基因克隆载体的特点、分类和表达
- 格式:ppt
- 大小:2.43 MB
- 文档页数:96
克隆载体:大多是高拷贝的载体,一般是原核细菌,将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接,再导入原核细菌内,质粒会在原核细菌内大量复制,形成大量的基因克隆,被克隆的基因不一定会表达,但一定被大量复制。
克隆载体只是为了保存基因片段,这样细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。
克隆载体(Cloning vector ):携带插入外源片段的质粒或噬菌体,从而产生更多物质或蛋白质产物。
(这是为携带”感兴趣的外源DNA实现外源DNA勺无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
)其中,为使插入的外源 DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而设计的克隆载体又称表达载体。
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和表达载体的标志。
表达载体:有的是高拷贝的,有的是低拷贝的,各有各的用处,是一些用于工程生产的细菌,被导入的目标基因会在此类细菌中得到表达,生产出我们需要的产物,导入的基因是由克隆载体产出的。
表达载体具有较高的蛋白质表达效率,一般因为具有强的启动子。
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),是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。
(RBS位点:1974年Shine和Dalgarno首先发现,原核生物,在 mRNAk有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3〜10 bp处的由3 —9bp组成的序列。
这段序列富含嘌吟核苷酸,刚好与16S rRNA 3,末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体 RNA的识另U与结合位点。
一部分:概念解析二部分:问题解答克隆载体:大多是高拷贝的载体,一般是原核细菌,将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接,再导入原核细菌内,质粒会在原核细菌内大量复制,形成大量的基因克隆,被克隆的基因不一定会表达,但一定被大量复制。
克隆载体只是为了保存基因片段,这样细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。
克隆载体(Cloning vector ):携带插入外源片段的质粒或噬菌体,从而产生更多物质或蛋白质产物。
(这是为“携带”感兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
) 其中,为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而设计的克隆载体又称表达载体。
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和表达载体的标志。
表达载体:有的是高拷贝的,有的是低拷贝的,各有各的用处,是一些用于工程生产的细菌,被导入的目标基因会在此类细菌中得到表达,生产出我们需要的产物,导入的基因是由克隆载体产出的。
表达载体具有较高的蛋白质表达效率,一般因为具有强的启动子。
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),是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。
(RBS位点:1974年Shine和Dalgarno首先发现,原核生物,在mRNA上有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3~10 bp处的由3—9bp组成的序列。
这段序列富含嘌呤核苷酸,刚好与16S rRNA 3,末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体RNA的识别与结合位点。
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。
克隆载体:大多是高拷贝的载体,一般是原核细菌,将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接,再导入原核细菌内,质粒会在原核细菌内大量复制,形成大量的基因克隆,被克隆的基因不一定会表达,但一定被大量复制。
克隆载体只是为了保存基因片段,这样细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。
克隆载体(Cloning vector ):携带插入外源片段的质粒或噬菌体,从而产生更多物质或蛋白质产物。
(这是为“携带”感兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA 分子。
)其中,为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而设计的克隆载体又称表达载体。
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和表达载体的标志。
表达载体:有的是高拷贝的,有的是低拷贝的,各有各的用处,是一些用于工程生产的细菌,被导入的目标基因会在此类细菌中得到表达,生产出我们需要的产物,导入的基因是由克隆载体产出的。
表达载体具有较高的蛋白质表达效率,一般因为具有强的启动子。
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),是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。
(RBS位点:1974年Shine和Dalgarno首先发现,原核生物,在mRNA上有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3~10 bp处的由3—9bp组成的序列。
这段序列富含嘌呤核苷酸,刚好与16S rRNA 3,末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体RNA的识别与结合位点。
克隆载体:大多是高拷贝的载体,一般是原核细菌,将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接,再导入原核细菌内,质粒会在原核细菌内大量复制,形成大量的基因克隆,被克隆的基因不一定会表达,但一定被大量复制。
克隆载体只是为了保存基因片段,这样细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。
克隆载体(Cloning vector ):携带插入外源片段的质粒或噬菌体,从而产生更多物质或蛋白质产物。
(这是为“携带”感兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA 分子。
)其中,为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽链而设计的克隆载体又称表达载体。
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和表达载体的标志。
表达载体:有的是高拷贝的,有的是低拷贝的,各有各的用处,是一些用于工程生产的细菌,被导入的目标基因会在此类细菌中得到表达,生产出我们需要的产物,导入的基因是由克隆载体产出的。
表达载体具有较高的蛋白质表达效率,一般因为具有强的启动子。
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),是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。
(RBS位点:1974年Shine和Dalgarno首先发现,原核生物,在mRNA上有核糖体的结合位点,它们是起始密码子AUG和一段位于AUG上游3~10 bp处的由3—9bp组成的序列。
这段序列富含嘌呤核苷酸,刚好与16S rRNA 3,末端的富含嘧啶的序列互补,是核糖体RNA的识别与结合位点。
简述基因克隆载体的主要类型
基因克隆载体是指一类可以携带外源DNA片段并能够被复制的DNA分子。
常用于基因工程中,将特定基因序列克隆到载体DNA上,进而进行转化和表达。
根据不同的功能和应用,基因克隆载体可以分为多种类型,以下是主要的几种:
1. 质粒(Plasmid):质粒是最常用的基因克隆载体之一,通常起源于细菌,具有自主复制的能力,易于操作和扩增。
质粒通常被用于基因表达、基因敲除和基因突变等领域。
2. 病毒载体(Viral Vector):病毒载体是一类通过改造病毒而成的基因克隆载体,具有高度的转染效率和生物安全性。
病毒载体通常被用于基因治疗、免疫治疗和癌症治疗等领域。
3. 人工染色体(Artificial Chromosome):人工染色体是一种可以模拟天然染色体结构和功能的基因克隆载体,通常具有高度的稳定性和扩增性能。
人工染色体通常被用于基因组学研究和治疗复杂遗传病等领域。
4. 原核表达载体(Prokaryotic Expression Vector):原核表达载体是一类专门用于大肠杆菌等原核生物中进行基因表达的基因克隆载体。
原核表达载体通常具有高度的表达效率和易于操作的特点,被广泛应用于蛋白质制备和生物技术研究等领域。
基因载体名词解释基因载体是指一种能够携带外源基因并在细胞内进行复制和表达的分子。
在基因工程和生物技术领域,基因载体扮演着重要的角色,它们被广泛用于转基因、基因克隆、基因治疗、基因表达等领域。
本文将对基因载体的相关概念、分类、特点以及应用进行详细解释。
一、基因载体的概念基因载体是指一种能够携带外源基因并在细胞内进行复制和表达的分子。
它可以被用于将外源基因导入宿主细胞中,从而实现基因的表达和功能研究。
基因载体的种类繁多,包括质粒、病毒、人工染色体等,它们具有不同的特点和应用。
二、基因载体的分类基因载体可以根据不同的分类标准进行分类,常见的分类方式包括以下几种:1. 根据来源分类基因载体可以根据来源分为自然基因载体和人工基因载体。
自然基因载体是指在自然界中存在的基因载体,如细菌质粒、病毒等;人工基因载体是人工合成的基因载体,如人工合成的质粒、合成的病毒等。
2. 根据结构分类基因载体可以根据结构分类为环状质粒、线性质粒、病毒、人工染色体等。
其中,环状质粒是最常见的基因载体,它具有环状的DNA 结构,能够在宿主细胞中进行复制和表达。
3. 根据大小分类基因载体可以根据大小分类为小型基因载体和大型基因载体。
小型基因载体通常指大小在1-10 kb之间的基因载体,如质粒、噬菌体等;大型基因载体通常指大小在10 kb以上的基因载体,如人工染色体等。
三、基因载体的特点基因载体具有以下几个特点:1. 能够携带外源基因:基因载体可以携带外源基因,将其导入宿主细胞中,从而实现基因的表达和功能研究。
2. 能够在宿主细胞内进行复制和表达:基因载体能够在宿主细胞内进行复制和表达,从而实现基因的稳定遗传和表达。
3. 具有选择性标记:基因载体通常具有选择性标记,如抗生素抗性基因等,能够区分转化和未转化的细胞,从而筛选出携带外源基因的细胞。
4. 具有多个限制酶切位点:基因载体通常具有多个限制酶切位点,能够方便地进行基因克隆和基因操作。
克隆载体
基因间隔区(intergenic region, IG 区)基因II与基因IV之间存在一段507bp的基因间隔区,内含有复制起始位点,是实施改造、构建人工载体的重点区域。
② IG区内只有一个Bsu I 切点。
(2)加入酶切位点,在IG区内加入单一内切酶位点。
M13mp1 在IG区内插入一个大肠杆菌的LacZ’(-肽序列)。
使克隆的DNA片段以特定单链的形式输出受体细胞外,M13重组分子筛选简便,被M13噬菌体感染的受体细胞生长缓慢,形成混浊斑,易于辨认挑选。
而且重组分子越大,混浊斑的混浊度亦越大但M13-DNA载体的最大缺陷是装载量小,只有 kb
考斯质粒是一类人工构建的含有λ-DNA cos序列和质粒复制子的的特殊类型载体。
能像
-DNA那样进行体外包装,并高效转染受体细胞;能像质粒那样在受体细胞中自主复制具有较高容量的克隆能力:45kb;具有与同源性序列的质粒进行重组的能力粘粒(cosmid)是带有 cos 序列的质粒。
cos序列是噬菌体 DNA 中将DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 DNA 序列。
黏粒的组成包括质粒复制起点(colE1),抗性标记(amp r),cos 位点,因而能象质粒一样转化和增殖。
克隆的最大 DNA 片段可达 45kb 。
有的粘粒载体含有两个cos 位点,在某种程度上可提高使用效率。
质粒载体总结
λ噬菌体载体
表达载体。
基因工程中的基因克隆与表达基因工程是一门涉及分子生物学、遗传学、生物化学等多个学科的综合性科学。
其中,基因克隆和基因表达是基因工程研究的两个重要方面。
本文将就基因克隆和基因表达的原理、方法及应用进行探讨。
一、基因克隆1.原理基因克隆是指将目标基因从其天然基因组或其他来源中分离出来,并将其插入到另一个载体(如质粒)中,使其能够在宿主细胞内复制和表达。
基因克隆的原理是基于DNA序列特异性杂交的方法,利用限制性内切酶切割目标DNA和载体DNA,然后将它们黏合在一起,形成重组DNA。
通过转形或感染,使重组DNA 进入宿主细胞内,并复制和表达。
2.方法基因克隆的方法主要有限制性酶切与黏合(RE-Mediated Ligation)、PCR(聚合酶链反应)、TA克隆和基因文库等。
限制性酶切与黏合是一种常用的基因克隆方法。
该方法利用限制性内切酶切割DNA,然后通过T4 DNA连接酶黏合在一起。
这种方法操作简单、效率高,但存在限制内切酶的局限性,无法应用于不同酶切位点的DNA。
PCR是用于复制DNA片段的重要方法,也可以用于基因克隆。
PCR方法可以在不使用限制酶的情况下,从任何源提取DNA片段,扩增需要的基因段,并使用酶切和连接技术插入到载体中。
TA克隆是指用于从PCR产物中克隆DNA的一种方法。
该方法利用了Taq聚合酶不完全特异性合成3'-末端斜伸的性质,使产生的末端序列与T自带的A进行互补配对,从而使PCR产物能够被直接连接到TA克隆载体上。
基因文库是一种重要的基因克隆技术,可以将许多目标基因同时克隆入同一载体中。
基因文库分为cDNA文库和基因组文库。
通过荧光筛选或选择性培养,可以从文库中筛选出感兴趣的基因。
3.应用基因克隆技术广泛应用于基因工程、疫苗制备、药物研发、作物改良、动物遗传改良、环境污染治理等领域。
例如,利用基因克隆技术可以创造出超级细菌、工业用酶、新型药物、高产优质作物等。
二、基因表达1.原理基因表达是指基因通过转录和翻译的过程,将DNA序列转化为蛋白质的过程。