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科學(xué)家在培養(yǎng)轉(zhuǎn)0基因植物時(shí),常用什么中的質(zhì)粒作為載體?
(1)具有較小的分子量。經(jīng)驗(yàn)表明,為了避免在DNA的純化過(guò)程中發(fā)生鏈的斷裂,克1隆載體的分子大小建議不要超過(guò)10Kb。pBR質(zhì)粒這種小分子量的特點(diǎn),不僅易于自身DNA的純化,而且可容納較大的外源DNA部分片段;
(2)具有兩種抗1菌素抗性基因可供作轉(zhuǎn)化子的選擇記號(hào),能指示載體或重組DNA分子是否進(jìn)入宿主細(xì)胞以及外源DNA分子是否插入載體分子形成了重組子。標(biāo)記基因往往可以賦予宿主細(xì)胞一種新的表型,這種轉(zhuǎn)化細(xì)胞可明顯地區(qū)別于非轉(zhuǎn)化細(xì)胞。當(dāng)我們把一個(gè)DNA部分片段插入到某一個(gè)標(biāo)記基因內(nèi)時(shí),該基因就失去了相應(yīng)的功能。當(dāng)把這種重組DNA分子轉(zhuǎn)到宿主細(xì)胞后,該基因原來(lái)賦予的表型也就消失了。要是仍保留了原來(lái)表型的轉(zhuǎn)化細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)含有的DNA分子一定不是重組子。很顯然,既要指示外源DNA是否進(jìn)入了宿主細(xì)胞,又要指示載體DNA分子中是否插入了外源DNA部分片段,那么這種載體必須至少具有兩個(gè)標(biāo)記基因。另外,pBR質(zhì)粒載體還具較高的拷貝數(shù),而且經(jīng)過(guò)氯霉1素?cái)U(kuò)增之后,每個(gè)細(xì)胞中可積累1000~3000個(gè)拷貝,這就為重組體DNA的制備提供了極大的方便。
腺病毒的基因組
腺病毒的基因組以線性的雙鏈DNA形式存在,由蛋白VII和一種稱(chēng)為mu的小蛋白緊密地環(huán)繞在其周?chē)?,起到?lèi)組蛋白樣的作用。另一種蛋白V將這種DNA-蛋白復(fù)合物連接起來(lái),并通過(guò)蛋白VI與病毒衣殼連接在一起。在兩條鏈的5′端各以共價(jià)鍵結(jié)合著一個(gè)被稱(chēng)為DNA末端蛋白(pTP)復(fù)合物(DNA-TPC)的特化的結(jié)構(gòu),與腺病毒copy密切相關(guān)。腺病毒基因組的兩端各有一段100bp的反向末端重復(fù)序列(ITR),是copy的起始位點(diǎn)。在左端ITR的3′側(cè)有一段長(zhǎng)約300bp的包裝信號(hào)(ψ)介導(dǎo)腺病毒基因組包裝入病毒衣殼。對(duì)腺病毒而言,只有包括兩端的ITR和包裝信號(hào)(ψ)的約0.5kb的序列是順式作用元件,也就是說(shuō)必須由腺病毒載體自身攜帶,而其他的30余種蛋白都可以通過(guò)輔助病毒(或細(xì)胞)反式補(bǔ)足。
基因?qū)爰?xì)胞常用方法
轉(zhuǎn)染
重組的噬菌體DNA也可象質(zhì)粒DNA的方式進(jìn)入宿主菌,即宿主菌先經(jīng)過(guò)CaCl2,電穿孔等處理成感受態(tài)細(xì)菌再接受DNA,進(jìn)入感受態(tài)細(xì)菌的噬菌體DNA可以同樣copy和繁殖,這種方式稱(chēng)為轉(zhuǎn)染(transfection)。M13噬菌體DNA導(dǎo)入大腸桿1菌就常用轉(zhuǎn)染的方法。重組DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞也常用轉(zhuǎn)染方式。zui經(jīng)典的是1973年建立的磷酸鈣法,其利用的基本現(xiàn)象是:DNA如以磷酸鈣-DNA共沉淀物形式出現(xiàn)時(shí),培養(yǎng)細(xì)胞攝取DNA的效率會(huì)顯著提高。用電穿孔法處理培養(yǎng)的哺乳類(lèi)細(xì)胞也能提高細(xì)胞攝取DNA能力,但所用外加電場(chǎng)的強(qiáng)度、電脈沖的長(zhǎng)度等條件與處理細(xì)菌者都很不相同。用人工脂質(zhì)膜包裹DNA,形成的脂質(zhì)體可以通過(guò)與細(xì)胞膜融合而將DNA導(dǎo)入細(xì)胞,方法簡(jiǎn)單而有效,但缺點(diǎn)是有細(xì)胞毒性和血1清的不親和性,近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)了一種更為有效的轉(zhuǎn)染試劑-陽(yáng)離子聚合物,其克服了脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑細(xì)胞毒性大,在體內(nèi)易被血1清清除等缺點(diǎn),具有轉(zhuǎn)染效率1高,操作簡(jiǎn)單而日益受到重視。