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献给初学者:如何阅读质粒图谱?

生物学霸

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今天来给大家讲解一下如何阅读质粒图谱,底部还有质粒、酶切切点选择的相关教学视频。

一个合格质粒的组成要素

● 复制起始位点:Ori 即控制复制起始的位点。原核生物 DNA 分子中只有一个复制起始点。而真核生物 DNA 分子有多个复制起始位点。

抗生素抗性基因:可以便于加以检测,如 Amp+ ,Kan+。

● 多克隆位点 MCS:克隆携带外源基因片段。

● P/E 启动子/增强子

● Terms 终止信号

● 加 poly(A)信号:可以起到稳定 mRNA 作用

如何阅读质粒图谱

第一步:首先看 Ori 的位置,了解质粒的类型(原核/真核/穿梭质粒)。

第二步:再看筛选标记,如抗性,决定使用什么筛选标记。

● Ampr 水解 β-内酰胺环,解除氨苄的毒性。

● tetr 可以阻止四环素进入细胞。

● camr 生成氯霉素羟乙酰基衍生物,使之失去毒性。

● neor(kanr)氨基糖苷磷酸转移酶 使 G418(长那霉素衍生物)失活。

● hygr 使潮霉素 β 失活。

第三步:看多克隆位点(MCS)。

它具有多个限制酶的单一切点。便于外源基因的插入。如果在这些位点外有外源基因的插入,会导致某种标志基因的失活,而便于筛选。决定能不能放目的基因以及如何放置目的基因。

第四步:再看外源 DNA 插入片段大小。

质粒一般只能容纳小于 10 Kb 的外源 DNA 片段。一般来说,外源 DNA 片段越长,越难插入,越不稳定,转化效率越低。

第五步:是否含有表达系统元件,即启动子-核糖体结合位点-克隆位点-转录终止信号。

这是用来区别克隆载体与表达载体。克隆载体中加入一些与表达调控有关的元件即成为表达载体。选用那种载体,还是要以实验目的为准绳。

启动子-核糖体结合位点-克隆位点-转录终止信号

● 启动子-促进 DNA 转录的 DNA 顺序,这个 DNA 区域常在基因或操纵子编码顺序的上游,是 DNA 分子上可以与 RNApol 特异性结合并使之开始转录的部位,但启动子本身不被转录。

● 增强子/沉默子-为真核基因组(包括真核病毒基因组)中的一种具有增强邻近基因转录过程的调控顺序。其作用与增强子所在的位置或方向无关。即在所调控基因上游或下游均可发挥作用。沉默子-负增强子,负调控序列。

● 核糖体结合位点/起始密码/ SD 序列(Rbs/AGU/SDs):mRNA 有核糖体的两个结合位点,对于原核而言是 AUG(起始密码)和 SD 序列。

● 转录终止顺序(终止子)/翻译终止密码子:结构基因的最后一个外显子中有一个 AATAAA 的保守序列,此位点 down-stream 有一段 GT 或 T 富丰区,这 2 部分共同构成 poly(A)加尾信号。结构基因的最后一个外显子中有一个 AATAAA 的保守序列,此位点 down-stream 有一段 GT 或 T 富丰区,这 2 部分共同构成 poly(A)加尾信号。

第六步:质粒图谱上的箭头。

有的箭头顺时针有的箭头逆时针,那其实是代表两条 DNA 链,即质粒是环状双链 DNA,它的启动子等在其中一条链上,而它的抗性基因在另一条链上。


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