基因工程與重組DNA
表達載體
把一個基因選殖進普通載體只是複製了這段DNA,卻未必能讓細胞讀取這個基因並合成它的蛋白質。表達載體正是為做到這一點而設計的載體:它不僅攜帶和複製一個基因,還主動驅動宿主細胞把它轉錄、轉譯成蛋白質。
使它與眾不同的,是圍繞插入位點內置的那些調控元件。表達載體提供一個強啟動子來開啟轉錄,並附帶宿主高效轉譯所得信使RNA所需的信號。啟動子常常是可誘導的,也就是說研究者可以先讓這個基因保持沉默,再用某種化學信號把它打開,於是細胞先生長,再按指令合成蛋白質。
表達載體是按需生產蛋白質的主力。它讓細菌、酵母或培養的動物細胞大量產出某種選定的蛋白質——用於研究、用於工業酶,或用於胰島素和抗體藥物等藥品。要獲得良好的表達,往往需要把載體及其信號與具體的宿主相匹配,因為在細菌裡運轉順暢的東西,到了動物細胞中可能需要調整。
為了生產人類生長激素,把該基因放進一個帶有強細菌啟動子的表達載體,經誘導的細菌隨後便大量合成這種激素。
內置的啟動子,把一個選殖基因變成一座蛋白質工廠。
普通的選殖載體只求維持和複製DNA,而表達載體還額外帶有生產蛋白質所需的啟動子和其他信號;如何選擇,取決於你想要的是DNA、蛋白質,還是兩者皆要。
另見