各种表达载体
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表达载体名词解释
载体是指承载或传递某种信息、物质或功能的任何媒介、器具或组织形式。
在不同领域中,载体的类型和特征也不尽相同。
以下是一些常见领域的载体:
1.生物学中,载体通常指承载遗传信息并传递给后代的DNA或RNA 分子;或者指传播病菌或病毒的生物体或物质。
2.化学中,载体可以是纳米材料、分子筛、药物递送系统等,用于输送分子或化合物,提高药物的效果或减少不良反应。
3.通信技术中,载体是指用于传输声音、图像、数据等信息的信号媒介,如光纤、无线电波、互联网等。
4.文化传播中,载体可以是文学、音乐、电影、艺术品等,用于传达思想、文化、美学价值等。
5.商业中,载体可以是广告、促销活动、商标等,作为产品或服务的宣传和推广手段,吸引消费者。
考虑到载体的多样性和变化性,有时需要同时考虑载体和信息、物质或功能之间的相互作用和影响,更好地理解和应用它们。
真核细胞常见表达载体1. pCMVp-NEO-BAN载体特点: 该真核细胞表达载体分子量为6600碱基对,主要由CMVp启动子、兔β-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成,在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。
更重要的是,由于该真核细胞表达载体中抗neo基因存在,转染细胞后,用G418筛选,可建立稳定的、高表达目的基因的细胞株。
插入外源基因的克隆位点包括Sal1、BamH1和EcoR1位点。
注意在此载体中有二个EcoR1位点存在。
2. pEGFP, 增强型绦色荧光蛋白表达载体(Enhanced Fluorecent Protein Vector特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
Neo抗性盒由SV40早期启动子、Tn5的neomycin/kanamycin抗性基因以及HSV-TK基因的聚腺嘌呤信号组成,能应用G418筛选稳定转染的真核细胞株。
此外,载体中的pUC origin 能保证该载体在大肠杆菌中的复制,而位于此表达盒上游的细菌启动子能驱动kanamycin抗性基因在大肠杆菌中的表达。
用途: 该表达载体EGFP上游有Nde1、Eco47111和Age1克隆位点,将外源基因扦入这些位点,将合成外源基因和EGFP的融合基因。
借此可确定外源基因在细胞内的表达和/或组织中的定位。
亦可用于检测克隆的启动子活性(取代CMV启动子,Acet1-Nhe1。
Excitation maximum = 488 nm; Emission maximum = 507图示为启动子分泌信号肽和多克隆位点区域:Ase1.pCMV…ccg cta gcg cta ccg gtc gcc acc atg- .EGFP…BamH1…SV40 poly A+Nhe1 Age13. pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆β-肌动蛋白基因,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
真核细胞常见表达载体1、pCMVp-NEO-BAN载体特点: 该真核细胞表达载体分子量为6600碱基对,主要由CMVp启动子、兔β-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成,在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。
更重要的是,由于该真核细胞表达载体中抗neo基因存在,转染细胞后,用G418筛选,可建立稳定的、高表达目的基因的细胞株。
插入外源基因的克隆位点包括Sal1、BamH1和EcoR1位点。
注意在此载体中有二个EcoR1位点存在。
2、pEGFP, 增强型绦色荧光蛋白表达载体(Enhanced Fluorecent Protein Vector)特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
Neo抗性盒由SV40早期启动子、Tn5的neomycin/kanamycin抗性基因以及HSV-TK基因的聚腺嘌呤信号组成,能应用G418筛选稳定转染的真核细胞株。
此外,载体中的pUC origin 能保证该载体在大肠杆菌中的复制,而位于此表达盒上游的细菌启动子能驱动kanamycin抗性基因在大肠杆菌中的表达。
用途: 该表达载体EGFP上游有Nde1、Eco47111和Age1克隆位点,将外源基因扦入这些位点,将合成外源基因和EGFP的融合基因。
借此可确定外源基因在细胞内的表达和/或组织中的定位。
亦可用于检测克隆的启动子活性(取代CMV启动子,Acet1-Nhe1)。
3、pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆β-肌动蛋白基因,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
表达型载体2009-3-5 15:36:02前面已经介绍了基因工程中常用的几种载体系统,包括质粒载体、噬菌体载体、柯斯质粒载体和M13克隆载体等等。
这些载体都由三个基本组成部分——复制基因、选择标记基因和克隆位点组成。
只要具备这三个部分,就可以在基因工程中大显身手。
为了使这些载体更有利于外源DNA片段插入后的筛选工作,不断地引进优秀的选择标记基因,使重组载体分子导入寄主细胞后,寄主细胞可以迅速地表现出抗药性、颜色变化或者其它的表型特征的改变。
为了DNA操作更方便,不断地将克隆位点由单限制酶位点发展成多克隆位点,更有甚者,将克隆位点区的整个核苷酸序列方向变成相反方向,制造出一对一对仅仅只是多克隆位点区取向相反的载体体系。
大部分的改良工作几乎都围绕这几个方面。
但是我们讨论的,仅仅限于用这些载体在较短的时间内获得大量的DNA片段。
至于能否获得基因产物,得到基因编码的蛋白质产物,基本上尚未涉及。
获得基因,除为了分析这个基因外,另外一个重要目的是为了利用这个基因获得这个基因的产物,这需要使该基因实现表达,这正是本节讨论的内容。
1.基因表达的基本过程在这里所指的基因表达过程是指遗传信息从DNA到蛋白质的整个过程。
从“基因与基因工程”一章中已经知道,这也是中心法则所描述的遗传信息流的过程,它包括转录和转译两大阶段。
转录是基因表达的第一步,是遗传信息从DNA分子转移到RNA分子的过程。
实质上就是RNA分子的生物合成过程。
转录过程是以DNA分子中的一条转录链为模板,在RNA聚合酶的催化作用下进行的一系列的RNA 的合成反应。
在“基因与基因工程”一章中我们提到过基因结构。
如果我们把乳糖操纵子结构简单化,可以把它看成由5′端的操纵子结构和随后的基因编码区两大部分组成。
基因编码区对应着蛋白质的各个氨基酸。
5′端的操纵结构是基因的非编码区,对基因表达过程起着重要的控制作用。
它主要由操纵子和启动子组成,又叫做启动子区。
转录的过程恰如一场“田径赛”。
克隆载体与表达载体
1. T载体是克隆载体,你的基因通过TA克隆法插入载体,这一步的目的是扩增基因,得到大量你要的目的基因片段,以便进行下一步表达载体的构建;DH5α是克隆菌株,不能用来做表达;
2. 欲在大肠杆菌中表达外源基因,需要首先构建原核表达载体,如可将构建至T 载体的目的通过双酶切切下来然后连接到表达载体上,如PET系列的载体等,构建成原核表达载体后,可将此载体转化表达菌株,如BL21(DE3,)等,如果你的目的基因含有稀有密码子,也可以转化Rosetta系列的表达菌株。
最后将构建成功的基因工程菌进行诱导表达。
1、T载体常用于克隆,一般来讲都会再把目的基因亚克隆到表达载体上。
但是并非T载体不能用来表达。
常见的pMD18-T,含有lacZ操纵子,可以IPTG诱导表达。
pGEM-T则含有T7和SP6启动子。
2、为了能够顺利地使用T7系统来表达蛋白,在如BL21(DE3)一类的大肠杆菌菌株中,编码T7RNA聚合酶的基因被整合到其染色体上,并位于lacUV5启动子的下游,受乳糖操纵子调控。
而目标蛋白的编码序列则被构建到含T7启动子序列的质粒上,并受T7RNA聚合酶调控转录。
3、构建质粒、基因表达看似比较成熟,也比较简单。
其实这里面大有学问。
学会看菌株和质粒的相关文档,答案就在其中。
毕赤酵母常用培养基与载体一、毕赤酵母表达常用载体:典型的巴斯德毕赤酵母表达载体载体包含醇氧化酶-1(AOX1)基因的启动子和转录终止子(5'AOX1和3'AOX1),它们被多克隆位点(MCS)分开,外源基因可以在此插入。
此载体还包含组氨醇脱氢酶基因(HIS4)选择标记及3'AOX1区。
当整合型载体转化受体时,它的5'AOX1和3'AOX1能与染色体上的同源基因重组,从而使整个载体连同外源基因插入到受体染色体上,外源基因在5'AOX1启动子控制下表达。
毕赤酵母本身不分泌内源蛋白,而外源蛋白的分泌需要具有引导分泌的信号序列。
而由89个氨基酸组成的酿酒酵母的分泌信号—α交配因子(α-factor)引导序列已经成功地引导了几种外源蛋白的分泌。
分泌表达载体主要有:pPIC9,pPIC9K,pHIL-S1,pPICZα A,pYAM75P等。
胞内表达载体主要有:pHIL-D2,pA0815,pPIC3K,pPICZ,pHWO10,pGAPZ,pGAPZa(Invitrogen),pPIC3.5K等。
工程菌株Y11430,MG1003,GS115 (AOX1),KM71,SMD1168。
毕赤酵母宿主菌常用的有GS115和KM71两种,都具有HIS4营养缺陷标记。
其中,GS115茵株具有AOX1基因,是Mut+,即甲醇利用正常型;而KM71菌株的AOX1位点彼ARG4基因插入,表型为Muts,即甲醇利用缓慢型,两种菌株都适用于一般的酵母转化方法。
多拷贝表达菌株的获得方式:与自主复制的质粒型表达载体不同,整合型表达载体的拷贝数可以有很大的变化。
含多拷贝外源基因的表达菌株合成蛋白的量也较多。
体内整合可通过高遗传霉素抗性,筛选可能的多拷贝插入;而体外整合可通过连接产生外源基因的串联插入。
多拷贝表达菌株的获得方式有两种:一种是利用SDS-PAGE电泳、免疫杂交或菌落点杂交方法在大量的转化子中进行自然筛选。
基因载体名词解释基因载体是指能够携带外源DNA进入细胞并使其复制繁殖的分子,通常是一种圆形、线性或环形的DNA分子。
基因载体在基因工程和生物技术中扮演着非常重要的角色,可以被用于DNA序列的克隆、表达和传递等方面。
下面是一些常见的基因载体名词解释:1.质粒(Plasmid)质粒是一种环形DNA分子,通常存在于细菌和酵母等微生物细胞内。
质粒可以被用作基因工程的载体,通过插入外源DNA序列来实现基因克隆和表达。
2.噬菌体(Bacteriophage)噬菌体是一种寄生于细菌细胞内的病毒,可以感染并复制繁殖在细菌细胞内。
噬菌体可以被用作基因工程的载体,通过插入外源DNA 序列来实现基因克隆和表达。
3.表达载体(Expression Vector)表达载体是一种专门用于外源基因表达的基因载体,通常包含有启动子、转录终止子、选择标记等功能元件,可以实现对外源基因的高效表达。
4.病毒载体(Viral Vector)病毒载体是一种基因载体,可以将外源基因导入宿主细胞中,并利用病毒的自身复制机制实现外源基因的表达。
病毒载体可以用于基因治疗、基因疫苗等方面。
5.贝壳素粒子(Shell Vial Particle)贝壳素粒子是一种基于病毒样颗粒(VLP)的基因载体,可以用于疫苗研究和制备。
贝壳素粒子在疫苗制备中具有很高的应用价值,可以实现对多种病原体的有效预防和控制。
6.人工染色体(Artificial Chromosome)人工染色体是一种基因载体,可以模拟自然染色体的结构和功能,用于基因治疗、基因修复等方面。
人工染色体可以携带大量的外源DNA序列,并实现稳定的遗传转移和表达。
7.负载(Payload)负载是指基因载体中携带的外源DNA序列,通常包括了目标基因、选择标记、报告基因等。
负载的设计和选择对于基因工程的成功非常关键,需要考虑到载体的适应性、表达效率、稳定性等因素。
8.选择标记(Selection Marker)选择标记是指基因载体中用于筛选转化细胞的标记基因,通常包括了抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等。
表达载体一、原核细胞表达载体1. pBAD载体:特点; 该表达质粒含有araBAD(arabinose)操纵子的P BAD启动子和编码该启动子的正负调控子基因araC,具有紧密调控功能和高水平表达外源蛋白质的原核细胞表达载体。
请注意:1. 当要扦入其他信号肽片段,改建此载体时,请不要利用该载体上的Nde1 EcoR1 BamH1 Kpn1和Pst1位点,以免造成重组困难,因为前述内切酶在此载体上均有二个位点,最好使用只有一个酶切位点的Sac1和Hind111位点。
同时记住,如在不含任何信号肽的P BAD表达质粒扦入信号肽,其非编码N-末端要包含核糖体结合位点(RBS)核苷酸序列。
2在使用含Omp A分泌信号肽的P BAD表达质粒时,请应用Omp A分泌信号肽上的Sac1以及载体Hind111酶切位点,这些在载体序列上都是单个酶切位点。
本公司目前有含Omp A分泌信号肽和不含任何信号肽的二种P BAD表达质粒,其多克隆位点区域图谱如下:(a)、含Omp A分泌信号肽的P BAD表达质粒多克隆区域SDP BAD….TACCCGTTTTTTTCC….GCTAGCAGGAGGAAACG ATG AAA AAG ACA GCT ATC GCG ATT GCA GTG GCA CTG GCT GGTA M ATTC GCT ACC GTA GCC ATG GCC GAG CTC GGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGCCTGCAGGCATCCAAGCTTNco1 Pst1 Hind111 (b)、不含分泌信号肽的P BAD表达质粒多克隆区域EcoR1 Kpn1 BamH1 Pst1P BAD….TACCCGTTTTTTTGG.GCTAGCGAATTCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGCCTGCAGGCATCCAAGCTTNde1 Sac1 Smal 1 Hind111下图显示本公司应用pBAD表达载体完成的实验结果:pBAD载体驱动大分子蛋白质在原核细胞Origami(DE3)内高效表达2. pCAl-n & pCAl-pelB载体特点: 该原核细胞表达载体是来源于以T7 RNA聚合酶为基础的pET载体,含有T7/LacO启动子、编码钙调素结合多肽标鉴和凝血酶切点的核苷酸序列。
因此,该表达载体在E.coli BL21(DE3)或BL21(DE3)pLysS宿主菌中能高水平表达外源蛋白质、且这种表达的外源蛋白质因带有钙调素结合多肽和凝血酶切点,故该蛋白产物易于纯化和产业化。
此外,本公司利用分泌信号肽PelB,构建成新型的的原核细胞表达载体Pcal-PelB。
此载体表达的蛋白产物能在分泌肽PelB的指引下进入细胞周质。
(a). Pcal-nBamH1 Sma1 EcoR1 Nco1 Sal1 Xho1 Sac1 Hnd111(b). Pcal-PelB:Nde1actggagact cat ATG AAA TAC CTA TTG CCT ACG GCA GCC GCT GGA TTG TTA TTA CTC GCG GCC CAG GGCM K Y L L P T A A A G L L L L A A Q PNco1 Msc1 BamH1 EcoR1 Sal1GCC ATG GCC taagtaagtagaattctgagtaggtaagtcgacaatcgcgtct agagccc cgacgcgctgggA M A * * * * * *3. pPOW3.0 表达载体特点: 该原核表达质粒含有噬菌体的重叠λP R P L热诱导启动子和编码热敏感抑制子的C1857基因,可使宿主细胞在合成蛋白前获得高密度的宿主细菌,进行高水平目的蛋白表达,并对蛋白合成提供紧密控制。
PelB分泌信号肽能指引合成的外源蛋白通过胞浆膜进入胞质。
特别提示: 在进行重组质粒时,最好在N-未端用Nco1或Msc1位点,C-末端则可用BamH1、EcoR1位点进行拼接。
图示为启动子、PelB分泌信号肽和多克隆位点区域Xho1λP R P L 启动子ggggtgtgtgatacgaaacgaagcattggcgcc tcgagt aatttaccaacactactacgttttaactgaaacaa RBS Nde1actggagact catATG AAA TAC CTA TTG CCT ACG GCA GCC GCT GGA TTG TTA TTA CTC GCGM K Y L L P T A A A G L L L L ANco1 Msc1 BamH1 EcoR1 Sal1GGC GCC ATG GCC taagtaagtagaattctgagtaggtaagtcgacaatcgcgtct agagcccA Q P A M A * * * * * *说明: RBS 为核糖体结合位点; * 为终止密码子二、真核细胞表达载体1.pCMVp-NEO-BAN载体特点: 该真核细胞表达载体分子量为6600碱基对,主要由CMVp启动子、兔β-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成,在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。
更重要的是,由于该真核细胞表达载体中抗neo基因存在,转染细胞后,用G418筛选,可建立稳定的、高表达目的基因的细胞株。
扦入外源基因的克隆位点包括Sal1、BamH1和EcoR1位点。
注意在此载体中有二个EcoR1位点存在。
2.pEGF P, 增强型绦色荧光蛋白表达载体(Enhanced Fluorecent Protein Vector)特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
Neo抗性盒由SV40早期启动子、Tn5的neomycin/kanamycin抗性基因以及HSV-TK基因的聚腺嘌呤信号组成,能应用G418筛选稳定转染的真核细胞株。
此外,载体中的pUC origin 能保证该载体在大肠杆菌中的复制,而位于此表达盒上游的细菌启动子能驱动kanamycin抗性基因在大肠杆菌中的表达。
用途: 该表达载体EGFP上游有Nde1、Eco47111和Age1克隆位点,将外源基因扦入这些位点,将合成外源基因和EGFP的融合基因。
借此可确定外源基因在细胞内的表达和/或组织中的定位。
亦可用于检测克隆的启动子活性(取代CMV启动子,Acet1-Nhe1)。
Excitation maximum = 488 nm; Emission maximum = 507图示为启动子分泌信号肽和多克隆位点区域:gcc acc Nhe1 Age13. pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆β-肌动蛋白基因,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
Neo抗性盒由SV40早期启动子、Tn5的neomycin/kanamycin抗性基因以及HSV-TK基因的聚腺嘌呤信号组成,能应用G418筛选稳定转染的真核细胞株。
此外,载体中的pUC origin 能保证该载体在大肠杆菌中的复制,而位于此表达盒上游的细菌启动子能驱动kanamycin抗性基因在大肠杆菌中的表达。
用途: pEGFP-Actin载体在真核细胞表达EGFP-Actin融合蛋白,该蛋白能整合到胞内正在生的肌动蛋白,因而在活细胞和固定细胞中观察到细胞内含肌动蛋白的亚细胞结构。
Excitation maximum = 488 nm; Emission maximum = 507图示为启动子和多克隆位点区域:.Nhe1….Age1…Bgl11BamH14. pSV2表达载体特点:该表达质粒是以病责SV40启动子驱动在真核细胞目的基因进行表达的,克隆位点为Hind111。
SV40启动子具有组织/细胞的选择特异性。
此载体不含neo基因,故不能用来筛选、建立稳定的表达细胞株。
图示为启动子和多克隆位点区域:5.CMV4 表达载体特点:该真核细胞表达载体由CMV启动子驱动,多克隆区域酶切位点选择性较多。
含有氨苄青霉素抗性基因和生长基因片段以及SV40复制原点和fl单链复制原点。
但值得注意的是,该表达载体不含有neo基因,转染細胞后不能用G418筛选稳定的表达细胞株。
图示为启动子和多克隆位点区域:CMVp…Bgl11…Kpn1…Mlu1…Cla1…Hind111…Xbal1…Sma1其他常用克隆Vector:pBluscript II KS DNA 15 ug pUC18 DNA 25 ug pUC19 DNA 25 ug保存液: TE BufferTE Buffer组成:10 mM Tris.HCL(Ph 8.0) 1 mM EDTA 产品说明:pBluescript II kS、pUC18 & Puc19载体适合于DNA片段的克隆、DNA测序和对外源基因进行表达等。
这些载体由于在lacZ基因中含有多克隆位点,当外源DNA片段扦入,转化lacZ基因缺乏细胞,并在含有IPTG和X-gal的培养基上培养时,含有外源DNA载体的细胞将为白色菌落,而无外源DNA 片段载体的细胞则为兰色菌落,由此易于筛选有无外源DNA片段的载体。
此外,这些载体中有便于测序的M13、T7和T3的通用引物进行DNA测序。
用途:•克隆外源DNA片断.•进行基因表达.•使用M13、T7和T3引物进行测序.Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。