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笔记3(分子克隆2——主要步骤)
分子克隆可以分为以下几个步骤:
(1)带有目的基因的DNA片段的获得 (2)重组DNA分子的构建 (3)重组DNA分子的转化和重组克隆的筛选 (4)特定重组克隆的鉴别 分离制备待克隆的DNA片段————将靶DNA片段与载体在体外进行连接————重组DNA分子转入宿主细胞————筛选、鉴定阳性重组子————重组子的扩增。
1.带有目的基因的DNA片段的获得:
可以用限制内切酶降解基因组DNA,再配合使用其他实验手段得到待定的DNA片段,可以用超速离心的方法分离出具有特定核苷酸组成的DNA片段,可以用mRNA做模板,用反转录酶合成互补DNA,即cDNA,也可以用化学合成的方法直接合成一段DNA。
2.重组DNA分子的构建:
重组DNA分子中包括两部分,一部分是外源DNA,即目的DNA片段,另一部分是载体DNA。用作载体的,有质粒、噬菌体或病毒DNA。它们的基本特征是能够独立复制。如果用同一种限制性内切酶切割这两种DNA,则它们的末端完全相同,由于有互补的单链末端序列存在,在连接酶的作用下,就可以形成重组DNA分子。在没有互补单链末端的情况下,也可以用酶学方法造成一个互补单链末端之后再进行连接。
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3.重组DNA分子的转化和重组克隆的筛选:
重组DNA分子必须进入宿主细胞中,才能得到扩增和表达.这个过程叫做转化。大肠杆菌是目前使用最广泛的宿主细胞。除此以外.其他细菌、酵母、哺乳动物细胞等也可作为宿主细胞,可以根据实验的需要加以选择。在被转化的宿主细胞中,不同的单个细胞(在平板上表现为单个菌落,亦称克隆)中可能含有不同的重组质粒或非重组质粒,因此必须进行筛选,以便确定哪些是重组克隆。筛选可以使用抗菌素抗性或其他方法,依载体的性质而定。
4.特定重组克隆的鉴别:
由于重组克隆往往是较多的,而在某一克隆实验中,我们感兴趣的目的克隆只有一个或几个,所以需要进一步鉴别。使用的方法主要有核酸杂交法和免疫化学法。
此外,找出了目的克隆之后,还需要根据实验的目的,进一步弄清目的克隆中外源DNA片段上的基因的结构和功能。主要有酶切图谱的制定,基因在DNA片段上的精确定位,确定是否有内含子,DNA序列分析,离体翻译实验,外源基因在某些宿主细胞中的表达及产物的提纯等。
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