人工染色體的常用載體,何為人工染色體和主要構成元件

2021-03-04 06:11:23 字數 3974 閱讀 4183

1樓:匿名使用者

(yeast artificial chromosomes yacs)pyac4 遺傳結構圖

yac 人工染色體載體是利用釀酒酵母(saccharomyces cerevisiae)的染色體的複製元件構建的載體,其工作環境也是在釀酒酵母中。釀酒酵母的形態為扁圓形和卵形,生長的代時為 90 分鐘;含 16 條染色體,其大小為 225-1900kb ,總計有14×106 bp;具真核 mrna 的加工活性。

1.yac人工染色體載體的複製元件和標記基因

在 yac 載體中最常用的是 pyac4 。由於酵母的染色體是線狀的,因此其在工作狀態也是線狀的。但是,為了方便製備yac載體, yac 載體以環狀的方式存在,並增加了普通大腸桿菌質粒載體的複製元件和選擇標記,以便儲存和增殖。

yac 載體的複製元件是其核心組成成分,其在酵母中複製的必需元件包括複製起點序列即自主複製序列(autonomously replicating sequence, ars)、用於有絲**和減數**功能的著絲粒 (centromere , cen)和兩個端粒(tel)。

yac 載體為能夠滿足自主複製、染色體在子代細胞間的分離及保持染色體穩定的需要,必須含有以下元件:

·端粒重複序列(telomeric repeat , tel):定位於染色體末端一段序列,用於保護線狀的 dna 不被胞內的核酸酶降解,以形成穩定的結構。

·著絲粒(centromere , cen):有絲**過程中紡錘絲的結合位點, 使染色體在**過程中能正確分配到子細胞中 。在 yac 中起到保證乙個細胞內只有乙個人工染色體的作用。

如 pyac4 使用的是酵母第四條染色體的著絲粒。

·自主複製序列(autonomously replication sequences,ars) 一段特殊的序列,含有酵母菌中 dna 進行雙向複製所必須的訊號。

yac 載體的選擇標記主要採用營養缺陷型基因,如色氨酸、亮氨酸和組氨酸合成缺陷型基因 trp 1、 leu 2和 his 3、尿嘧啶合成缺陷型基因 ura3 等,以及赭石突變抑制基因 sup4 。與 yac 載體配套工作的宿主酵母菌(如ab1380)的胸腺嘧啶合成基因帶有乙個赭石突變 ade 2-1。帶有這個突變的酵母菌在基本培養基上形成紅色菌落,當帶有赭石突變抑制基因 sup4 的載體存在於細胞中時,可抑制 ade 2-1基因的突變效應,形成正常的白色菌落。

利用這一菌落顏色轉變的現象,可用於篩選載體中含有外源 dna 片段插入的重組子。 (bacterial artificial chromosomes,bacs)

1.f 質粒

大腸桿菌的 f 因子是乙個約 100kb 的質粒。它編碼60多種參與複製、分配和接合過程的蛋白質(willetts and skurray,1987)。雖然f因子通常以雙鏈閉環dna(1-2個拷貝/細胞)的形式存在,但它可以在大腸桿菌染色體中至少30個位點處進行隨機整合(low,1987)。

攜帶f因子的細胞,或以游離狀態或以整合狀態表達三根發樣狀的f菌毛。f菌毛為供體與受體細胞之間產生性接觸所必需。 是基於大腸桿菌的 f 質粒構建的,高通量低拷貝的質粒載體。

每個環狀 dna 分子中攜帶乙個抗生素抗性標記,乙個**於大腸桿菌 f 因子(致育因子)的嚴謹型控制的複製子 oris ( shizuya et al. 1992 ),乙個易於 dna 複製的由 atp 驅動的解旋酶( (repe) 以及三個確保低拷貝質粒精確分配至子代細胞的基因座 ( para , parb , 和 parc ) 。 bac 載體的低拷貝性可以避免嵌合體的產生,減小外源基因的表達產物對宿主細胞的毒***。

第一代 bac 載體 (shizuya et al. 1992) 不含那些能夠用於區分攜帶重組子的抗生素抗性細菌菌落與攜帶空載體的細菌菌落的標記物。新型的 bac 載體可以通過α互補的原理篩選含有插入片段的重組子,並設計了用於**轉殖 dna 的 not ⅰ 酶切位點和用於轉殖 dna 測序的 sp6 啟動子、 t7 啟動子 (kim et al.

1996; asakawa et al. 1997) 。 not ⅰ 識別序列,位點十分稀少。

重組子通過 not ⅰ 消化後,可以得到完整的插入片段。 sp6 、 t7 是**於噬菌體的啟動子,用於插入片段末端測序。圖 3-28 是 pbelobac11 遺傳結構圖。

bac 與 yac 和 pac(p1 artificial chromosomes , p1 人工染色體 ) 相似,沒有包裝限制,因此可接受的基因組 dna 大小也沒有固定的限制。大多數 bac 文庫中轉殖的平均大小約 120kb ,然而個別的 bac 重組子中含有的基因組 dna 最大可達 300kb 。

f 質粒能夠編碼形成性菌的蛋白,通過大腸桿菌的結合轉移可以進行遺傳物質的轉移。但是基因操作的時候一般不用這種自發的轉化方式。 bac 載體空載時大小約 7.

5kb ,在大腸桿菌中以質粒的形式複製,具有乙個氯黴素抗性基因。外源基因組 dna 片段可以通過酶切、連線轉殖到 bac 載體多轉殖位點上,通過電穿孔的方法將連線產物匯入大腸桿菌重組缺陷型菌株。裝載外源 dna 後的重組質粒通過氯黴素抗性和 lac z 基因的 α – 互補篩選。

三、p1 噬菌體載體和 p1 人工染色體載體 (bacteriophage p1 vectors)

是 sternberg 基於 p1 噬菌體構建的,與黏粒載體工作原理比較相似的一種高通量載體。它含有很多 p1 噬菌體**的順式作用元件,能容納 70~100kb 大小的基因組dn**段(sternberg 1990, 1992, 1994) 。在這種系統中,含有基因組和載體序列的線狀重組分子在體外被組裝到 p1 噬菌體顆粒中,後者總容量可達 115kb (包括載體和插入片段)。

將重組 dna 注射到表達 cre 重組酶的大腸桿菌中,線狀 dna 分子通過重組於載體的兩個 loxp 位點之間而發生環化。另外,載體還攜帶乙個通用的選擇標記 kan r ,乙個區分攜帶外源 dna 轉殖的陽性標記 sacb 以及乙個能夠使每個細胞都含有約乙個拷貝環狀重組質粒的 p1 質粒複製子。另乙個 p1 複製子( p1 裂解性複製子)在可誘導的 lac 啟動子(iptg 誘導)控制下,用於 dna 分離前質粒的擴增。

圖 3-29 是 p1 噬菌體載體 pad10sacbii 的遺傳結構圖。2.p1 人工染色體(p1 artificial chromosomes)

結合了 p1 載體和 bac 載體的最佳特性,包括陽性選擇標記 sacb 及噬菌體 p1 的質粒複製子和裂解性複製子。然而除了將連線產物包裝進入噬菌體顆粒以及在 cre-loxp 位點使用位點特異性重組產生質粒分子以外,在載體連線過程中產生的環狀重組 pac 也可能用電穿孔的方法匯入大腸桿菌中,並且以單拷貝質粒狀態維持 (ioannou et al. 1994) 。

基於 pac 的人類基因組文庫插入片段的大小在 60kb~150kb 之間。

何為人工染色體和主要構成元件

2樓:

人工構建的含有天然染色體基本功能單位的載體系統。包括酵母人工染色體(yac)、細菌人工染色體(bac)、p1派生人工染色體(pac)、哺乳動物人工染色體(mac)和人類游離人工染色體(haec)。人工染色體為基因**譜製作、基因分離以及基因組序列分析提供了有用的工具

什麼是轉殖載體?轉殖載體必須滿足那些基本條件?

3樓:匿名使用者

轉殖載體是能夠通過限制性內切酶,將目的dn**段整合進去,並且能夠轉入宿主細胞進行表達的生物dna。

通常採用從病毒、質粒或高等生物細胞中獲取的dna作為轉殖載體,在載體上插入合適大小的外源dn**段,並注意不能破壞載體的自我複製性質。將重組後的載體引入到宿主細胞中,並在宿主細胞中大量繁殖。常見的載體有質粒,噬菌粒,酵母人工染色體。

對載體的要求:①能在宿主細胞中複製繁殖,而且最好要有較高的自主複製能力。②容易進入宿主細胞,而且進入效率越高越好。

③容易插入外來核酸片段,插入後不影響其進入宿主細胞和在細胞中的複製。這就要求載體dna上要有合適的限制性核酸內切酶位點。④容易從宿主細胞中分離純化出來, 這才便於重組操作。

⑤有容易被識別篩選的標誌,當其進入宿主細胞、或攜帶著外來的核酸序列進入宿主細胞都能容易被辨認和分離出來。

哪兒可以買bca細菌人工染色體,人工染色體的常用人工染色體

bac是細菌人工染色體意思,之所以有bac文庫的出現,是因為基因組序列太長,測序,以及篩選基因等沒有法完成,所以將基因組片段隨機打斷成片段,連到載體上構建成一系列的重組子,這樣當你需要特定的序列,只需要篩選出自己要的那個bac重組子就行了。說的有點過於簡單,不知道你能明白否?末端測序也是採用的雙脫氧...

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