细胞表达载体、酵母细胞表达载体、哺乳动物细胞表达载体和昆虫细胞表达载体等,它们分别携带相应宿主细胞表达目的基因所需要的各种元件和筛选标志。克隆载体的选择较容易,只要插入片段的大小适宜,酶切位点相配即可。表达载体的选择则比较复杂,有时需要更换不同的载体以获得最佳表达效率

图5-15 基因组文库与cDNA文库的区别

无论是克隆载体还是表达载体,有时都需要进行一些必要的改造,或者经过几个中间过渡载体才能获得我们所需要的重组子。

基因载体通常根据待克隆的DNA片段长度来选择。在制作原核生物基因文库时,因基因组较小,可把DNA片段切得短些,可选用质粒如pBR322等作载体。真核生物的基因内部常有称为内含子的非编码区,使一个天然基因的长度比实际编码的部分要长得多,基因文库中待克隆的DNA片段便应长些,以保证得到完整的基因。通常采用的载体有经过改建的噬菌体如λCharon4A(长度462kb,可克隆外源DNA长度8.2~22.2kb)和柯斯质粒(例如pHC79,长度6.4kb,可容纳外源DNA长度37~50kb)等。(www.daowen.com)

选择克隆载体还需要具体分析,如:①实验供体的遗传背景与DNA特点,其中包括染色体DNA大小,基因大小与结构,碱基组成,目的基因的产物特点以及遗传物质的传递方式等。②实验受体,即各种中间宿主与终宿主的遗传背景,如遗传物质的传递方式(包括人为的方法),DNA限制修饰系统,DNA重组基因特点,基因产物修饰系统,即转录与翻译后的修饰系统等。③载体容量及适宜的宿主细胞(见表5-2)。④合适的克隆位点,单克隆位点和多克隆位点。⑤载体的稳定性。⑥载体DNA制备的难易。⑦外源基因表达产物产量、产物特点等。

表5-2 不同载体的克隆容量及适宜宿的主细胞

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