重組DNA與分子選殖
選殖載體(cloning vector)
如果你想把一張脆弱的紙條安全地穿過擁擠的城市送達,並讓一台影印機為它做出成千上萬份副本,你就需要一名信使——它認得路線,又能啟動影印機。在分子選殖中,這名信使就是載體:一種經過改造的DNA分子,把你感興趣的基因帶入宿主細胞,並在那裡被複製。
最主力的選殖載體是質粒——細菌天然攜帶、獨立於染色體之外的一種小型環狀DNA。一個經過改造的質粒載體有三個必備部件。第一,複製起點,宿主機器辨識並據此開始複製質粒的序列,使它在細胞內增殖。第二,選擇性標記,通常是一個抗生素抗性基因,讓你能有選擇地只培養出吸收了載體的細胞。第三,多選殖位點,一小段密布獨特限制位點的區域,你在此把載體切開並連接進你的插入片段。你把載體和插入片段都切開,連接起來,再把重組質粒放進細菌,細菌隨分裂把它複製上百萬次。
不同的任務需要不同的載體。普通質粒攜帶小的插入片段(最多約一萬個鹼基對),最適合單個基因。要攜帶大得多的DNA片段,就改用由噬菌體、黏粒、BAC或YAC構建的大容量載體。而如果你的目標不只是儲存一個基因,還要製造它的蛋白,你就用表達載體,它額外加入了啟動子和其他信號,使宿主真正轉錄並翻譯該基因。
pUC19是一種經典的質粒載體,長約2700鹼基對。它帶有一個複製起點、一個氨苄青黴素抗性基因(選擇性標記),以及一個嵌在lacZ片段內部的多選殖位點,因此藍白篩選得以奏效。在選殖位點處把它切開,放入你的基因,轉化細菌,再在含氨苄青黴素的平板上培養。
一個質粒載體=複製起點+選擇性標記+選殖位點。
普通選殖載體能複製一個基因,但不一定表達它——要真正製造蛋白,你需要一個帶啟動子的表達載體;儲存一個基因和生產它的蛋白是兩件不同的事。
又稱
另見