第八讲 单链噬菌体载体及噬菌粒载体(3)

2020-06-30 10:24

当两者同处一个细胞内(部分二倍体),两个lac突变体

互补了,形成Lac+

?互补作用:

顺反子互补也可以多肽形式出现,例如M13克隆体系就是一个典型的例子。

Lac缺失突变lacZ(?M13)简称M15

合成一种缺失了11-41氨基酸的缺陷性的?-半乳糖苷酶,又称M15多肽。

这段缺失使该酶失去了四聚化作用的能力。

遗传标记 lacZ?M15:缺失突变体,缺失lacZ基因中的?-半乳糖苷酶N端部分编码序列。?M15所表达的小肽可以参与?互补。M13 phage的许多寄主菌所携带的F?附加体都有这种缺失的lacZ基因变种。

但是,在体外加入野生型的?-半乳糖苷酶的溴化氰片段

(cyanogens bromide fragment)(2-92氨基酸)就可以使M15多肽的活性得以恢复,重新获得形成四聚体的能力。因此说溴化氰自然补偿了lacZ

基因的M15突变,这种作用叫做?-互补作用:

其中M15蛋白质多肽叫 ?-受体

溴化氰片段叫 ?-给体

M13-JM101互补作用:

实验发现,用一种特定的?-半乳糖苷酶的HindII片段代

替溴化氰片段,同样也可以发生?-互补。 在M13-JM101克隆体系中;

M13噬菌体载体具有lac HindII片段, JM101 F质粒具有M15突变基因。

所以M13-JM101是可以实现?-互补作用的;可形成具功

能活性的?-半乳糖苷酶。

克隆基因活性的调节:

M13载体所携带的HindII片段上具有:

lacI? lac启动子(P) lac操纵位点(O) lacZ?(?-肽链)

4 个组成部分,简称lacZOPI片段。 *HindII片段=lacZOPI片段

*由上述可见M13-HindII片段上不带有功能性的阻遏基因。所以在被感染的细胞中,?-半乳糖苷酶的合成将是组成型的:

因为当M13噬菌体颗粒感染了E.coli细胞之后,很快就会累积约200个RF DNA/cell;假若其上带有HindII片段,那么普通的lac+细胞的阻遏状态将会随着HindII片段的复制而得以消除;这是因为每个细胞中都仅存有10个左右的阻遏物分子的缘故。结果在感染的细胞中,lac结构基因的转录活动便属于组成型的。 *从组成型到诱导型的改造

为了克服这种组成性,已将lac阻遏基因的Iq突变引入寄主细胞。这个Iq突变基因可以产生出十余倍超量的阻遏物,所以这种突变的存在,寄主细胞就能合成出充足的阻遏物去补偿大量的M13 RF DNA分子。在具有lacIq突变基因的寄主细胞中,给lac操纵子加入一种诱导物,典型的是IPTG,就可以激活HindII片段的复制。

IPTG分子结构式

IPTG的作用:

*是一种含硫的乳糖类似物。IPTG:isopropylthio-?-D-galactoside异丙基硫代-?-D-半乳糖苷。

*这种类似物在没有乳糖的条件下,它可以诱导细胞合成?-半乳糖苷酶。所以我们称IPTG为?-半乳糖苷酶的安慰诱导物(gratuitous inducer),亦即不发生代谢变化的诱导物。 *在X-gal显色反应中,?-半乳糖苷酶同样也需要诱导,但X-gal不是一种诱导物,所以得在琼脂平板上加入IPTG。 JM101寄主菌株(及其它类似菌株):

在M13克隆体系中常用JM101菌株作寄主,该菌株染色体上的lacZ基因已经缺失了,但在它携带的F质粒上有一个M15基因和lacIq突变,这有两个方面的作用:

*第一,可以产生出超量的lac阻遏物,这就使得lac操纵子的表达置于培养基中渗入的IPTG的调控之下。

*第二,当M13载体感染之后,通过?-互补作用,便会形成有功能活性的?-半乳糖苷酶。在补加X-gal及IPTG的培养基中,就会出现蓝色的菌落。

3.M13载体系列的发展

M13噬菌体要发展成克隆载体。着选必须鉴定出可用来克隆外源DNA的非必要区段,然而它似乎不存在这种区段。 *特殊区段的发现——M13唯一的基因间区段的发现。

该区段位于Gene2和Gene4之间,长507核苷酸,(5498-6005)

该区段上存在着M13 DNA复制起点,但就噬菌体的发育功能而言,并不要求保持该区段的完整性。

*M13 mp1载体的获得

在M13唯一的基因间区段内有一个BsuI位点,将乳糖操纵子的HindII片段克隆在该位点上,获得了M13mp1载体。M13载体系列命名为MBmpn。其中n为整数,如M13mp8,M13mp9等。 *M13mp2载体的获得——EcoRI位点的引入

M13mp1载体的获得在M13载体发展工作中占有十分重要的地位,随后出现的一系列M13载体都是在它的基础上经改建派生出来。


第八讲 单链噬菌体载体及噬菌粒载体(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:警用地理信息数据分层及命名规则10-03-15-13-05-53 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: