细菌菌株基因型及基因符号说明
大肠杆菌基因型及遗传符号说明系列一DXY
大肠杆菌基因型及遗传符号说明系列一点击次数：982 作者：佚名发表于：2009-09-27 00:00转载请注明来自丁香园来源：丁香园实验室的一般大肠杆菌拥有4288条基因，每条基因的长度约为950bp,基因间的平均间隔为118bp （基因Ⅷ）。
E.coli基因组中还包含有许多插入序列，如λ-噬菌体片段和一些其他特殊组份的片段，这些插入的片段都是由基因的水平转移和基因重组而形成的，由此表明了基因组具有它的可塑造性。
利用大肠杆菌基因组的这种特性对其进行改造，使其中的某些基因发生突变或缺失，从而给大肠杆菌带来可以观察到的变化，这种能观察到的特征叫做大肠杆菌的表现型（Phenotype），把引起这种变化的基因构成叫做大肠杆菌的基因型（Genotype）。
具有不同基因型的菌株表现出不同的特性。
分子克隆中常用的大肠杆菌及其遗传标记按Demerec等1966年提出的命名原则，采用的菌株所有的基因都假定处于野生型状态，除非在基因型上另外注明。
大肠杆菌基因型的表示方法（Demerec, et, al. 1966）：一、一般规则：1、根据基因产物或其作用产物的英文名称的第一个字母缩写成3个小写斜体字母来表示。
例如：D NA Adenine Methylase→dam。
2、不同的基因座，其中任何一个突变所产生的表型变化可能相同，其表示方法是在3个小写斜体字母后加上一个斜体大写字母来表示区别。
例如：Recombination→recA、recB、recC。
3、突变位点应通过在突变基因符号后加不同数字表示。
如supE44（sup基因座E的44位突变）。
如果不知道几个等位基因中哪一/几个发生了功能性突变，则用连字符“ -”代替大写字母，如trp-31。
4、细菌的基因型中应该包含关于其携带的质粒或附加体的的信息。
这些符号包括菌株携带的质粒或附加体、质粒或附加体上的突变基因座和突变位点。
其基因符号应与基因座的表示符号明显区别，符号的第一个字母大写、不斜体并位于括号内；质粒或附加体上的突变基因座和突变位点的基因符号的表示方法与染色体上突变基因座、突变位点的符号相同。
大肠杆菌的genotype说明，看懂大肠杆菌菌株的genotype
大肠杆菌的genotype说明，看懂大肠杆菌菌株的genotype 总结了一些关于大肠杆菌基因型的资料，和大家分享一下。
大肠杆菌基因型说明hsdR 有利于非甲基化DNA（如PCR扩增产物）的有效转化。
mcrA 有利于甲基化DNA（如基因组）的有效转化。
acZΔM15 用于蓝白斑筛选。
endA1 无Endonuclease I 酶活性，有利于质粒的纯化。
recA1 减少克隆DNA的非特异性重组。
DE3 编码T7 RNA聚合酶，用于诱导T7-启动的表达系统的表达。
DeoR 可以高效吸收大片段DNA，有利于文库的构建。
Tn10 含有四环素抗性的转座子。
OmpT 表明大肠杆菌缺乏外膜蛋白酶。
缺乏外膜蛋白酶的菌株可以降低表达的外源蛋白在细菌中被降解的程度，有利于获得完整的重组蛋白。
PLys 含编码T7溶菌酶的质粒；通过抑制T7 RNA聚合酶基础表达水平来降低T7启动的表达体系的基础表达水平。
ArgF 由于突变细菌不能利用arginine。
F’一个低拷贝可移动的质粒，当被M13噬菌体侵染时，可产生单链DNA。
LacI 编码lac抑制子，用于蓝白斑筛选时需加入IPTG，才可启动表达β-gal。
dam/dcm 消除了内源腺苷和鸟苷的甲基化。
在此种细菌中繁殖的DNA不被甲基化F-，F 因子缺失φ80dlacZΔM15，lacZDM15（Lactose）Map position：8 min 功能：lacZM15是表达β-半乳糖苷酶α片断的一段基因，当M15缺失（△M15）时，lacZ基因虽然能表达ω片断，但不能表达α片断，β- 半乳糖苷酶没有活性。
当带有lacZ（α片断）基因的lac操纵子通过载体DNA（如pUC19 DNA）转化到lacZ△M15基因型的细胞(如E.coli JM109）时，在有IPTG (异丙基-β-D-1-硫代半乳糖苷) 存在的情况下, β-半乳糖苷酶表现出活性,它能分解X-gal (半乳糖类似物)，使其呈现蓝色。
大肠杆菌的基因型-概述说明以及解释
大肠杆菌的基因型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述大肠杆菌是一种常见的革兰氏阴性杆菌，属于肠道菌群中的重要成员。
它在自然界和人体内广泛存在，并且具有广泛的基因型多样性。
这使得大肠杆菌成为了微生物遗传学和进化生物学领域的研究模型。
在大肠杆菌中，基因型是指该菌株拥有的基因组合和基因的分布情况。
大肠杆菌的基因型可以通过不同的方法进行分类和鉴定。
目前主要的分类方法包括单核苷酸多态性分析、基因片段分析和全基因组测序等。
通过这些方法，我们可以更全面地了解大肠杆菌的基因型组成和种群结构。
大肠杆菌的基因型在其功能和特点方面具有重要意义。
大肠杆菌是一种典型的益生菌，它在人体内具有多种有益作用，包括帮助消化吸收、维持肠道稳定性和参与免疫调节等。
不同基因型的大肠杆菌可能具有不同的功能特点，比如某些基因型可能携带耐药基因或致病因子，导致感染和疾病的发生。
因此，对大肠杆菌基因型的研究有助于我们深入了解其功能机制和生态适应能力。
总之，大肠杆菌作为一种常见的菌株，其基因型具有多样性和重要性。
通过研究大肠杆菌的基因型，我们可以深入探索其功能特点和生态适应能力，进一步促进微生物遗传学和进化生物学的研究。
未来，我们可以通过结合多样的研究方法和技术，进一步挖掘和解析大肠杆菌基因型的奥秘，并探索其在人体健康和疾病中的作用。
文章结构是指文章部分之间的逻辑关系和组织，它有助于读者理解文章的内容和思路。
本文的结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 大肠杆菌的基因型分类2.2 大肠杆菌基因型的功能和特点3. 结论3.1 大肠杆菌基因型的重要性3.2 未来研究的方向文章结构部分是为了描述本文的组织结构，它有助于读者了解文章的内容安排和逻辑关系。
在本文中，我们首先介绍引言部分，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，我们简要介绍了大肠杆菌的基因型。
在文章结构中，我们明确了本文的结构和章节安排，帮助读者理解文章的整体框架。
医学微生物学笔记 - 细菌的遗传与变异
细菌的遗传与变异●遗传（heredity）：使微生物的性状保持相对稳定，子代与亲代生物学的性状基本相同，且代代相传。
●变异（variation）：在一定条件下，子代与亲代之间以及子代与子代之间的生物学性状出现的差异，有利于物种的进化。
●基因型（genotype）：细菌的遗传物质。
●表型（phenotype）：基因表现出的各种性状。
●遗传性变异：是细菌的基因结构发生了改变，故又称基因型变异。
常发生于个别的细菌，不受环境因素的影响，变异发生后是不可逆的，产生的新性状可稳定地遗传给后代。
●非遗传性变异：细菌在一定的环境条件影响下产生的变异，其基因结构未改变，称为表型变异。
易受到环境因素的影响，凡在此环境因素作用下的所有细菌都出现变异，而且当环境中的影响因素去除后，变异的性状又可复原，表型变异不能遗传。
第一节细菌的遗传物质●DNA的结构与功能：结构——两条互相平行而方向相反的多核苷酸链功能——储存、复制和传递遗传信息复制——半保留复制特点——复制中易发生错误—基因突变蛋白合成——分子生物学中心法则（DNA-RNA-蛋白质）●基因与基因的转录结构基因——编码结构蛋白质基因结构非结构基因——编码功能蛋白质基因转录●遗传信息的翻译第二节细菌的遗传与变异一、染色体（chromosome）①一条环状双螺旋DNA长链，按一定构型反复回旋形成松散的网状结构；②缺乏组蛋白，无核膜包裹；③约含有5000个基因；二、质粒——是细菌染色体以外的遗传物质，是闭合环状的双链DNA。
1、质粒的特征：①质粒具有自我复制的能力。
②质粒DNA所编码的基因产物赋予细菌某些性状特征。
③质粒可自行丢失与消除。
④质粒的转移性。
⑤质粒可分为相容性与不相容性两种。
2、质粒的分类（1）根据质粒能否通过细菌的接合作用进行传递①接合性质粒②非接合性质粒（2）根据质粒在细菌内拷贝数多少①严紧型质粒②松弛型质粒（3）根据相容性①相容性——几种质粒同时共存于同一菌体内②不相容性——不能同时共存*可借此对质粒进行分组、分群。
细菌基因型及其基因符号1102
大肠杆菌基因型及遗传符号说明前言：实验室的一般大肠杆菌拥有4288条基因，每条基因的长度约为950bp，基因间的平均间隔为118bp（基因Ⅷ）。
E.coli基因组中还包含有许多插入序列，如λ-噬菌体片段和一些其他特殊组份的片段，这些插入的片段都是由基因的水平转移和基因重组而形成的，由此表明了基因组具有它的可塑造性。
利用大肠杆菌基因组的这种特性对其进行改造，使其中的某些基因发生突变或缺失，从而给大肠杆菌带来可以观察到的变化，这种能观察到的特征叫做大肠杆菌的表现型(Phenotype)，把引起这种变化的基因构成叫做大肠杆菌的基因型（Genotype）。
具有不同基因型的菌株表现出不同的特性。
分子克隆中常用的大肠杆菌及其遗传标记按Demerec等1966年提出的命名原则，采用的菌株所有的基因都假定处于野生型状态，除非在基因型上另外注明。
大肠杆菌基因型的表示方法（Demerec, et, al. 1966）：一、一般规则：1、根据基因产物或其作用产物的英文名称的第一个字母缩写成3个小写斜体字母来表示。
例如：DNA Adenine Methylase→dam。
2、不同的基因座，其中任何一个突变所产生的表型变化可能相同，其表示方法是在3个小写斜体字母后加上一个斜体大写字母来表示区别。
例如：Recombination→recA、recB、recC。
3、突变位点应通过在突变基因符号后加不同数字表示。
如supE44（sup基因座E的44位突变）。
如果不知道几个等位基因中哪一/几个发生了功能性突变，则用连字符“-”代替大写字母，如trp-31。
4、细菌的基因型中应该包含关于其携带的质粒或附加体的的信息。
这些符号包括菌株携带的质粒或附加体、质粒或附加体上的突变基因座和突变位点。
其基因符号应与基因座的表示符号明显区别，符号的第一个字母大写、不斜体并位于括号内；质粒或附加体上的突变基因座和突变位点的基因符号的表示方法与染色体上突变基因座、突变位点的符号相同。
大肠杆菌基因型说明
大肠杆菌基因型及遗传符号说明前言：实验室的一般大肠杆菌拥有4288条基因，每条基因的长度约为950bp，基因间的平均间隔为118bp（基因Ⅷ）。
E.coli基因组中还包含有许多插入序列，如λ-噬菌体片段和一些其他特殊组份的片段，这些插入的片段都是由基因的水平转移和基因重组而形成的，由此表明了基因组具有它的可塑造性。
利用大肠杆菌基因组的这种特性对其进行改造，使其中的某些基因发生突变或缺失，从而给大肠杆菌带来可以观察到的变化，这种能观察到的特征叫做大肠杆菌的表现型(Phenotype)，把引起这种变化的基因构成叫做大肠杆菌的基因型（Genotype）。
具有不同基因型的菌株表现出不同的特性。
分子克隆中常用的大肠杆菌及其遗传标记按Demerec等1966年提出的命名原则，采用的菌株所有的基因都假定处于野生型状态，除非在基因型上另外注明。
大肠杆菌基因型的表示方法（Demerec, et, al. 1966）：一、一般规则：1、根据基因产物或其作用产物的英文名称的第一个字母缩写成3个小写斜体字母来表示。
例如：DNA Adenine Methylase→dam。
2、不同的基因座，其中任何一个突变所产生的表型变化可能相同，其表示方法是在3个小写斜体字母后加上一个斜体大写字母来表示区别。
例如：Recombination→recA、recB、recC。
3、突变位点应通过在突变基因符号后加不同数字表示。
如supE44（sup基因座E的44位突变）。
如果不知道几个等位基因中哪一/几个发生了功能性突变，则用连字符“-”代替大写字母，如trp-31。
4、细菌的基因型中应该包含关于其携带的质粒或附加体的的信息。
这些符号包括菌株携带的质粒或附加体、质粒或附加体上的突变基因座和突变位点。
其基因符号应与基因座的表示符号明显区别，符号的第一个字母大写、不斜体并位于括号内；质粒或附加体上的突变基因座和突变位点的基因符号的表示方法与染色体上突变基因座、突变位点的符号相同。
基因符号概述
2)非电离辐射：
• 是指波长大于100 纳米的电磁波，由于其能量 低，不能引起水和组织电离，故称为非电离辐 射。 • 非电离辐射包括光和电磁辐射。 • 光包括可见光、红外线、紫外线 • 电磁辐射包括超声波：频率比人的听频范围高 的声波就叫做超声波（高于20000Hz ）。超声 波的频率高，相对较少出现绕射现象，所以回 声十分清晰。超声波扫描不涉及有害的辐射， 远比 X-射线等检验工具安全。
arg 回复突变
错误配对 参入错误 两代以后不会出现
3）烷化剂类
• 种类多：甲基磺酸乙酯（EMS）、乙基磺酸乙酯 （EES）和亚硝基胍（NTG） • 作用：使DNA中碱基发生烷基化
• 例如EMS使鸟嘌呤带有乙基，该鸟嘌呤不与C配 对，而与T配对。
• 引起GC→AT的转换
• 亚硝基胍（NTG）：超诱变剂，使基因突变率高 达1%。引起并发突变。
菌丝过滤法
适用于：丝状（放线菌、 霉菌）
原理：基本培养基上只有 发育成菌丝；auxo孢子可 通过滤膜，野生型菌丝不 能通过。
• 3）差别杀菌：芽孢杆菌， 80℃/15min ;酵母菌：58℃/4min • 4）饥饿法 ：胸腺嘧啶缺陷-氨基 酸缺陷
2 营养缺陷型检出
• 原理：在固体基本培养基和完全培养基上， 生长情况完全不同，缺陷型在CM上生长良 好，而在MM上则不生长，野生型都能生长。 • 具体方法：影印法、点种法、夹层法
5）his+---组氨酸野生型； • his----组氨酸缺陷型； • strs--- 链霉素敏感野生型 • strr ---链霉素抗药性突变型 • strd ---链霉素依赖型
细菌的遗传分析
Question
• 我们已知在F＋×F－杂交中，几乎所有F－细菌变 为F＋, F＋×F－→F＋;
• 而在Hfr ×F－杂交中，尽管出现高频重组，但F－ 细菌很少转变为F＋细菌。这个问题使遗传学家感 到迷惑不解。？
中断杂交实验 (Interrupted-mating experiment）
Wollman 和 Jacob进行中断杂交实验:
细菌的遗传分析
概述
• 细菌、放线菌和蓝细菌等均属于原核生物(prokaryotes)。 • 主要特征：没有核膜，其核基因组是由一个裸露的环状
DNA分子构成，称为拟核。细胞内没有以膜为基础的 细胞器，也不进行典型的有丝分裂和减数分裂。 • 细菌是单细胞生物，结构简单，繁殖能力强，分布广， 世代周期短，个体数量多，在正常条件下，完成一个世 代仅20 min， 较容易诱变和筛选各类型突变。 • 细菌不仅是许多病毒的宿主细胞，而且有自身的遗传特 性，又易于培养建立纯系，长期保存，成为遗传学研究 的常用实验材料。
Hfr ： thr+ Leu+ azir tonr Lac+ gal+ strs ×
F- ：thr－ Leu－ azis tons Lac－ gal－ strr
azi：叠氮化钠； ton：噬菌体T1； str：链霉素； Lac：乳糖； gal：半乳糖
结果发现Hfr的未选择性标记基
因进入F－所需时间： • 9分钟时：
细菌的细胞结构：简单 (原核生物） • 基本结构: 细胞壁 (cell wall), 细胞膜 (cell membrane)； 拟核 ( nucleoid )，核糖体 (ribosome), 细胞质 (cytoplasm)，内含物等；
• 特殊结构: 一定条件下具有的结构 e.g. 荚膜 (capsule) 和鞭毛 (flagella)
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大肠杆菌基因型及遗传符号说明前言：实验室的一般大肠杆菌拥有4288条基因，每条基因的长度约为950bp，基因间的平均间隔为118bp（基因Ⅷ）。
E.coli基因组中还包含有许多插入序列，如λ-噬菌体片段和一些其他特殊组份的片段，这些插入的片段都是由基因的水平转移和基因重组而形成的，由此表明了基因组具有它的可塑造性。
利用大肠杆菌基因组的这种特性对其进行改造，使其中的某些基因发生突变或缺失，从而给大肠杆菌带来可以观察到的变化，这种能观察到的特征叫做大肠杆菌的表现型(Phenotype)，把引起这种变化的基因构成叫做大肠杆菌的基因型（Genotype）。
具有不同基因型的菌株表现出不同的特性。
分子克隆中常用的大肠杆菌及其遗传标记按Demerec等1966年提出的命名原则，采用的菌株所有的基因都假定处于野生型状态，除非在基因型上另外注明。
大肠杆菌基因型的表示方法（Demerec, et, al. 1966）：一、一般规则：1、根据基因产物或其作用产物的英文名称的第一个字母缩写成3个小写斜体字母来表示。
例如：DNA Adenine Methylase→dam。
2、不同的基因座，其中任何一个突变所产生的表型变化可能相同，其表示方法是在3个小写斜体字母后加上一个斜体大写字母来表示区别。
例如：Recombination→recA、recB、recC。
3、突变位点应通过在突变基因符号后加不同数字表示。
如supE44（sup基因座E的44位突变）。
如果不知道几个等位基因中哪一/几个发生了功能性突变，则用连字符“-”代替大写字母，如trp-31。
4、细菌的基因型中应该包含关于其携带的质粒或附加体的的信息。
这些符号包括菌株携带的质粒或附加体、质粒或附加体上的突变基因座和突变位点。
其基因符号应与基因座的表示符号明显区别，符号的第一个字母大写、不斜体并位于括号内；质粒或附加体上的突变基因座和突变位点的基因符号的表示方法与染色体上突变基因座、突变位点的符号相同。
5、对于携带附加体的菌株的完整基因型描述应包括附加体的状态（游离或整合）。
以F因子为例，F-：F因子缺失；F+：自主性F因子，不携带任何遗传可识别染色体片段；F’：携带有遗传可识别细菌染色体片段的自主性F因子；Hfr：整合到染色体上的F因子（high frequency of recombination）。
当这些质粒或噬菌体片段变异或缺失时，用（）”或“/”等以区别。
例如：/F' [traD36、proAB、lac I q、lacZ M15]6、某个基因或某个领域缺失时，在其基因型前面加上“ ”表示。
例如：lac-proAB基因缺失时它的基因型表示为( lac-proAB)。
7、由于某种基因的变异导致大肠杆菌可以明显观察到特征变化，有时也用其表现型代替基因型进行表示。
例如：某些抗药性的获得或丧失，用如下方式表示：Streptomycin抗性→Str+或Str r，Ampicillin敏感性→Amp-。
(第一个字母要大写,“+”或“r”表示有抗性,“-”表示无抗性或敏感)。
8、根据某些特异性蛋白的变异及其导致的结果变化进行表示。
例如：TH2菌株上有一种基因型表示如下：hsdS20 (rB-、mB-)，其中S20代表特异性识别蛋白发生变异，()中的rB-、mB-表示由于S20的变异而导致B株来源的hsdR和hsdM的功能缺失。
9、蛋白质的名称与对应的基因或等位基因相同，但不用斜体，且首字母大写，如，UvrA、UvrB。
二、基因符号和意义（见表1）部分基因符号和意义三、主要的基因型说明1、基因重组相关的基因型recA (Recombination)功能：recA基因表达ATP依赖型DNA重组酶，它在λ-噬菌体与基因组DNA的溶原重组时起作用，同时具有对DNA放射性损伤的修复功能。
由recA基因的变异所产生的基因型使同源或异源DNA的重组不能进行，保持插入DNA的稳定性，对DNA的转化有利。
一个菌株的基因型如果是recA，则说明此菌株的表现型是重组缺陷的。
recB (Recombination)功能：recB基因表达ATP依赖型DNase和核酸外切酶V的一个亚基，对recA的DNA重组酶起辅助和促进作用。
DNase催化双链DNA的解旋和解链，核酸外切酶V催化单链DNA 的裂解，在DNA的重组和损伤修复中发挥重要作用。
recB基因的变异导致其DNA重组和修复功能丧失，保证了外源DNA的稳定，有利于DNA转化。
recC (Recombination)功能：recC基因表达四种酶，即核酸外切酶V，ATP依赖型的核酸内切酶，解旋酶及ATP 酶，它们和recA, recB所表达的酶相互协调作用，在DNA的重组及放射性损伤的修复中发挥作用。
recC基因的变异导致DNA重组功能缺失，保证外源DNA的稳定性。
2、甲基化相关的基因型dam (DNA adenine methylase)功能：dam基因表达DNA腺嘌呤甲基化酶，它能催化特异序列GATC中A的甲基化，保证DNA免受限制性核酸内切酶Mbo I的切断，同时在DNA复制时也起一定的辅助作用。
dam基因的变异导致腺嘌呤（A）甲基化酶活性的缺失，使腺嘌呤 (A) 不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。
dcm (DNA cytosine methylase)功能：dcm基因表达DNA胞嘧啶甲基化酶，它能特异性识别DNA双链上的CCWGG序列，并使第二个C甲基化，即CmCWGG，避免DNA受到相关限制酶的切断。
dcm基因的变异导致胞嘧啶甲基化酶活性缺失，使外源DNA上的C不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。
mcrA (Modified cytosine restriction protein a)功能：mcrA基因表达大肠杆菌防御体系中起重要作用的mcrA酶，这种酶能特异性地作用于外来DNA上的被甲基化的胞嘧啶序列，即C5mCGG特异序列，使之分解，对大肠杆菌本身起保护作用。
mcr A基因的变异，导致上述功能缺失，对外来DNA中被甲基化的胞嘧啶特异序列（C5mCGG）失去作用，有利于限制酶及甲基化酶的克隆体的稳定。
mcrB, C (Methyl cytosine-specific restriction)功能：mcrB, C基因表达两种特异性蛋白，即mcrB蛋白和mcrC蛋白，它们在大肠杆菌的防御系统中起重要作用。
一般情况下，只有这两种蛋白同时存在时才表现出活性，mcrC具有识别和调节功能，它能特异性的结合到外源DNA上被甲基化的胞嘧啶（C）的特异序列G5mC上，然后由mcrB蛋白切断（mcrB蛋白是特异性切断外来DNA中G5mC序列的限制性核酸内切酶），防御外来DNA的侵入。
mcrB, C基因的变异，使上述的对外来DNA 的防御作用缺失，对质粒的转化有利。
mrr (Methylation requiring restriction)功能：mrr基因是大肠杆菌细胞防御系统中重要的基因之一，它能严格限制被甲基化的外源DNA的介入。
另外，它对限制酶Acc I，Cvi R I，Hin f I (Hha II)，Nla II，Pst I以及N6-腺嘌呤甲基化酶和C5-胞嘧啶甲基化酶活性有明显的抑制作用。
mrr欠损株（基因型）可用于含有N6-mA和C5-mC的DNA的转化。
另外，含有此基因型的菌株也可用于限制酶和甲基化酶的克隆体。
hsdM(Host specificitive defective)Map position: 99 min功能：hsdM基因所表达的DNA甲基化酶是I型限制酶复合体（具有对DNA切断和修补的双重功能）的一部分，它能使DNA双链上的AA (双腺嘌呤) 甲基化，保护宿主DNA不被分解。
hsdM的变异使细胞内的DNA不被甲基化，易于获得非甲基化质粒。
3、点突变相关的基因型mutS (Mutator)功能：mutS基因表达的蛋白具有识别DNA上错配序列的功能，并能修复其错配序列（GC →AT），防止基因突变。
mutS基因的变异导致DNA的错配序列不能得到修复，容易发生基因突变，这对于利用点突变进行基因改造是有利的。
mutT（Mutator）功能：野生大肠杆菌在进行DNA复制时，细胞中的8-OXO-dGTP插入模板DNA中的DA 位点的效率几乎与插入DC位点的效率相同，导致A-T转换成G-C，使DNA产生变异。
而mutT蛋白就是特异性地降解8-OXO-dGTP成为单磷酸盐（8-OXO-dGMP），这种单磷酸盐状态的G (鸟嘌呤) 不能作为底物进行DNA合成，从而防止了上述的基因突变。
mutT基因的变异使细胞中8-OXO-dGTP浓度增高，A→C的突变几率增大，有利于利用点突变进行基因改造。
dut (dUTPase)功能：dut基因表达脱氧尿嘧啶三磷酸核苷酸水解酶（dUTPase），它能水解dUTP成为dUMP，使细胞体内dUTP的浓度维持在较低的水平，尿嘧啶（U）就不易掺入到DNA中，避免了基因发生A→U的突变。
dut基因发生突变使dUTPase活性缺失，导致dUTP浓度升高，碱基U（尿嘧啶）极易掺入到DNA中，使其发生A→U的基因突变，有利于利用点突变进行基因改造。
ung (Uracil DNA glycosylase)功能：ung基因表达尿嘧啶-N-糖苷酶，这种酶能特异性识别DNA单链或双链上发生突变的尿嘧啶残基，并从DNA上水解去除尿嘧啶残基，防止DNA发生突变。
ung基因的变异导致上述功能缺失，有利用点突变。
uvrB (Ultraviolet)功能：uvrB基因表达核酸外切酶中的b亚基，这种核酸外切酶具有DNA的切补功能，对紫外线损伤的DNA有修补作用。
uvrB基因的变异使细胞中核酸外切酶切除变异碱基的活性缺失，有利于点突变。
4、核酸内切酶相关的基因型hsdR (Host specificity defective)功能：hsdR基因表达I型限制酶Eco K (K12株) 或Eco B (B株)，在大肠杆菌细胞中起到一种“抗体”的作用，对外来的各种 DNA有严格的限制。
HsdR基因的变异导致菌株细胞内的I型限制酶Eco K或Eco B活性缺失，这对于外来基因的导入及质粒转化是有利的。
hsdS (Host specificitive defective)功能：hsdS所表达的特异性蛋白是I型限制酶Eco K或Eco B复合体中的一部分，它专门负责hsdR酶和hsdM酶对DNA序列的特异识别。
hsdS基因的变异使hsdR和hsdM不能正确识别其作用的特异DNA序列，可以保持插入DNA的稳定性。
end A (Endonuclease)功能：endA基因表达非特异性核酸内切酶I，它能使所有DNA双链解开，在DNA的复制和重组中起重要作用。