在基因工程中，标记基因是怎么标记的？同位素标记法？

Question

如果是同位素标记法的话为什么不直接标记目的基因？这样岂不是更方便？而且同位素标记法并不会影响基因的表达，它只是把部分元素标记为其同位素。而且最后为什么还要用DNA分子杂交技术来检验目的基因是否插入到受体细胞染色体中，这样做要破坏一些目的基因，使步骤变得繁琐。如果标记目的基因的话，目的基因的走向就知晓了啊，而且还可以准确定位= =
我很不解，可能上述说的有些繁琐，不好意思，请高人指点，谢谢！

Answer 1

标记基因是一种已知功能或已知序列的基因，能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说，它是重组DNA载体的重要标记，通常用来检验转化成功与否；在基因定位意义上来说，它是对目的基因进行标志的工具，通常用来检测目的基因在细胞中的定位。
举例
1、“作为重组DNA载体的重要标记”举例：大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因（该基因可以认为是标记基因），当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。当人们用选择培养基（比如含有青霉素的培养基），来培养受体细胞时，能够在培养基中存活下来的受体细胞就可以认为是成功的导入了外源DNA，标记基因就起作用了。
2、“作为目的基因的细胞定位工具”举例：通过将可定位检测的标记基因（只要已知其序列，既可针对设计标记探针，从而对其进行细胞定位）与目的基因进行连锁，当成功转化目的基因，该基因同时有成功表达后，既可间接对其进行定位；或者已知目的基因（该基因本身就处于某细胞中）周边序列，通过针对这些序列设计可插入标记基因，继而对该标记基因进行检测，也可间接对目的基因定位。追问

嗯谢谢！但是为什么不能直接标记目的基因呢？

追答

就是类似于给基因做个标记啊。。标记基因起的就是标记作用啊。类似于一个球，你在上面做记号，把球涂成荧光色的。然后这个球在一堆球里运到哪都好认出来。。= =貌似举例不恰当。但是大概这个意思。。球就是你要标记的基因。而标记基因就是那个荧光色。。。理解？

Answer 2

从你对问题的描述中，看得出你对DNA分子杂交过程是有所了解的，这点就不和你解释了。至于你说的直接标记目的基因，其实是不可行的，没有任何方法能够直接做到这一点。因为你把含有同位素的底物（dNTP）用来培养细胞，同位素涉入到DNA中的位置是随机的，也就是只要新合成的DNA都可能摄入进去同位素，如何控制同位素只渗入到目的基因？所以，这个方法能将所有的基因都标上同位素，区分不出来目的基因。另外，DNA分子杂交技术并不破坏基因，只是检测已经存在的特定片段。追问

嗯谢谢！但是还有点问题。首先，可以在插入目的基因之前用同位素标记目的基因比如说标记目的基因中的N元素，然后再插入，这样的话就保证了目的基因中的N和其他的是不一样的。而且我了解的DNA分子杂交技术是把受体细胞的DNA解旋后插入探针达到监测的目的，这样的话分子就被破坏了，难道再用DNA连接酶再连接上去么？

追答

你的意思我明白了，但那也不可能啊，份把基因一个拷贝标记有什么用呢，转化之后只有一个拷贝有标记，那怎么能够检测出来呢？这个转基因的细胞再分裂的后代不就没有标记了，况且本身还是不断代谢的。分子杂交再丈量的核酸，假定转基因得到一个植株，取几片叶子提核酸进行检测，这个植株不知道还在及？不过是少了两片叶子，对植株活有影响。检测要大量的细胞，不是一条核酸分子能办到的。

追问

只要亲代确定了目的基因已经植入受体细胞DNA上了，那么子代就会按照严格的碱基互补配对来进行半保留复制，所以后代都会出现目的基因的，这个应该没问题的。。。

Answer 3

标记基因是抗性基因或者荧光蛋白基因。
如果受体细胞能抵抗相应的抗生素，或显示荧光效果，就证明标记基因已被导入受体细胞且正常表达，那么目的基因同样也是。
采用同位素标记的话，如果被导入，但是没有表达或dna被破坏，细胞同样可以检测到放射性。
不准确。