克隆载体

  • 遗传矢量是交付外国的车辆脱氧核糖核酸进入受体细胞。
  • 在分子克隆中,载体是一种DNA分子,它被用作载体,人工将外来遗传物质携带到另一个细胞中,在那里它可以被复制和/或表达。
  • 载体可以自主复制,通常包括便于DNA操作的特征,以及用于选择性识别的遗传标记。
  • 可用于克隆的不同类型的载体是质粒、噬菌体、细菌人工染色体(BACs)、酵母人工染色体(YACs)哺乳动物人工染色体。
  • 克隆载体限于它们可以携带的插入件的尺寸。根据插入的尺寸和应用,选择合适的载体以特定目的。

克隆载体

克隆载体的基本特征

无论选择何种载体,所有载体都是DNA分子的载体。这些载体分子应该有一些普遍的特征,如:

  • 它必须在宿主细胞内自我复制。
  • 它必须具有一个独特的酶的限制位点。
  • 施用供体DNA片段的引入不能干扰载体的复制性质。
  • 它必须具有一定的标记基因,以便在以后识别重组细胞(通常是宿主细胞中不存在的抗生素抗性基因)。
  • 它们应该很容易从宿主细胞中分离出来。

质粒

  • 质粒是细菌细胞中存在的额外染色体圆链DNA复制元素。
  • 质粒显示5.0 kB至400 kB的尺寸。
  • 通过称为转化的方法将质粒插入细菌呼叫中。
  • 质粒可以容纳高达10kb DNA片段的插入尺寸。
  • 通常,质粒载体携带标记基因,主要是抗生素抗性的基因;由此使含有质粒的任何细胞将在培养基中供应的选择相应的抗生素的存在下生长。

噬菌体

  • 感染细菌的病毒称为噬菌体。它们是细胞内专性寄生虫,利用部分或全部宿主酶在细菌细胞内繁殖。
  • 噬菌体具有非常高的显着机制,用于将其基因组递送到细菌细胞中。因此,它可以用作克隆载体以提供较大的DNA段。
  • 大多数噬菌体基因组是非必需的,可以被外来DNA取代。
  • 使用噬菌体作为载体,可以转化大小为20kb的DNA片段。

细菌人工染色体(BACS)

  • 细菌人工染色体(BACs)是一种简单的质粒,用于克隆75 ~ 300 kb的大DNA片段。
  • BACs基本上具有类似抗生素抗性基因的景象和非常稳定的复制起源(ORI),其促进细菌细胞分裂后质粒的分布并将质粒拷贝数保持为每种细胞的一个或两个。
  • bac基本用于基因组计划中对生物体基因组的测序(例如:bac被用于人类基因组计划)。
  • 数十万个碱基对DNA片段可以使用BACs克隆。

酵母人工染色体(yacs)

  • YACs是酵母表达载体。
  • 利用YACs可以克隆大小从100 kb到3000 kb的非常大的DNA片段。
  • 大多数是YAC用于克隆非常大的DNA片段和复杂基因组的物理映射。
  • Yacs在表达需要翻译后修饰的真核蛋白质时具有优于BAC。
  • 但是,已知酵母产生嵌合效果,这与BAC相比使它们更稳定。

人造染色体(HACS)

  • 人工染色体(HACS)或哺乳动物人工染色体(MACs)仍在开发中。
  • HACS是微观体瘤,其可以作为人群群体中的新染色体。
  • hac的大小从6兆到10兆不等,携带人类研究人员引入的新基因。
  • HACs可作为新基因转移的载体,利用这些微染色体在哺乳动物系统中研究新基因的表达和哺乳动物染色体功能。

其他类型的载体

所有载体都可以用于克隆并且因此克隆载体,但是还存在特别用于克隆的载体,而其他载体也可以专门为其他目的而设计,例如转录和蛋白质表达。

表达向量

专门用于靶细胞中的转基因表达的载体称为表达载体,并且通常具有驱动转基因表达的启动子序列。表达载体通过载体插入件的转录产生蛋白质,然后产生MRNA的翻译。

转录向量

更简单的vectors仅能够被转录但未翻译:它们可以在目标单元格中​​复制,但不像表达向量。转录载体用于放大它们的插入物。

使用载体

向量已开发并适用于各种用途。两个主要用途是:

(1)分离,识别和归档较大基因组的碎片

(2)选择性地表达由特定基因编码的蛋白质。

载体是基因工程中最先使用的DNA工具,并将继续成为这项技术的基石。

参考文献

  1. https://nptel.ac.in/courses/102103017/pdf/lecture%2035.pdf
  2. https://www.nature.com/subjects/genetic-vectors
  3. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/vector-molecular-biology
  4. https://www.britannica.com/science/recombinant-dna-technology#ref964476.
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/vector_(molecular_biology)

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