基因载体本身是DNA,除根据其来源分为质粒载体、噬菌体载体、病毒载体等外,还可以根据它们的主要用途分为克隆载体与表达载体。根据它们的性质分为温度敏感型载体(temperature sensitive vector)、融合型表达载体、非融合型表达载等。
基因载体(vector) 的作用是运载目的基因进人宿主细胞,使之能得到复制和进行表达。也就是说,离开染色体的外源DNA 不能复制,而插入到复制子(replicon) DNA 的外源DNA 可作为复制子的一部分在受体菌中进行复制,这种复制子就是外源基因的载体。复制子是指基因空间结构上独立的复制单位。
生物学中,基因工程的基本操作,表达载体(Expression vectors)就是在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件(如启动子、RBS、终止子等),使目的基因能够表达的载体。如表达载体pKK223-3是一个具有典型表达结构的大肠杆菌表达载体。其基本骨架为来自pBR322和pUC的质粒复制起点和氨苄青霉素抗性基因。
表达载体四部分:目的基因、启动子、终止子、标记基因
常用细菌质粒进行构建,构建过程中运用限制性核酸内切酶切割出与目的基因相合的末端(多为黏性末端,也有平末端),采用DNA连接酶连接,导入生物体实现表达。标记基因可帮助识别质粒并检测是否成功整合到染色体DNA中。
表达载体(Expression vectors)就是在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件(如启动子、RBS、终止子等),使目的基因能够表达的载体。如表达载体pKK223-3是一个具有典型表达结构的大肠杆菌表达载体。其基本骨架为来自pBR322和pUC的质粒复制起点和氨苄青霉素抗性基因。在表达元件中,有一个杂合tac强启动子和终止子,在启动子下游有RBS位点(如果利用这个位点,要求与ATG之间间隔5-13bp),其后的多克隆位点可装载要表达的目标基因。
1.基因表达载体的组成部分有:启动子、终止子、标记基因、目的基因,基因表达载体的构建(即目的基因与运载体结合)是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
基因表达载体指能将目的基因整合到受体细胞并稳定表达的载体,农杆菌只是能侵染植物细胞并将其中的ti质粒上的tdna整合进受体细胞,
所以严格来说,农杆菌也是受体细胞,表达载体是ti质粒,复制原点是dna聚合酶结合位点,为了转入受体细胞的外源dna能够更好复制
基因表达方法是使克隆重组体的外源基因发挥其功能或产生其所决定的生命物质的方法。基因表达的一般过程为:DNA先转录成RNA,再由RNA转译、加工成具有活性的蛋白质。已掌握了基因表达的基本条件,通过合理的设计使克隆的外源基因获得表达。
1.有自身的复制子
2.有限制性核酸内切酶的酶切位点,即多克隆位点
3.有可供选择的遗传标志,以区别阴性和阳性重组子
4.有足够的容量
5.可通过特定方法导入细胞
6.若是表达载体,还应具有启动子、前导序列、增强子、加尾信号等DNA调控元件
1.启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首段,是RNA聚合酶识别和结合的部分,能驱动基因转录出 mRNA,最终获得所需蛋白质
2.终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,转录结束的标志
3.标记基因:共重组DNA的鉴定和选择
4.复制原点:DNA复制起点,即DNA聚合酶结合位点
5.目的基因:这个一定得有
基因工程(genetic engineering)
构成:启动子、终止子、标记基因、目的基因
又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
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