接合轉移

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接合轉移

通常細菌間環型質粒在接合轉移過程中,單鏈質粒DNA在質粒內部“oriT”接合轉移起始位點發生缺刻.隨後,打開的單鏈質粒DNA通過細胞膜N1V型分泌系統轉移到受體菌中.但是,鏈黴菌中的接合型線型質粒帶有游離3′端,5′端與末端蛋白結合,因而不能以細胞.細胞間方式轉移單鏈缺刻DNA.報導了變鉛青鏈黴菌線型質粒SLP2衍生的環型質粒,與SLP2一樣可以高頻高效接合轉移,並鑑定了接合轉移功能區.質粒有效的接合轉移功能區包含6個共轉錄的基因,分別編碼一個Tra樣的DNA轉移酶、胞壁水解酶、2個膜蛋白(可以與ATP結合蛋白相互作用)和一個功能未知的蛋白質.從SalIR-/M-向SalIR/M宿主轉移的質粒頻率下降表明,線型環型的質粒都是以雙鏈的形式轉移的.上述研究結果表明SLP2衍生的線型質粒和環型質粒以相似的與細胞膜/胞壁功能相關的機理進行接合轉移.

在自然條件下,很多質粒都可通過細菌接合作用轉移到新的宿主內,但在人工構建的質粒載體中,一般缺乏此種轉移所必需的mob基因,因此不能自行完成從一個細胞到另一個細胞的接合轉移。如需將質粒載體轉移進受體細菌,需誘導受體細菌產生一種短暫的感受態以攝取外源DNA。

轉化(Transformation)是將外源DNA分子引入受體細胞,使之獲得新的遺傳性狀的一種手段,它是微生物遺傳、分子遺傳、基因工程等研究領域的基本實驗技術。

轉化過程所用的受體細胞一般是限制修飾系統缺陷的變異株,即不含限制性內切酶和甲基化酶的突變體(Rˉ,Mˉ),它可以容忍外源DNA分子進入體內並穩定地遺傳給後代。受體細胞經過一些特殊方法(如電擊法,CaCl2,RbCl(KCl)等化學試劑法)的處理後,細胞膜的通透性發生了暫時性的改變,成為能允許外源DNA分子進入的感受態細胞(Compenentcells)。進入受體細胞的DNA分子通過複製,表達實現遺傳信息的轉移,使受體細胞出現新的遺傳性狀。將經過轉化後的細胞在篩選培養基中培養,即可篩選出轉化子(Transformant,即帶有異源DNA分子的受體細胞)。目前常用的感受態細胞製備方法有CaCl2和RbCl(KCl)法,RbCl(KCl)法製備的感受態細胞轉化效率較高,但CaCl2法簡便易行,且其轉化效率完全可以滿足一般實驗的要求,製備出的感受態細胞暫時不用時,可加入占總體積15%的無菌甘油於-70℃保存(半年),因此CaCl2法為使用更廣泛。

為了提高轉化效率,實驗中要考慮以下幾個重要因素:

1.細胞生長狀態和密度:不要用經過多次轉接或儲於4℃的培養菌,最好從-70℃或-20℃甘油保存的菌種中直接轉接用於製備感受態細胞的菌液。細胞生長密度以剛進入對數生長期時為好,可通過監測培養液的OD600來控制。DH5α菌株的OD600為0.5時,細胞密度在5×107個/ml左右(不同的菌株情況有所不同),這時比較合適。密度過高或不足均會影響轉化效率。

2.質粒的質量和濃度:用於轉化的質粒DNA應主要是超螺鏇態DNA(cccDNA)。轉化效率與外源DNA的濃度在一定範圍內成正比,但當加入的外源DNA的量過多或體積過大時,轉化效率就會降低。1ng的cccDNA即可使50μl的感受態細胞達到飽和。一般情況下,DNA溶液的體積不應超過感受態細胞體積的5%。

3.試劑的質量:所用的試劑,如CaCl2等均需是最高純度的(GR.或AR.),並用超純水配製,最好分裝保存於乾燥的冷暗處。

4.防止雜菌和雜DNA的污染:整個操作過程均應在無菌條件下進行,所用器皿,如離心管,tip頭等最好是新的,並經高壓滅菌處理,所有的試劑都要滅菌,且注意防止被其它試劑、DNA酶或雜DNA所污染,否則均會影響轉化效率或雜DNA的轉入,為以後的篩選、鑑定帶來不必要的麻煩。

本實驗以E.coliDH5a菌株為受體細胞,並用CaCl2處理,使其處於感受態,然後與pBS質粒共保溫,實現轉化。由於pBS質粒帶有氨苄青黴素抗性基因(Ampr),可通過Amp抗性來篩選轉化子。如受體細胞沒有轉入pBS,則在含Amp的培養基上不能生長。能在Amp培養基上生長的受體細胞(轉化子)肯定已導入了pBS。轉化子擴增後,可將轉化的質粒提取出,進行電泳、酶切等進一步鑑定。

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http://www.lunwentianxia.com/lwkey_new_99424/

http://www.med66.com/html/ziliao/yixue/15/9fe34e671198879e7251aa704036d570.htm

http://www.cls.zju.edu.cn/basement/abs.htm
http://www.nsfc.gov.cn/nsfc/cen/00/kxb/dq/yjjz/03_d02_liguanghe.htm
http://210.46.127.249:85/~kjqk/swdyx/swdy2002/0202pdf/020211.pdf
http://dl2.lib.tongji.edu.cn/wf/~kjqk/hjkx/hjkx2004/0405pdf/040529.pdf

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