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基因工程的载体和工具酶

   日期:2011-01-27     来源:www.cnenzyme.com    作者:酶网    

(二)质粒DNA的制备

有多种分离质粒的方法,如碱裂解法、煮沸裂解法、层析柱过滤法等。

目前一般使用碱变性法制备质粒DNA。这个方法主要包括培养收集细菌菌体,裂解细胞,将质粒DNA与染色体DNA分开及除去蛋白质和RNA。

1.碱变性法质粒提取的原理:

根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA片断之间,在拓扑学上的差异而发展出来的。

在pH值12.0~12.5范围内时,线性的DNA会被变性而共价闭合环状质粒DNA却不会被变性。

通过冷却或恢复中性pH值使之复性,线性染色体形成网状结构,而cccDNA可以准确迅速复性,通过离心去除线性染色体,获得含有cccDNA的上清液,最后用乙醇沉淀,获得质粒DNA。

2.碱变性法提取质粒的步骤:

(1)取1.5毫升含质粒的大肠杆菌过夜培养物,加在微量离心管中,离心收集细胞沉淀;

(2)加入100微升冰冷的溶液I,(50mM葡萄糖, 25mM Tris-HCl PH=8.0, 10mM EDTA)涡旋震荡悬浮菌液。

(3)加入200微升新配制的溶液II,(0.2M NaOH,1.0%SDS)缓缓混匀置室温5分钟。

(4)加入150毫升冰冷的溶液III,(醋酸钾29.4克,冰乙酸11.5毫升,加蒸馏水至100毫升)颠倒离心管10次后,冰浴5分钟。

(5)离心的上清液用苯酚抽提数次,用乙醇沉淀收集质粒DNA。


(三)质粒载体的改造

⑴去掉不必要的DNA区段。

⑵减少限制酶的识别位点,一种酶只保留一个。(单一的限制性酶切位点)。

⑶加入易于捡出的选择性标记基因。

⑷对质粒进行安全性改造,要求质粒不能随便 转移。

⑸改造或增加基因表达的调控序列。

1、质粒pBR322

结构:

(1)氨苄青霉素抗性基因(ampr或Apr)

内部有3种限制酶单一识别位点 。

(2)四环素抗性基因(tetr或Tcr)

内部有7种,启动区内有2种限制酶单一识别位点 。

(3)DNA复制起点(ori)

pBR322质粒的优点:

(1)具有较小的分子量。

4363bp,2.6×106Da,

(2)具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。

(3)具较高的拷贝数,而且经过氯霉素扩增之后,每个细胞中可累积1000~3000个拷贝。

(4)对多种常见的限制性内切核酸酶只含有一个能切割的位点。

2、pUC质粒载体

1987年,J.Messing和J.Vieria采用MCS技术在pBR322基础上构建的。

结构:

(1)来自于pBR322的Ori

(2)氨苄青霉素的抗性基因(ampr)。 但核苷酸序列发生了变化

(3) LacZ′基因

编码β—半乳糖酶的α—肽链即氨基末端。

(4)MCS区段

是一段用于插入外源DNA片段的特定区域,由一系列的紧密相连的限制性内切酶位点组成,而且每个限制性内切酶位点在整个载体中是唯一的。

与pBR322相比, pUC质粒载体优点:

(1)具有更小的分子量和更高的拷贝数

如pUC8为2 750bp,pUCl8为2 686bp,控制质粒复制rop基因的缺失,平均每个细胞即可达500~700个拷贝

(2)适用于组织化学法检测重组体

通过a-互补作用,利用菌落颜色筛选重组子。

(3)具有多克隆位点区段(MCS)

可以定向克隆防止载体自我连接。

 
标签: 工具酶 载体
 
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