質(zhì)粒載體的基本介紹

質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，在基因工程中作為最chang用，最jian單的載體，必須包括三部分：遺傳標(biāo)記基因，復(fù)制區(qū)，目的基因。 質(zhì)粒在所有的細(xì)菌類(lèi)群中都可發(fā)現(xiàn)，它們是獨(dú)立于細(xì)菌染色體外自我復(fù)制的DNA分子。

自然界中，質(zhì)粒是在營(yíng)養(yǎng)充足時(shí)出現(xiàn)的，它在結(jié)構(gòu)、大小、復(fù)制方式，每個(gè)細(xì)菌的拷貝數(shù)，在不同的細(xì)菌體內(nèi)的繁殖力不同，在菌種之間的轉(zhuǎn)移力等方面都會(huì)變化，可能最重要的是質(zhì)粒所攜帶的特征的改變。大多數(shù)原核生物的質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀的DNA分子；但是無(wú)論是在革蘭氏陽(yáng)性還是陰性菌體內(nèi)都可以發(fā)現(xiàn)線狀質(zhì)粒。質(zhì)粒大小變化很大，可從幾個(gè)到數(shù)百個(gè)kb。

質(zhì)粒依靠宿主細(xì)胞提供的蛋白質(zhì)進(jìn)行復(fù)制，但也可以使宿主細(xì)胞獲得質(zhì)粒編碼的功能。質(zhì)粒復(fù)制可以與細(xì)菌的細(xì)胞周期同步，導(dǎo)致菌體內(nèi)質(zhì)粒的拷貝數(shù)較低，質(zhì)粒復(fù)制也可獨(dú)立于細(xì)胞周期，使每個(gè)菌體內(nèi)擴(kuò)增了成百上千個(gè)質(zhì)粒拷貝。一些質(zhì)粒在菌種間可自由地轉(zhuǎn)移它們的DNA分子，另一些只轉(zhuǎn)移質(zhì)粒給同種細(xì)菌，而有些卻根本不轉(zhuǎn)移它們的DNA。

質(zhì)粒帶有具有許多功能的基因，這些功能包括對(duì)抗生素和重金屬的抗性、對(duì)誘變?cè)拿舾行?、?duì)噬菌體的易感或抗性、產(chǎn)生限制酶、產(chǎn)生稀有的氨基酸和毒素、決定毒力、降解復(fù)雜有機(jī)分子，以及形成共生關(guān)系的能力和在生物界內(nèi)轉(zhuǎn)移DNA的能力。

質(zhì)粒載體具備的條件

質(zhì)粒載體絕大多數(shù)是以天然質(zhì)粒為基礎(chǔ),加以人工改造和組建。理想的細(xì)菌質(zhì)粒載體,除去其他類(lèi)型載體相同的特點(diǎn)外,還應(yīng)具備以下條件：

①相對(duì)分子質(zhì)量盡可能小,質(zhì)粒越小,拷貝數(shù)越高,而且便于提取和純化；

②DNA結(jié)構(gòu)和功能清楚,質(zhì)粒序列中具有包含一系列單一限制酶酶切位點(diǎn)的多克隆位點(diǎn),便于帶有不同末端的外源片段的插入；

③具有在宿主中合適的一個(gè)或多個(gè)選擇標(biāo)記,用以篩選攜帶有目的片段的克隆,這類(lèi)選擇標(biāo)記可以分為顯性標(biāo)記和營(yíng)養(yǎng)缺陷型標(biāo)記,最主要的顯性標(biāo)記是各種抗生素抗性基因(如氨芐青mei素抗性基因、四環(huán)素抗性基因、阿泊拉霉素抗性基因、氯mei素抗性基因等)；

④缺失流動(dòng)基因,這樣質(zhì)粒就不會(huì)從一個(gè)細(xì)菌接觸轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)菌。

常用的質(zhì)粒載體

載體種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體、腺病毒載體、逆轉(zhuǎn)錄病毒載體

質(zhì)粒特點(diǎn)：

存在于細(xì)菌染色體外的小型環(huán)狀DNA分子。

具有自我復(fù)制功能。

帶有抗性基因及表型識(shí)別等遺傳性標(biāo)記物。

經(jīng)改造后具有多克隆位點(diǎn)。

舉例：pMD-18T質(zhì)粒、pUCl9質(zhì)粒、pBR322質(zhì)粒等