• <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 發布時間:2020-09-08 16:54 原文鏈接: 基因的轉移與重組體的篩選和鑒定4

    (3)插入表達篩選法

    與插入失活相反,插入表達法是外源目的基因插入特定載體后,能激活用于篩選操作的標記基因的表達,由此進行轉化子的篩選。設計載體時,在篩選標記基因前面連接一段具有抑制作用的負調控序列,插入外源DNA將使該負調控序列失活,其下游的篩選標記基因才能表達。例如質粒pTR262有一個負調控的cI基因,當外源DNA片段插入cI基因中的BcII或Hind III位點,造成cI基因失活,位于cI基因下游的Tet基因(受cI基因控制)因解除阻遏而被表達,轉化后的重組體細胞,在含有四環素的平板中可形成菌落;而未被酶解的質粒,自身環化質粒的轉化細胞及未轉化受體細胞均不能形成菌落。

    (4)環絲氨酸篩選

    這種篩選方法只使用于抗四環素的基因插入失活的重組克隆篩選。

    如:四環素抗性插入失活

    如果在Tetr上插入外源DNA,導致四環素抗性基因失活,可用四環素加環絲氨酸平板培養基選擇重組克隆。

    Tetr失活的菌生長被四環素抑制,不被環絲氨酸殺死,保留下來;

    Tetr不失活的菌抗四環素,能分裂生長,反而被環絲氨酸殺死。

    (5)顯色反應篩選法

    上面所述的抗藥性等篩選法是用插入失活原理篩選重組DNA的方法。對菌落或噬菌斑平板進行影印復制,通過兩個平板的比較,才能辨別插入失活的表型特征。這給篩選工作帶來許多麻煩。

    顯色反應可以在平板上或膜上直接顯示出重組克隆,不僅方便而且靈敏。如:在某些載體如M13噬菌體載體,pUC質粒系列、pGEM質粒系列,它們的載體上都攜帶lac z'基因一段序列,它編碼β-半乳糖苷酶的α肽,而宿主細胞為lac z△M15的突變株。當將上述載體的轉化細胞培養在含有X-gal和IPTG平板中,由于基因內互補作用,產生有生物活性的β-半乳糖苷酶,把培養基中的無色X-gal分解成半乳糖和呈藍色的5-溴-4氯-靛藍,使菌落呈藍色。


    若將外源DNA插入到載體上lac z¢ 序列中,使α-肽基因失活,失去α-互補作用,將重組體轉化細胞培養在含有X-gal-IPTG平板上,菌落無色。利用β-半乳糖苷酶顯色反應即可挑選出含有外源DNA重組體的陽性克隆

    2. 報告基因

    報告基因是某種生物的特定基因,裝配在載體上成為載體結構的一部分,具有指示的功能。與抗藥性基因相比較,報告基因作為篩選方法有更高的靈敏度和準確性,在基因工程中的重要性要大得多。

    報告基因的表達產物易被檢測,受體細胞本身沒有這種內源性產物。通過快速測定,“報告”外源基因是否已經重組到載體中,判斷外源基因是否已成功地導入宿主細胞(器官或組織),或者在宿主細胞中是否表達。細胞內報告基因產物常作為直接觀察載體活動的指示分子。把已知的調控元件連接到報告基因上,控制后者轉錄活性,對細胞中基因調控和表達的變化作出應答反應,從而直觀地“報告”細胞內有關基因表達的信號傳遞。


    在基因工程實驗中,選用何種報告基因依賴于所使用的細胞和實驗的性質,以及相應檢測方法的掌握。選擇報告基因的準則包括(1)報告分子(報告基因的產物)應不存在于原有宿主細胞中,或者易與內源性基因產物相區別;(2)報告分子應該有一個簡單、快速、靈敏及經濟的分析方法來檢測;(3)啟動報告分子表達應有很寬的信號范圍,以便分析啟動子活性的幅度變化;(4)報告基因的表達必須不改變受體細胞本來的生理活動。
    基因工程中常用的報告基因:

    如:(1)氯霉素乙酰轉移酶(chloraphenicol acetyltransferase,CAT)基因——氯霉素可選擇性地與原核細胞核糖體50S亞基結合,抑制肽酰基轉移酶的活性,從而阻斷肽鍵的形成并最終抑制細胞生長。

    (2)β-葡萄糖酸苷酶(β-Glucuronidase,GUS)基因:一種水解酶,轉化植物細胞所產生的β-葡萄糖酸苷酶能夠催化某些特殊反應的進行,通過熒光、分光光度和組織化學的方法對這些特殊反應產物的檢測即可確定Gus報告基因的表達情況,以此區分轉化子和非轉化子。


    (3)熒光素酶(luciferase,LUC)基因——一種源于螢火蟲的動物蛋白基因產物,能夠催化生物發光反應。

    3. 依賴于重組子結構特征分析的篩選方法

    (1)快速裂解菌落鑒定分子大小 ——根據有外源DNA片段插入的重組質粒與載體DNA之間大小的差異來區分重組子和非重組子

    (2)限制性核酸內切酶酶解分析法——不僅可以進一步篩選鑒定重組子,而且能判斷外源DNA片段的插人方向及分子質量大小等

    將重組DNA分子限制酶切點圖譜與空載體圖譜作對比,根據各種酶切所得DNA片段的大小及變化,即可推測有無外源DNA的插入,并確定出各插入片段的相對位置。

    (3)利用PCR方法篩選確定重組子

    利用合適的引物,以從初選出來的陽性克隆中提取的質粒為模板進行PCR反應,通過對PCR產物的電泳分析來確定目的基因是否重組入載體中。

    (4)DNA序列測定

    最后為了確證目的基因序列的正確性,必須對重組體的DNA進行序列測定。

    4. 物理檢測法

    (1)凝膠電泳檢測法
      質粒DNA的電泳遷移率是與其分子量大小成比例的。因此,那些帶有外源DNA插入序列的分子量較大的重組體DNA,在凝膠中的遷移速度,就要比不具有外源DNA插入序列的分子量較小的質粒DNA來得緩慢些根據這種差別,就可以容易地鑒定出哪些菌落是含有具外源NDA插入序列的分子量較大的重組質粒。

    (2)R-環檢測法
      在臨近雙鏈DNA變性溫度下和高濃度(70%)的甲酰胺溶液中,即所謂的形成R-環的條件下,雙鏈的DNA-RNA分子要比雙鏈的DNA-DNA分子更為穩定。因此,將RNA及DNA的混合物置于這種退火條件下,RNA便會同它的雙鏈DNA分子中的互補序列退火形成穩定的DNA-RNA雜交分子,而使被取代的另一鏈處于單鏈狀態。這種由單鏈DNA分支和雙鏈DNA-RNA分支形成的“泡狀”體,叫做R-環結構。R-環結構一旦形成就十分穩定,而且可以在電子顯微銳下觀察到。所以,應用R-環檢測法,可以鑒定出雙鏈DNA中存在的與特定RNA分子同源的區域。


  • <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 东京热 下载