分子克隆载体的选择共17页

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分子克隆常用载体PPT课件

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(4)具有与同源序列质粒进行重组的能力。
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四、酵母细胞的克隆载体
♪1、整合型载体(YIP)
♪ YIP型载体是由大肠杆菌质粒和酵母的 DNA片段构成的。这类载体在细菌中复 制、扩增,进入酵母后可整合表达。 YIP型载体的特点是转化率低(只有110转化子/微克DNA),但转化子遗传性 稳定,多用于遗传分析工作。
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3.M13噬菌体载体的优点
与其它载体相比,M13载体具有两个十分有用 的优点:
①这类载体的基因组中有一条饰变的β-半乳糖苷酶 基因片段,其中插入了一段具有密集的多克隆位 点的序列。
②M13载体系列是应用基因工程技术成对地构建的, 可以有效地克隆双链DNA分子的每一条链。
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三、柯斯质粒载体
sup-细菌
尾部基因 (琥珀突变型)
组装尾部所需要的组分 “无头部”的提取物
转录复制 蛋白质合成
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组装头部所需要的组分 “无尾部”的提取物
温育 完整的噬菌体
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二、M13噬菌体载体
M13是丝状噬菌体,有长约 6500个核苷酸的闭环DNA基 因组。M13附着在大肠杆菌 的F性菌毛上,所以它们只 能感染雄性细菌。不过M13 噬菌体DNA亦可通过转染作 用导入雌性大肠杆菌细胞。
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2、复制型载体(YRP)
♪ YRP型载体是带有选择标记和复制子的酵母 的DNA片段插入到大肠杆菌质粒中构成的。 因为它同时含有大肠杆菌和酵母的自主复 制基因,所以能在两种细胞中存在和复制
♪ 可以在两种截然不同的生物细胞中复制的 载体称为穿梭载体,穿梭载体在基因工程 中广泛使用。
分子克隆常用载体

5第五讲分子克隆载体

5第五讲分子克隆载体

黏粒载体(cosmid vector)
基本特征: 1 是质粒的衍生物,是带有cos位点的质粒。 2 其组成有质粒的复制起点(ColE1)、抗性基
因、cos位点、MCS。 3 大小为5~7kb 4 能克隆的外源DNA片段最大达40kb。
黏粒载体的特点:
(1)具有λ 噬菌体的特性(但因不含λ 噬菌 体的全部必需基因,因此不能通过溶菌周 期,无法形成子代噬菌体颗粒);
质粒的存在形式:
一般以超螺旋共价闭环DNA分子(ccc-DNA) 的形式存在。
也可以开环DNA分子(oc-DNA)和线性DNA分 子(L-DNA)的形式存在。
质粒DNA的大小
质粒
宿主
pPbs
蓝藻
CoLE1
大肠杆菌
PV21
三叶草根瘤菌
多数在10kb左右
大小(kb) 1.5 6.4 700
质粒的基本性质: 1 复制
利用染色体的复制功能来驱动外源DNA片段 复制的载体。
1 酵母人工染色体载体(YAC) 2 细菌人工染色体载体(BAC)
酵母人工染色体载体(YAC)
利用酿酒酵母染色体的复制元件构建的载体。 复制的必须元件:
作为克隆载体的DNA分子具备的条件:
1 具有对受体细胞的可转移性,能携带外源 基因进入宿主细胞;
2 能在宿主细胞中自主复制,一限制酶识别位点组成的多克隆 位点(MCS);
4 克隆载体必须具有用于选择克隆子的标记 基因;
5 克隆载体必须是安全的,不应含有对受体 细胞有害的基因,并且不会任意转入除受 体细胞以外的其他生物的细胞,尤其是人 的细胞。
MCS
lacZ`
Ampr Ori
含四个部分:
(1)来自pBR322的质粒 复制起点(ori);

5 第五讲 分子克隆载体

5 第五讲 分子克隆载体

选择标记基因:(用于鉴别目的DNA的存在, 将成功转化了载体的宿主挑选出来)
(1)氨苄青霉素抗性基因 (ampr apr) (2)卡那霉素抗性基因 (kanr kmr)
(3)四环素抗性基因 (tcr tetr)
(4)氯霉素抗性基因 (cmpr cmr)
(5)新霉素抗性基因(neor)
pBR322
多克隆位点
MCS
复制起始点
ori
Ampr
遗传标记
克隆载体
按功能分: 克隆载体
表达载体
质粒克隆载体 (plasmid cloning vector)
质粒(plasmid):是一种寓于宿主细胞中染色体外裸露 的dsDNA分子。 一个质粒就是一个DNA分子。
Plasmid
chromosome
存在于细菌、真菌、蓝藻和绿藻的细胞中,在细菌细胞中最多。
构建质粒载体的基本原则
3 组装合适的选择标记基因 构建供转化大肠杆菌用的质粒载体,可组 装蓝/白颜色进行选择的(B-半乳糖苷酶基 因)lacz’基因。 但构建供转化蓝藻用的质粒载体不能用这 个基因。因为蓝藻含有大量的藻蓝蛋白。
构建质粒载体的基本原则
4 选用合适的启动子
如果用真核生物基因的启动子作为原核 生物表达克隆载体的启动子,其功效下降; 原核生物和病毒基因的启动子用作真核 生物表达克隆载体的启动子,可保留外源DNA片段的大小 为0~7.2kb。基因lac5编码区终止密码子之 前有一个E.coRI,可以用于外源DNA的插入。
置换型载体
在填充片段两端有对称分布的MCS,这两 个载体的差别是MCS位点的排列位置相反。
M13噬菌体载体
基因工程中常对单链DNA测序、制备探针或 实施定点突变,应用此载体就可以获得单链DNA。

大肠杆菌分子克隆载体

大肠杆菌分子克隆载体
第7页,共41页。
质粒自主转移
导 入
+ 自 主 转 移 +
H H
无 D N A 转 移
d o n o r
H
+
辅 助 转 移
H
+
质粒的辅助转移
质粒的重组转移
H
H
+
Notransfer 重 组
R-重组DNA分子
R + R DNA转 移 +R
第8页,共41页。
4.质粒DNA的复制和调节控制
1) 复制机制—复制方向、终止和方式 2) 质粒拷贝数的控制—抑制剂模型:高拷贝质粒需高浓度
由于λ载体或重组DNA是通过感染途径进入宿主细胞的,因而形成 的噬菌斑就是一个明显的标记。用于重组子检测的遗传标记基因主 要有lacZ 基因。不管是用插入或取代法,该标记基因均会失活。 利用spi-选择重组子:野生型λ不能在P2溶源化菌种中成活,称之为 spi+(sensitive to P2 interference),这与red和gam基因有关。若用外 源DNA将这些基因取代,形成的重组DNA分子可在P2菌中株中存活, 并形成噬菌斑。λ载体λ1059、λL47.1均属此类,这种选择方式亦称 之为显性选择。
ii. 基因结构—46个基因,分为以下四类:
ⅰ) 调控基因:CⅢ、N、CI、Cro、CⅡ—决定进入溶源化还是裂 解状态
ⅱ) DNA复制:O、P、Q ⅲ)λ重组:int、xis、redβ和gam ⅳ)噬菌体颗粒形成与细胞裂解:头(A-F)、尾(E-J)、S & R
(细胞裂解)λ中部约1/3的DNA(b2)与λ存活无关。
p UC1 9
LacZ
Ap r (2.68kb)

第三章 分子克隆的载体 ppt课件

第三章 分子克隆的载体 ppt课件
✓ 选择标记基因selective marker gene 用于鉴别目标DNA的存在,将成功转化了质粒的
宿主挑选出来 抗生素抗性基因是目前使用最广泛的选择标记
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•氨苄青霉素抗性基因(Ampicillin resistance gene, ampr) •四环素抗性基因(Tetracycline resistance gene,tetr) •氯霉素抗性基因(chloramphenicol resistance gene, Cmr, cat) •卡那霉素和新霉素抗性基因(kanamycin/neomycin resistance gene, kanr, neor)
• 根据在每个细胞中的分子数(拷贝数)多寡,质 粒可分为两大复制类型:
• 松弛型复制控制的质粒 10 - 60 拷贝 relaxed plasmid • 严紧型复制控制的质粒 1 - 3 拷贝 stringent plasmid
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2)质粒的不相容性plasmids incompatibility
当外源 DNA 片段插入 tetr 基因后,导致 tetr 基因 失活,变成只对氨苄青霉素有抗性。这样就可通 过对抗生素是双抗还是单抗来筛选是否有外源片 段插入到载体中。
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二、质粒载体的种类
1. pBR322之前 2. 天然质粒:没有经过以基因克隆为目标
的体外修饰改造的质粒。 在大肠杆菌中,常见的可用于基因克隆的天
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•正向选择标记,表达一种使某些宿主菌致死的基因 产物,而含有外源基因片段插入后,该基因便失活。 如蔗糖致死基因 SacB ,来自淀粉水解芽胞杆菌 (Bacillus amyloliquefaciens) ,编码果聚糖蔗糖酶。 在含蔗糖的培养基上 sacB 基因的表达对大肠杆菌来 说是致死的,因此该基因可用于插入失活筛选重组 子。

分子克隆中载体的选择标准特性

分子克隆中载体的选择标准特性

分子克隆中载体的选择标准特性
在分子克隆中,选择合适的载体是非常重要的。

以下是一些选择载体的标准特性:
1.大小:载体应具有足够的大小来容纳所需的DNA序列,包括目标基因和其他重要元素,如启动子、终止子和选择标记等。

2.多克隆位点:载体通常含有多个克隆位点,使得可以同时插入多个目标序列。

这些位点通常是限制性内切酶切割位点。

3.选择标记:载体上通常携带有选择标记,例如抗生素抗性基因,以便在转化后对成功克隆的细菌进行筛选。

4.复制数:载体的复制数是指在细胞中存在的拷贝数目。

高复制数的载体能够更有效地产生目标基因的拷贝,但也可能导致不稳定性。

选择合适的复制数取决于实验的需要。

5.可调控性:某些载体具有可调控的表达系统,可以根据需要调整目标基因的表达水平,例如使用诱导子来控制基因的启动。

6.安全性:选择的载体应该是安全的,不会引起不良反应或对宿主细胞产生不利影响。

7.序列可用性:确定载体序列是否已被广泛验证和文献报道,确保其可靠性和有效性。

8.兼容性:载体应与所选择的宿主细胞类型兼容,以确保高效地转化和复制。

分子克隆载体的选择-PPT课件

分子克隆载体的选择-PPT课件

5. 合适的克隆位点
单克隆位点和多克隆位点
第九节
分子克隆载体的组建
构建克隆载体必须考虑的条件:复制起点,克隆位点, 标记基因,载体容量等。
1. 克隆位点的建立
1) 体外重组
i. 减少限制酶识别位点 ii. 增加限制酶识别位点: 人工接头,匹配接头
2) 体内重组或突变
i. 减少限制酶识别位点 体内自发突变和体外限制酶切富集。如在构建pSUPV系 列载体时,去除Kanr 基因中的indIII位点就采用了以下技 术路线: 培养有pNG35的大肠杆菌细胞 提取质粒DNA 用HindIII 完全酶切 转化大肠杆菌 再提取质粒DNA 再酶切,
2. 标记基因的建立
1)启动子 2)编码区—密码子偏爱性,基因产物适用范围 3)终止子
3. 载体容量
尽可能除去无关的DNA序列。
第二章 练习题
1.当一DNA片段插入终止子探针型载体pBU10的HindⅢ克隆位 点后,重组质粒仍可转化E.coli (CmlsTcs) 为CmlrTcr ,为什么? 可设计什么实验证明其假设? 2.当一DNA片段插入pUC18后,在x-gal平板上出现两类菌落, 兰色菌落和白色菌落。从白色菌落中分离纯化的质粒经电泳 检查,均比原载体DNA分子大;但从兰色菌落随机分离的质 粒DNA却有两类,其中一类与载体大小相同,另一类却与白 色菌落中分离的质粒大小相同。如何解释这一实验结果? 可 设计何种实验证明你的解释是正确的? 3.当把一外源DNA插入一克隆载体后,重组DNA分子转化 E.coli 细胞所获得的重组子分子可根据其限制酶图谱分为两类, 即这两类转化子中所含的重组DNA分子的限制酶图谱不一样, 从这两类转化细胞中分离到的重组DNA分子可用限制酶回收 插入的片段。而从这两类转化细胞培养液所分离到的DNA却

分子克隆载体

分子克隆载体
第四页,讲稿共六十五页哦
作为克隆载体的DNA分子具备的条件: 1 具有对受体细胞的可转移性,能携带外源基
因进入宿主细胞; 2 能在宿主细胞中自主复制,并实现外源基因
的增殖;
第五页,讲稿共六十五页哦
3 具有由单一限制酶识别位点组成的多克隆位 点(MCS);
4 克隆载体必须具有用于选择克隆子的标记基 因;
拷贝数少,为1~5个 2 )松散型质粒(relaxed plasmid)
拷贝数多,可达10个拷贝以上
第十四页,讲稿共六十五页哦
某种质粒属于严谨型或是松散型的,与 宿主有一定的关系。
例子:质粒ColE1-K30在大肠杆菌中属 于松散型的,在奇异变形杆菌中是严谨型的 。
一般来说,希望构建的质粒克隆载体是 松散型的,所以在构建的克隆载体中应含有 松散型的复制起始位点和调控复制拷贝数的 基因。
第九页,讲稿共六十五页哦
质粒(plasmid):是一种寓于宿主细胞中染色体外裸露的
dsDNA分子。
一个质粒就是一个DNA分子。
Plasmid
chromosome
存在于细菌、真菌、蓝藻和绿藻的细胞中,在细菌细胞中最多。
第十页,讲稿共六十五页哦
第十一页,讲稿共六十五页哦
质粒的存在形式: 一般以超螺旋共价闭环DNA分子(ccc-DNA)的
第三十四页,讲稿共六十五页哦
MCS
lacZ`
Ampr
Ori
含四个部分:
(1)来自pBR322的质粒复 制起点(ori);
(2)ampr ;
(3)大肠杆菌β半乳糖苷酶基
因(lacZ)的启动子及其编码α-
肽链的DNA序列;
(4)多克隆位点(MCS)
pUC18
pUC19

分子克隆载体的选择17页PPT

分子克隆载体的选择17页PPT
的DNA进行复性分析时,DNA分子间不会发生复性,但把从不 同类转化细胞培养液分离到的DNA进行同样的实验时,发现在 电镜下可观察到十分类似于8字形的结构。如何解释上述实验结 果? 可利用图示法解释。 4. 由于分子克隆载体的大小决定外源DNA插入片段的大小,两者 呈反比关系,因而在建立载体时千方百计地减小载体分子量。
7.当YIp整合到染色体DNA中后,偶尔还会发生再次重组,导 致突变基因被野生型基因所取代,现已知有两个转化体分别 属于上述两种情况,可用何种方法区别这两种不同的转化体?
8.当YRp质粒转移到酵母细胞后,有时也会发生整合现象,即 这种自主复制是质粒可插入到染色体DNA中,现有一个含 URA3的YRp质粒,可用何种方法筛选到这种整合型的转化体? 如何证明?
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
分子克隆载体的选择
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7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
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ห้องสมุดไป่ตู้







9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散

大肠杆菌分子克隆载体

大肠杆菌分子克隆载体
ⅰ) 调控基因:CⅢ、N、CI、Cro、CⅡ—决定进入溶源化还是裂 解状态
ⅱ) DNA复制:O、P、Q
ⅲ)λ重组:int、xis、redβ和gam ⅳ)噬菌体颗粒形成与细胞裂解:头(A-F)、尾(E-J)、S & R
(细胞裂解)λ中部约1/3的DNA(b2)与λ存活无关。
当前您浏览的)
ori
A m pr
当前您浏览的位置是第十五页,共四十二页。
三. 噬菌体载体
1. 噬菌体λ载体
1)λ的结构和特点 i. 一般结构:48,502bp,线状ds-DNA,两端具有12n.t 5‘-
突起(5’-GGGCGGCGACCT-3’)该末端称为cos位点, 可被λ编码的末端酶所识别(该酶由λ末端的两个基因 Nul和A编码蛋白gpNul和gpA组成) ii. 基因结构—46个基因,分为以下四类:
ⅲ.转移过程所需的全部酶类—反式作用
3)质粒转移类型
ⅰ.自我转移(Self-transmissible)
ⅱ.辅助转移(Donation)—可转移质粒仅具备oriT,若无辅助 质粒,前者不会发生接合转移。若辅助质粒可提供所有反式 作用的蛋白质,前者便会发生接合转移。
ⅲ.重组转移(conduction)—若质粒无oriT,该质粒只有整合到辅 助质粒DNA中,重组质粒便可转移。
大肠杆菌λ噬菌体的基因和表达调控


w
A
BC DE Z UVG T H M LK I J
N
OP
Q SR
整合 切除、重组
att PI
免疫和调控
OL
OR
tL PL
t M P M PR
D N A 合成
tR1
Ori
TR2
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