重組DNA與分子選殖

基因組文庫(genomic library)

想像把整部百科全書撕成彼此重疊的小片段,把每個片段放進各自標好標籤的文件夾,再把所有文件夾一起收在一個櫃子裡。你再也不能從頭到尾通讀它,但每一句話都在裡面某處,而你可以去檢索你需要的那一句。基因組文庫就是為一個生物的DNA準備的這樣一個櫃子。

要構建基因組文庫,你取來一個生物的整個基因組,把它切成片段(用限制酶或靠物理剪切),把每個片段都選殖進一個載體——對大基因組通常用BAC這類大容量載體。每個選殖裝著基因組裡隨機的一塊,而選殖的數量足夠多、重疊也足夠,以至於它們合起來至少把基因組的每個部分都覆蓋一次。所有這些選殖的集合,活在你可以凍存又復甦的細菌裡,就是文庫。關鍵在於,基因組文庫包含一切:編碼基因、內含子、調控區、重複DNA,以及基因之間大片的非編碼區段——基因組就如它在染色體中那樣原原本本。

文庫是基因組的一份永久、可檢索的檔案,你製作一次,便能反覆使用。要找某個特定基因,你用探針篩選文庫——一段標記過、與你的靶標互補的DNA——它會與攜帶該序列的選殖雜交並把它標示出來。在全基因組定序變得便宜之前,基因組文庫是必不可少的工具,而BAC文庫尤其提供了有序排布的覆瓦式選殖,供人類基因組計畫逐塊定序。

要製作人類基因組文庫,你可以把基因組切成約15萬鹼基對的片段,選殖進BAC,最終得到幾萬個選殖。要找β-珠蛋白基因,你用一段標記過的β-珠蛋白探針篩選整套選殖;只有攜帶11號染色體那一部分的選殖會亮起來。

基因組文庫把整個基因組存為彼此重疊的選殖片段。

基因組文庫保存的DNA與它在染色體中的樣子完全一致——連內含子都在內——所以從中選殖出的真核基因仍需剪接,無法在細菌中表達;要表達就改用cDNA文庫。

又稱
genome libraryDNA library基因组文库