毕赤酵母同源重组的原理及目的基因整合方式
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毕赤酵母多拷贝表达载体试剂盒用于在含多拷贝基因的毕赤酵母菌中表达并分离重组蛋白综述:基本特征:作为真核生物,毕赤酵母具有高等真核表达系统的许多优点:如蛋白加工、折叠、翻译后修饰等。
不仅如此,操作时与E.coli及酿酒酵母同样简单。
它比杆状病毒或哺乳动物组织培养等其它真核表达系统更快捷、简单、廉价,且表达水平更高。
同为酵母,毕赤酵母具有与酿酒酵母相似的分子及遗传操作优点,且它的外源蛋白表达水平是后者的十倍以至百倍。
这些使得毕赤酵母成为非常有用的蛋白表达系统。
与酿酒酵母相似技术:许多技术可以通用:互补转化基因置换基因破坏另外,在酿酒酵母中应用的术语也可用于毕赤酵母。
例如:HIS4基因都编码组氨酸脱氢酶;两者中基因产物有交叉互补;酿酒酵母中的一些野生型基因与毕赤酵母中的突变基因相互补,如HIS4、LEU2、ARG4、TR11、URA3等基因在毕赤酵母中都有各自相互补的突变基因。
毕赤酵母是甲醇营养型酵母:毕赤酵母是甲醇营养型酵母,可利用甲醇作为其唯一碳源。
甲醇代谢的第一步是:醇氧化酶利用氧分子将甲醇氧化为甲醛,还有过氧化氢。
为避免过氧化氢的毒性,甲醛代谢主要在一个特殊的细胞器-过氧化物酶体-里进行,使得有毒的副产物远离细胞其余组分。
酵母菌表面展示操作步骤之基因重组和构建酵母菌表面展示是一种常用的蛋白质表达和展示技术,可以用于各种研究和应用领域。
其中,基因重组和构建是实施酵母菌表面展示的关键步骤之一。
本文将详细介绍酵母菌表面展示操作中的基因重组和构建步骤。
一、基因重组和构建的原理基因重组和构建是指将目标蛋白质的基因序列插入到酵母菌表面展示载体上,使其能够被酵母菌表面展示。
这一步骤包括以下几个关键的操作过程:1. 寻找合适的表达载体:根据目标蛋白质的特性和需要展示的表面酵素活性,选择合适的表达载体。
常用的载体包括pYD1、pCTCON2等。
2. 提取目标基因:从目标蛋白质的源菌中提取基因序列,通过PCR扩增获得目标基因片段。
3. 消化酵母菌表面展示载体:使用限制性内切酶对表达载体进行切割,以产生适当的限制性内切片段。
4. 连接目标基因和载体:将目标基因片段与切割后的载体通过DNA连接酶进行连接。
连接时需确保目标基因与载体之间的方向一致,以便正确表达。
5. 转化酵母菌:将连接好的重组载体转化到酵母菌中,可使用化学转化或电穿孔法。
二、基因重组和构建的操作步骤下面将具体介绍酵母菌表面展示操作中的基因重组和构建步骤:1. 寻找合适的表达载体根据实验需求选择合适的表达载体。
常用的表达载体包括pYD1、pCTCON2等。
根据需要选择合适的酵母菌,如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或表面展示酵母(Pichia pastoris)。
2. 提取目标基因从目标蛋白质的源菌中提取基因序列,可以通过细菌基因组DNA提取试剂盒等常用试剂盒进行提取。
提取后,使用PCR扩增获得目标基因片段。
3. 消化酵母菌表面展示载体将所选择的表达载体进行消化,使用适当的限制性内切酶切割载体。
消化后的载体含有适当的限制性内切片段,以便与目标基因连接。
4. 连接目标基因和载体将目标基因片段与切割后的载体进行连接,可采用DNA连接试剂盒等常用试剂盒进行连接。
毕赤酵母表达实验手册作者:Jnuxz 来源:丁香园时间:2007-9-5大肠杆菌表达系统最突出的优点是工艺简单、产量高、周期短、生产成本低。
然而,许多蛋白质在翻译后,需经过翻译后的修饰加工,如磷酸化、糖基化、酰胺化及蛋白酶水解等过程才能转化成活性形式。
大肠杆菌缺少上述加工机制,不适合用于表达结构复杂的蛋白质。
另外,蛋白质的活性还依赖于形成正确的二硫键并折叠成高级结构,在大肠杆菌中表达的蛋白质往往不能进行正确的折叠,是以包含体状态存在。
包含体的形成虽然简化了产物的纯化,但不利于产物的活性,为了得到有活性的蛋白,就需要进行变性溶解及复性等操作,这一过程比较繁琐,同时增加了成本。
大肠杆菌是用得最多、研究最成熟的基因工程表达系统,当前已商业化的基因工程产品大多是通过大肠杆菌表达的,其主要优点是成本低、产量高、易于操作。
但大肠杆菌是原核生物,不具有真核生物的基因表达调控机制和蛋白质的加工修饰能力,其产物往住形成没有活性的包涵体,需要经过变性、复性等处理,才能应用。
近年来,以酵母作为工程菌表达外源蛋白日益引起重视,原因是与大肠杆菌相比,酵母是低等真核生物,除了具有细胞生长快,易于培养,遗传操作简单等原核生物的特点外,又具有真核生物时表达的蛋白质进行正确加工,修饰,合理的空间折叠等功能,非常有利于真核基因的表达,能有效克服大肠杆菌系统缺乏蛋白翻译后加工、修饰的不足。
因此酵母表达系统受到越来越多的重视和利用。
[1]。
同时与大肠杆菌相比,作为单细胞真核生物的酵母菌具有比较完备的基因表达调控机制和对表达产物的加工修饰能力。
酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)在分子遗传学方面被人们的认识最早,也是最先作为外源基因表达的酵母宿主。
1981年酿酒酵母表达了第一个外源基因----干扰素基因[2],随后又有一系列外源基因在该系统得到表达[3、4、5、6]。
干扰素和胰岛素虽然已经利用酿酒酵母大量生产并被广泛应用,当利用酿酒酵母制备时,实验室的结果很令人鼓舞,但由实验室扩展到工业规模时,其产量迅速下降。
毕赤酵母表达实验手册大肠杆菌表达系统最突出的优点是工艺简单、产量高、生产成本低。
然而,许多蛋白质在翻译的修饰加工,如磷酸化、糖基化、酰胺化及蛋白酶水解等过程才能转化成活性形式。
大肠杆菌缺少适合用于表达结构复杂的蛋白质。
另外,蛋白质的活性还依赖于形成正确的二硫键并折叠成高级结表达的蛋白质往往不能进行正确的折叠,是以包含体状态存在。
包含体的形成虽然简化了产物的纯的活性,为了得到有活性的蛋白,就需要进行变性溶解及复性等操作,这一过程比较繁琐,同时增与大肠杆菌相比,酵母是低等真核生物,具有细胞生长快,易于培养,遗传操作简单等原核生物的生物时表达的蛋白质进行正确加工,修饰,合理的空间折叠等功能,非常有利于真核基因的表达,菌系统缺乏蛋白翻泽后加工、修饰的不足。
因此酵母表达系统受到越来越多的重视和利用。
大肠杆菌是用得最多、研究最成熟的基因工程表达系统,当前已商业化的基因工程产品大多是通过其主要优点是成本低、产量高、易于操作。
但大肠杆菌是原核生物,不具有真核生物的基因表达调加工修饰能力,其产物往住形成没有活性的包涵体,需要经过变性、复性等处理,才能应用。
近年程菌表达外源蛋白日益引起重视,主更是因为酵母是单细胞真核生物,不但具有大肠杆菌易操作、化生产的特点,还具有真核生物表达系统基因表达调控和蛋白修饰功能,避免了产物活性低,包涵间题[1]。
与大肠杆菌相比,酵母是单细胞真核生物,具有比较完备的基因表达调控机制和对表达产物的们对酿酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)分子遗传学方面的认识最早,酿酒酵母也最先作为外宿主.1981年酿酒酵母表达了第一个外源基因一干扰素基因,随后又有一系列外源基因在该系统得素和胰岛素已大量生产并在人群中广泛应用,但很大部分表达由实验室扩展到工业规模时,培养基数的选择压力消失,质粒变得不稳定,拷贝数下降,而大多数外源基因的高效表达需要高拷贝数的量下降。
同时,实验室用培养基复杂而昂贵,采用工业规模能够接受的培养基时,往往导致产量的酵母的局限,人们发展了以甲基营养型酵母(methylotrophic yeast)为代表的第二代酵母表达系甲基营养型酵母包括:Pichia、Candida等.以Pichia.pastoris(毕赤巴斯德酵母)为宿主的外源来发展最为迅速,应用也最为广泛,已利用此系统表达了一系列有重要生物学活性的蛋自质。
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毕赤酵母多拷贝表达载体试剂盒用于在含多拷贝基因的毕赤酵母菌中表达并分离重组蛋白综述:基本特征:作为真核生物,毕赤酵母具有高等真核表达系统的许多优点:如蛋白加工、折叠、翻译后修饰等。
不仅如此,操作时与E.coli及酿酒酵母同样简单。
它比杆状病毒或哺乳动物组织培养等其它真核表达系统更快捷、简单、廉价,且表达水平更高。
同为酵母,毕赤酵母具有与酿酒酵母相似的分子及遗传操作优点,且它的外源蛋白表达水平是后者的十倍以至百倍。
这些使得毕赤酵母成为非常有用的蛋白表达系统。
与酿酒酵母相似技术:许多技术可以通用:互补转化基因置换基因破坏另外,在酿酒酵母中应用的术语也可用于毕赤酵母。
例如:HIS4基因都编码组氨酸脱氢酶;两者中基因产物有交叉互补;酿酒酵母中的一些野生型基因与毕赤酵母中的突变基因相互补,如HIS4、LEU2、ARG4、TR11、URA3等基因在毕赤酵母中都有各自相互补的突变基因。
毕赤酵母是甲醇营养型酵母:毕赤酵母是甲醇营养型酵母,可利用甲醇作为其唯一碳源。
甲醇代谢的第一步是:醇氧化酶利用氧分子将甲醇氧化为甲醛,还有过氧化氢。
为避免过氧化氢的毒性,甲醛代谢主要在一个特殊的细胞器-过氧化物酶体-里进行,使得有毒的副产物远离细胞其余组分。
1.基因的内在特性主要包括mRNA 5’端非翻译区(5’2 U TR)、基因的A +T 组成和密码子的使用频率3 个方面。
由于巴斯德毕赤酵母中乙醇氧化酶的表达量极高(占胞内可溶蛋白的30% 以上) 因此为了有高的蛋白表达量,维持外源基因mRNA 5’-U TR。
尽可能和AOXlmRNA 5’-U TR 相似是必需的, 最好是保持两者一致。
A + T 含量高的基因在巴斯德毕赤酵母中表达时偶尔会造成转录提前终止,这是因为A T 丰富区可能存在转录提前终止信号。
因此对A T 含量丰富的基因最好是重新设计序列, 使其A + T 含量在30%~55% 范围内。
巴斯德毕赤酵母也有特殊的密码子偏好趋向。
(赵翔,霍克克,李育阳. 毕赤酵母的密码子用法分析[J ] . 生物工程学报,2000 ,16(3) :308 - 311.)外源蛋白自身的理化特点也影响其表达和分泌。
外源蛋白的加工修饰都会影响蛋白的表达量。
2.选择强启动子启动子在转录水平上调控基因的表达最常用的启动子是AOXI 启动子。
PGAG(三磷酸甘油醛脱氢酶启动子) 是最近在巴斯德毕赤酵母中克隆到的一个组成型启动子,在它的控制下β- LabZ 基因表达率比甲醇诱导下的PAOX驱动的产量更高,由于该组成型启动子不需要甲醇诱导,发酵工艺应该更简单,同时其产量更高,所以成为代替PAOX1 最有潜力的启动子。
通过分离选择恢复利用甲醇能力的自发突变体, 从AOX1 基因缺陷菌株中分离M ut+ 的自发突变体,从中筛选提高表达量的突变体。
(戴秀玉, 王恂, 周坚1 毕赤氏酵母PAOX2 突变化序列分析〔J 〕1微生物学报, 1999, 39 (6) : 559~5611)3.增加外源基因整合拷贝数(1)Invitrogen 公司最新发展的质粒pPIC9K上带有G418 的抗性基因,可以通过转化子对G418抗性水平快速筛选高拷贝转化子(配合电激法转化的效果更好)。
(2)在体外载体上多次插入目的基因片段。
毕赤酵母多拷贝表达载体试剂盒用于在含多拷贝基因的毕赤酵母菌中表达并分离重组蛋白综述:基本特征:作为真核生物,毕赤酵母具有高等真核表达系统的许多优点:如蛋白加工、折叠、翻译后修饰等。
不仅如此,操作时与E.coli及酿酒酵母同样简单。
它比杆状病毒或哺乳动物组织培养等其它真核表达系统更快捷、简单、廉价,且表达水平更高。
同为酵母,毕赤酵母具有与酿酒酵母相似的分子及遗传操作优点,且它的外源蛋白表达水平是后者的十倍以至百倍。
这些使得毕赤酵母成为非常有用的蛋白表达系统。
与酿酒酵母相似技术:许多技术可以通用:互补转化基因置换基因破坏另外,在酿酒酵母中应用的术语也可用于毕赤酵母。
例如:HIS4基因都编码组氨酸脱氢酶;两者中基因产物有交叉互补;酿酒酵母中的一些野生型基因与毕赤酵母中的突变基因相互补,如HIS4、LEU2、ARG4、TR11、URA3等基因在毕赤酵母中都有各自相互补的突变基因。
毕赤酵母是甲醇营养型酵母:毕赤酵母是甲醇营养型酵母,可利用甲醇作为其唯一碳源。
甲醇代谢的第一步是:醇氧化酶利用氧分子将甲醇氧化为甲醛,还有过氧化氢。
为避免过氧化氢的毒性,甲醛代谢主要在一个特殊的细胞器-过氧化物酶体-里进行,使得有毒的副产物远离细胞其余组分。
由于醇氧化酶与O2的结合率较低,因而毕赤酵母代偿性地产生大量的酶。
而调控产生醇过氧化物酶的启动子也正是驱动外源基因在毕赤酵母中表达的启动子。
两种醇氧化酶蛋白:毕赤酵母中有两个基因编码醇氧化酶-AOX1及AOX2。
细胞中大多数的醇氧化酶是AOX1基因产物。
甲醇可紧密调节、诱导AOX1基因的高水平表达,较典型的是占可溶性蛋白的30%以上。
AOX1基因已被分离,含AOX1启动子的质粒可用来促进编码外源蛋白的目的基因的表达。
AOX2基因与AOX1基因有97%的同源性,但在甲醇中带AOX2基因的菌株比带AOX1基因菌株慢得多,通过这种甲醇利用缓慢表型可分离Muts菌株。
表达:AOX1基因的表达在转录水平受调控。
螺旋讲堂2010年第1期 总第20期w w w .h e l i x n e t .c n 生物人的网上家园毕赤酵母表达从入门到提高爱因思念螺旋网HelixNet本文所涉及的技术要点主要来源于相关文献、网络和书籍,此外,一些操作中的技巧及经验等来自于本人及同学、朋友的总结,仅供大家参考,同时也请下载者不要传播尤其是以商业为目的的复制、传播等等;如有转载、传播请注明来源于“螺旋网”。
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写在前面,因为酵母里用到了很多遗传学的命名方法,所以建议大家首先看一下这个资料,可以让大家理解一些不常见的符号及意义。
下载地址如下: /bbs/thread-19215-1-1.htmL一、 甲醇营养型毕赤酵母表达系统介绍巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是近几年发展起来的较为完善的、被广泛用来表达外源蛋白的甲醇营养型酵母表达系统。
目前通过毕赤酵母表达了很多种性质不同的蛋白,越来越多的实验室及公司开始搭建毕赤酵母表达系统的平台,相信随着对毕赤酵母表达系统的研究越来越深入,会有更多成功表达并进行商业化应用的案例出现。
1.主要优点1)具有强有力的乙醇氧化酶(Alochol Oxidase ,AOX1)基因启动子,可严格调控外源蛋白的表达; 2)作为真核表达系统,可对表达的蛋白进行翻译后的加工与修饰,从而使表达出的蛋白具有生物活性; 3)营养要求低、生长快、培养基廉价,便于工业化生产; 4)可高密度发酵培养,在发酵罐中细胞干重甚至可达120g/L 以上; 5)表达量高,许多蛋白可达到g/L 以上水平; 6)在P . pastoris 中表达的蛋白既可存在于细胞内,又可分泌到胞外,自身分泌的蛋白非常少,十分有利于纯化; 7) 糖基化程度低,与S. cerevisiae 相比,P . pastoris 不产生过度的糖基化。
酵母染色体基因整合方法一、酵母染色体基因整合的重要性。
基因整合这事儿在酵母研究里那可是相当重要。
就好比给酵母这台“小机器”换上更高级的零件,让它能发挥更大的作用。
这不仅能帮助我们更深入地理解酵母的生命活动,还能为生物技术的发展打下坚实基础。
1.1 推动基础研究。
通过基因整合,我们能搞清楚酵母基因的功能和相互作用,就像解开一个个神秘的密码,让生命的奥秘一点点展现在我们眼前。
1.2 助力应用领域。
在工业生产中,整合后的酵母能更高效地生产各种有用的物质,比如药物、食品添加剂啥的,这可是实实在在的好处。
2.1 同源重组法。
这就像是给基因找个“原配”位置,利用酵母自身的同源重组机制,把新基因准确地整合到染色体上指定的地方。
操作起来虽说有点复杂,但效果还是不错滴。
2.2 位点特异性重组法。
这个方法就像个“精准定位仪”,能在特定的位点进行基因整合,准确性那是没得说,而且效率也比较高。
2.3 转座子介导的整合法。
转座子就像个“调皮的小孩”,带着基因到处跑,跑到合适的地方就整合下来。
这种方法有时候会带来一些意外的惊喜,但也得小心控制,不然可能会乱了套。
三、基因整合过程中的注意事项。
3.1 选择合适的载体。
载体就好比基因的“座驾”,得选个性能好、稳定可靠的,才能保证基因顺利到达目的地。
3.2 优化实验条件。
温度、酸碱度这些条件都得拿捏得恰到好处,就像炒菜要掌握好火候一样,不然基因整合可能就会失败。
酵母染色体基因整合是个充满挑战又充满机遇的领域。
只要咱用心钻研,不断尝试,就能让酵母为我们创造更多的价值,为人类的发展做出更大的贡献!。
毕赤酵母同源重组的原理及目的基因整合方式毕赤酵母同源重组的原理及目的基因整合方式通过转化DNA与毕赤酵母基因组中同源序列的同源重组,毕赤酵母与酿酒酵母一样可产生稳定的阳性转化子。
这些重组的菌株在无选择压力条件下,即使其携带的基因是多拷贝的,也表现出极度稳定性。
常用的表达载体都含有HIS4基因,编码组氨酸脱氢酶基因,这些载体经限制性内切线性化以后,可在AOX1或his4位点进行同源重组,从而产生HIS+重组子。
单交换插入比双交换(替换)要更容易发生,多拷贝事件自发发生的几率只有单交换几率的1-10%。
1. 基因插入AOX1或aox1::AGR4位点GS115 的AOX1或KM71 的aox1::AGR4 位点可以与载体上AOX1位点(AOX1 启动子,AOX1 转录终止子TT或下游3’AOX1三个位点发生同源重组,这样就在AOX1 或aox1::AGR4 基因的上游或下游插入一个或多个基因拷贝。
因为插入的表达盒没有破坏原有基因组中的AOX1,所以转化子在GS115 中为HIS+ Mut+表型,在KM71 中为HIS+Muts表型。
2. 基因替换AOX1位点在his4 菌株如GS115 中,载体及基因组中AOX1启动子及3’AOX1 区的双交换事件(取代),结果AOX1 编码区全部被取代,产生HIS+Muts 表型。
以AOX1 位点由基因替代而产生的Muts表型作为指示,可很容易地筛选出HIS+转化子的Mut 表型。
基因取代的结果是缺失了AOX1 位点(Muts),增加了含有pAOX1、目的基因、HIS4的表达盒。
基因取代(双交换事件)不如基因插入(单交换事件)发生得多。
3. 基因插入His4位点GS115(Mut+)或KM71(Muts)中,载体上HIS4 基因与染色体上his4 位点之间发生单交换事件,结果在his4位点插入一个或多个基因拷贝。
由于基因组上AOX1或aox1::AGR4 位点未发生重组,这些His+转化子的表型均与亲本菌株相同。
巴斯德毕赤酵母及启动子1.1 毕赤酵母表达系统简介随着蛋白异源表达的飞速发展,越来越多的表达系统被建立并得到应用。
酵母作为单细胞真核生物,因具有比较完备的基因表达调控机制和对表达产物的加工修饰能力,仍表现出不可比拟的优势。
以甲醇营养型酵母(Methylotrophic yeast)-毕赤酵母为代表的第二代酵母表达系统,是近年来被公认的最有效的外源蛋白表达系统之一,已有多种外源蛋白在该宿主系统中获得了成功表达[1]。
作为生产外源蛋白的重要宿主菌,依靠其各种不同功能的表达载体,已经得到广泛的应用。
表达的蛋白质包括酶、膜蛋白、抗原、抗体和调节蛋白等[2,3]。
毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是近年来发展迅速、应用广泛的一种真表达系统。
它是甲醇营养型酵母菌,有两个乙醇氧化酶(alcohol oxidase,Aox)码基因AOX1和AOX2,两者序列相似,AOX1基因严格受甲醇诱导和调控。
当甲醇为唯一碳源时,AOX1启动子可被甲醇诱导,启动乙醇氧化酶的表达,从而用甲醇进行代谢[4]。
含AOX1启动子的质粒可用来促进编码外源蛋白的目的因的表达。
随着Invitrogen公司开发的一系列毕赤酵母表达试剂盒的应用,目前用该统已成功表达出了数以千计的来自细菌、真菌、原生动物、植物、无脊椎动物、包括人在内的脊椎动物以及病毒等的具有生物学功能的外源蛋白或蛋白结构[5,6]。
1.1.1 P.Pastoris表达载体及其元件由于毕赤酵母没有稳定的附加质粒,表达载体需与宿主染色体发生同源重组,外源基因表达框架整合于染色体中以实现外源基因的表达整合表达的优点在于保持外源基因稳定性并可产生多拷贝基因。
典型的毕赤氏酵母表达载体含有醇氧化酶基因的调控序列,主要的结构包括:5′AOX1启动子片段、多克隆位点(MCS)、转录终止和polyA形成基因序列(TT)、筛选标记(His4或Zeocin)、3′AOX1基因片段,作为一个能在大肠杆菌中繁殖扩增的穿梭质粒,它还有部分pBR322质粒或COLE1序列。
重组法酵母转基因的原理与操作流程宝子们,今天来跟大家唠唠重组法酵母转基因这事儿。
一、酵母转基因的基础。
咱先得知道酵母是个啥。
酵母啊,就是那种小小的微生物,在咱们日常生活里可太常见啦。
做面包的时候,酵母让面包发起来,做啤酒的时候,酵母也起着大作用呢。
它的细胞结构相对简单,这就使得它成为了基因工程里的一个很棒的实验对象。
那啥是转基因呢?简单说就是把一种生物的基因转到另一种生物里去,让这个生物能表现出一些新的特性。
对于酵母来说,转基因就像是给它装了新的软件,让它能做更多的事儿。
二、重组法酵母转基因的原理。
1. 基因的提取。
要把别的生物的基因转到酵母里,第一步当然是把那个基因取出来啦。
就像从一个大仓库里找出我们想要的宝贝一样。
科学家们用各种高科技的方法,把目标基因从它原本所在的生物的DNA上切下来。
这个切的过程可讲究啦,就像做手术一样精确,用的是一种叫限制酶的东西。
这限制酶就像一把超级小剪刀,只在特定的位置把DNA 剪断,这样就能得到我们想要的基因片段了。
2. 载体的构建。
有了基因片段还不行,得给它找个“小车子”,把它运到酵母细胞里去,这个“小车子”就是载体。
通常呢,在酵母转基因里会用到一些特殊的质粒作为载体。
这个质粒啊,就像是一个小包裹,我们把取出来的基因片段放到这个包裹里。
怎么放进去呢?这就又要用到一些特殊的酶啦,就像小工匠一样,把基因片段和质粒连接起来,这样一个带着目标基因的载体就构建好啦。
3. 酵母细胞的转化。
构建好载体之后,就要把这个带着新基因的载体送进酵母细胞里。
这个过程就像是给酵母细胞送快递一样。
不过酵母细胞可不是那么容易就让外来的东西进去的。
科学家们会用一些特殊的方法,比如电击法。
就像给酵母细胞来一个小电击,让它的细胞膜暂时出现一些小缝隙,这个时候载体就可以趁机溜进去啦。
或者还有化学转化法,用一些化学物质来诱导酵母细胞接受这个载体。
三、操作流程。
1. 前期准备。
在开始实际操作之前,实验室得像一个准备战斗的战场一样。
毕赤酵母同源重组的原理及目的基因整合方式毕赤酵母同源重组的原理及目的基因整合方式通过转化DNA与毕赤酵母基因组中同源序列的同源重组,毕赤酵母与酿酒酵母一样可产生
稳定的阳性转化子。
这些重组的菌株在无选择压力条件下,即使其携带的基因是多拷贝的,
也表现出极度稳定性。
常用的表达载体都含有HIS4基因,编码组氨酸脱氢酶基因,这些载
体经限制性内切线性化以后,可在AOX1或his4位点进行同源重组,从而产生HIS+重组子。
单交换插入比双交换(替换)要更容易发生,多拷贝事件自发发生的几率只有单交换几率的
1-10%。
1. 基因插入AOX1或aox1::AGR4位点
GS115 的AOX1或KM71 的aox1::AGR4 位点可以与载体上AOX1位点(AOX1 启动
子,AOX1 转录终止子TT或下游3’AOX1三个位点发生同源重组,这样就在AOX1 或
aox1::AGR4 基因的上游或下游插入一个或多个基因拷贝。
因为插入的表达盒没有破坏
原有基因组中的AOX1,所以转化子在GS115 中为HIS+ Mut+表型,在KM71 中为HIS+
Muts表型。
2. 基因替换AOX1位点
在his4 菌株如GS115 中,载体及基因组中AOX1启动子及3’AOX1 区的双交
换事件(取
代),结果AOX1 编码区全部被取代,产生HIS+Muts 表型。
以AOX1 位点由基
因替
代而产生的Muts表型作为指示,可很容易地筛选出HIS+转化子的Mut 表
型。
基因取
代的结果是缺失了AOX1 位点(Muts),增加了含有pAOX1、目的基因、HIS4
的表达
盒。
基因取代(双交换事件)不如基因插入(单交换事件)发生得多。
3. 基
因插入His4位点
GS115(Mut+)或KM71(Muts)中,载体上HIS4 基因与染色体上his4 位点之
间发生
单交换事件,结果在his4位点插入一个或多个基因拷贝。
由于基因组上AOX1
或
aox1::AGR4 位点未发生重组,这些His+转化子的表型均与亲本菌株相同。
4. 多拷贝插入
尽管多拷贝事件自发发生的概率很低,但是通过在培养基中加入选择性标记,
还是很容
易在转化子中筛选到插入多拷贝的表达核的转化子。