噬菌体与cos作载体有何区别是噬菌体载体与和os载体的区别,指这两个载体的区别.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 05:10:53
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噬菌体与cos作载体有何区别是噬菌体载体与和os载体的区别,指这两个载体的区别.
噬菌体与cos作载体有何区别
是噬菌体载体与和os载体的区别,指这两个载体的区别.

噬菌体与cos作载体有何区别是噬菌体载体与和os载体的区别,指这两个载体的区别.
1.噬菌体载体
噬菌体(phage)是感染细菌的一类病毒,有的噬菌体基因组较大,加入λ噬菌和T噬菌体等;有的则较小,如M13、f1、fd噬菌体等.用感染大肠杆菌的λ噬菌体改造成的载体应用最为广泛.
λ噬菌体由头和尾构成,其基因组是长约49kb的线性双链DNA分子,组装在头部蛋白质外壳内部,其序列已被全部测出.λ噬菌体感染时,通过尾管将基因组DNA注入大肠杆菌,而将其蛋白质外壳留在菌外.DNA进入大肠杆菌后以其两端12bp的互补单链粘末端环化成环状双链,可以两种不同的方式繁殖:①溶菌性方式(lytic pathway):在营养充足,条件适合细菌繁殖时,利用宿主菌中的酶类和原料,λDNA上基因可按调控的顺序表达合成构成噬菌体头、尾和尾丝所需的各种蛋白质,λDNA经多次复制合成许多子代λDNA,于是装配成许多子代的λ噬菌体,最后裂菌,释放出许多新的λ噬菌体.②溶原性方式(lysogenic pathway):进入细菌的λDNA可整合(integrate)入细菌的染色质DNA中,随细菌染色体DNA复制,传给细菌后代,这个稳定潜伏在细菌染色质DNA中的λDNA称为原噬菌体(prophage),含有原噬菌体的细菌称为溶源菌(lysogen).λDNA的整合是可逆的,原噬菌体可从宿主DNA中切出,进入溶菌性方式的繁殖.
λ噬菌体整个基因组可分为三个部分,①左臂:从A到J长约20kb,其中的基因编码构成头部、尾部、尾丝对组装完整噬菌体所需要的蛋白质.②中段:长约20kb,是λDNA整合和切出,溶原生长所需的序列.③右臂:长约10kb,是调控区,控制溶菌和溶原生长最重要的调控基因和序列、以及λDNA复制起始均在这区域内.左右臂包含λDNA复制、噬菌体结构蛋白合成、组装成熟噬菌体、溶菌生长所需全部序列;对溶菌生长来说,中段是非必需的.
利用λ噬菌体作载体,主要是将外来目的DNA替代或插入中段序列,使其随左右臂一起包装成噬菌体,去感染大肠杆菌,并随噬菌体的溶菌繁殖而繁殖.现在广泛使用的λ噬菌体载体也是已作过许多人工改造的,主要的改造是:①设计去除λDNA上的一些限制性酶切点.这是因为λDNA较大,序列中的限制性酶切点过多,妨碍其应用.②在中段非必需区,替换插入某些标志基因如上述的可供蓝白筛选lacI-lacZ’序列,和多克隆位点等.由此可构建出两类λ噬菌体作载体;一类是插入型载体,可将外来序列插中段,常用的λgt系列载体,一般容许插入5-7kb外来DNA;另一类是转换型载体,即可用外来DNA替代中段,如IMBL系列载体.
插入或置换中段外来的DNA长度是有一定限制的,当噬菌体DNA长度大于野生型λ噬菌体基因组105%或小于78%时,包装而成的噬菌体存活力显著下降.所以λ噬菌体载体可插入长5-20kb的外来DNA,这比质粒载体能插入的DNA长得多;而且包装的λ噬菌体感染大肠杆菌要比质粒转化细菌的效率高得多,所以λ噬菌体载体常用于构建cDNA文库或基因组文库.但λ噬菌体载体的克隆操作要比质粒载体复杂.
如果将左右臂和中段都去除,仅留下λDNA而端包装噬菌体所必需的cos序列,再加上质粒的复制序列、标志基因、多克隆位点等,就可构成cos质粒或称为粘粒的载体.粘粒可插入45kb长的外源DNA,然后用λ噬菌体外壳蛋白包装成噬菌体,感染大肠杆菌后,粘粒的DNA能以质粒的形式在细菌中繁殖而被克隆.所以粘粒主要用于DNA文库的构建.
2.cos质粒载体
cosmid 是英文 cos site-carrying plasmid 的缩写,本意是带有粘性末端位点的质粒,因此,柯斯质粒是人工建造的的含有λDNA的cos序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体.
柯斯质粒的构建一般都是利用质粒的复制子、选择标记,加上λ的cos位点序列及与包装有关的序列,构建的科斯质粒可以很好地用于基因克隆.
早期构建的科斯质粒载体有一些不足,如克隆位点较少,抗性标记单一,容栽能力不大,后来进行了一些改进,克服了这些不足.