植物基因的克隆｜植物基因克隆的基本步骤

植物基因的克隆

08医用二班姚桂鹏0807508245

简介

克隆（clone）是指一个细胞或一个生物个体无性繁殖所产生的后代群体。通常所说的基因克隆是指基于大肠埃希菌的DNA片段（或基因）的扩增，主要过程包括目标DNA的获取、重组载体的构建、受体细胞的转化以及重组细胞的筛选和繁殖等。本文主要介绍植物基因的特点、基因克隆的载体、基因克隆的工具酶、基因克隆的策略以及植物目的基因的分离克隆方法等内容。

关键词

植物基因基因克隆载体工具酶克隆策略分离克隆方法

Plant gene cloning

Introduction

Cloning (clone) refers to a cell or an individual organisms asexual reproduction produced offspring. Usually said cloning genes means

based on escherichia coli segment of DNA (or genes), including the main course target DNA, restructuring of the carrier, transformation of receptor cells and reorganization of screening and reproductive cells. This paper mainly introduces the characteristics of plant gene and gene cloning and carrier, gene clone tool enzyme, gene cloning and plant gene strategy of separation cloning method, etc. Keywords

Plant gene cloning tool enzyme gene cloning vector method of separation of cloning strategy

一、植物基因的结构和功能

基因（gene）是核酸分子中包含了遗传信息的遗传单位。一般来说，植物基因都可分为转录区和非转录的调控区两部分。

（一）植物基因的启动子

启动子（promoter）是指在位于结构基因上游决定基因转录起始的区域，植物积阴德启动子包括三个较重要的区域，一时转录起始位点，而是转录起始位点上游25~40bp的区域，三是转录起始位点上游-75bp处或更远些的区域。

（二）植物基因的增强子序列

增强子（enhancer）是另一类调控基因表达的DNA序列，其中包含有多个能被反式作用因子识别与结合的顺式作用元件。

（三）植物基因的起始子序列

起始密码子前后的序列被称为其实子序列。它在核糖体识别和翻译的其空中有重要作用，起始子序列的特性直接影响着翻译过程中核糖体识别及翻译的效率。

（四）植物基因的加尾信号序列

（五）植物基因的密码子偏好

虽然所有生物大多使用通用的密码子系统，但植物基因在同义密码子间的选择上有一定的偏好。

二、基因克隆的载体

基因克隆的目的是使目标DNA片段得到扩增或表达，但是外援DNA片段本身不具备自我复制和表达的能力，所以必须借助于“载体”及其“记住细胞”来实现外源DNA片段的扩增和表达。

所谓载体（vector）是一类能够携带外源DNA片段进入寄主细胞内，并实现外源DNA片段复制或表达的DNA分子。按照载体功能的不同，可分为克隆载体和表达载体两大类。克隆载体的用途是在寄主细胞中扩增外源DNA片段；表达载体的用途主要是在寄主细胞中实现外源DNA的表达。按照载体的组成不同，又可分为质粒载体、噬菌体载体、黏粒载体和人工染色体载体等几种。

（一）质粒载体

1、质粒是一种广泛存在于细菌细胞中染色体以外的能自主复制的裸露的环状双链DNA 分子，它的结构比病毒更简单，既没有蛋白质外壳，也没有细胞外生命周期。

2、质粒载体的特征

作为基因克隆的载体必须具备以下特征能在记住细胞中进行独立复制和表达；具有1~2个选择标记；具备多克隆点，自身分子量较小。

（二）噬菌体载体

（三）黏粒载体

（四）人工染色体载体

三、基因克隆的工具酶

在基因克隆的过程中，DNA分子的切割、连接、修饰及合成等操作都会涉及到一系列工具酶的应用。比如，限制性核酸内切酶、DNA连接酶、末端转移酶、碱性磷酸酶、DNA聚合酶以及反转录酶等，下面就对这些工具酶的特点及应用进行简要的介绍。

（一）限制性核酸内切酶及其应用

1、分类

限制性核酸内切酶是一类能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列，并能精确特异地切割双链DNA分子的核酸内切酶。根据限制酶的作用特点可将限制性核酸内切酶分为三种类型，及I型、II型和III型。

I型限制性核酸内切酶是一种单一的多功能酶，兼具限制酶、修饰酶、ATP 酶和DNA 解旋酶的功能。

II型限制性核酸内切酶是基因工程中的最重要的工具酶之一。其主要原因是，组成II型酶的限制-修饰系统的限制酶和修饰酶是独立分开的，且II型限制酶的分子量较小；在酶切反应时，进需哟啊Mg作为辅助因子，而且可以精确特异性