质粒的筛选标记有哪些用途?

如题所述

筛选标记主要用来区别重组质粒与非重组质粒,当一个外源DNA片段插入到一个质粒载体上时,可通过该标记来筛选插入了外源片段的质粒,即重组质粒。

(1)α-互补:是根据载体的遗传特征筛选重组子,使用的载体都带有一个大肠杆菌的DNA的短区段,其中有β-半乳糖苷酶基因(emphasis:role=italiclacZemphasis)的调控序列和前146个氨基酸的编码信息。

在这个编码区中插入了一个多克隆位点(MCS),它并不破坏读框,但可使少数几个氨基酸插入到β-半乳糖苷酶的氨基端而不影响功能,这种载体适用于可编码β-半乳糖苷酶C端部分序列的宿主细胞。

因此,宿主和质粒编码的片段虽都没有酶活性,但它们同时存在时,可形成具有酶学活性的蛋白质。这样,emphasis:role=italiclacZemphasis基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补,称为α-互补。由α-互补而产生的LacZsuperscript+superscript细菌在诱导剂IPTG的作用下,在生色底物X-Gal存在时产生蓝色菌落,因而易于识别。

然而,当外源DNA插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地导致无α-互补能力的氨基端片段,使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。这种重组子的筛选,又称为蓝白斑筛选。如用蓝白斑筛选则经连接产物转化的大肠杆菌平板37摄氏度温箱倒置培养1216h后,有重组质粒的细菌形成白色菌落。

(2)插入失活:通过插入失活进行筛选的质粒主要有pBR322,该质粒具有四环素抗性基因(emphasis:role=italictetsuperscriptrsuperscriptemphasis)和氨苄青霉素抗性基因(emphasis:role=italicampsuperscriptrsuperscriptemphasis)两种抗性标记。当外源DNA片段插入emphasis:role=italictetsuperscriptrsuperscriptemphasis基因后,导致该基因失活,只对氨苄青霉素有抗性,这样就可通过对抗生素是双抗还是单抗来筛选是否有外源片段插入到载体中。

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