2.3原核生物的质粒定义2.3.1质粒(plasmid):独立于核基因组外,能自主复制的细胞质遗传因子,是小型共价闭合环状的双链DNA分子,主要存在于各种微生物细胞中。bacteriumplasmidbacterialchromosome1um
2.3 原核生物的质粒 2.3.1 定义 质粒(plasmid):独立于核基因组外,能自主复制的 细胞质遗传因子,是小型共价闭合环状的双链DNA分 子,主要存在于各种微生物细胞中。 质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的;但在某 些特殊条件下,质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机 能,从而使宿主得到生长优势
2.3.2结构特点通常以共价闭合环状(covalentlyclosedcircle,简称ccc)的超螺旋双链DNA分子存在于细胞质中也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒质粒分子的大小范围从1kb左右到1000kb不等;XRotate-one end ofbrokenstrand aroundhelix and sealCCCBreak one strandSuDarcoiledRolaxed.nickedCircularDNAcircularDNAFigure 6.7Supercoiled circularDNAandrelaxed,nicked cirscular DNA interconversions,Anick is a break in a phospho-diester bond of one strand.质粒的三种构型图8-4
2.3.2 结构特点 通常以共价闭合环状(covalently closed circle,简称ccc)的超螺旋双链DNA分子 存在于细胞质中; 也发现有线型双链DNA质粒和RNA质粒; 质粒分子的大小范围从1kb左右到1000kb 不等; (细菌质粒多在10kb以内)
质粒的类型2.3.3严谨型质粒(stringentplasmid):复制行为与核染色体的复制同步,拷贝数低松弛型质粒(relaxedplasmid):复制行为与核染色体的复制不同步,拷贝数高窄宿主范围质粒(narrowhostrangeplasmid)(只能在一种特定的宿主细胞中复制广宿主范围质粒(broadhostrangeplasmid)(可以在许多种细菌中复制
2.3.3 质粒的类型 严谨型质粒(stringent plasmid):复制行为与核染色体的复制 同步,拷贝数低 松弛型质粒(relaxed plasmid):复制行为与核染色体的复制不 同步,拷贝数高 窄宿主范围质粒(narrow host range plasmid) (只能在一种特定的宿主细胞中复制) 广宿主范围质粒(broad host range plasmid) (可以在许多种细菌中复制)
Cell containing1lsolationofplasmidDNAandBacteriumgene of interestDNA containinggene of interest2.3.4质粒在基因工O2Geneinserted质粒在基因工程中主要intoplasmidPlasmidBacterial优点在于:OchromosomeGeneofDNAOfinterestchromosome体积小,易分离(1)③Plasmidputintobacterial cell环状,稳定2Recombinantbacterium独立复制4Cellsclonedwithgeneofinterest拷贝数多Copies of gene5Identification ofisolated anddesiredclonetransferred5存在标记基因位OtootherCopiesofproteinSorganisms?productisolatedE.coli的pBR322质粒公..0GeneforpestHumangrowthresistancehormonetreats@Variousinsertedintostunted growthapplicationsplantCloningVector-pBR:EcoR1 PromotorGene used to alterProteindissolvesHind3bacteriaforcleaningbloodclotsinuptoxicwasteheartattacktherapy/PtetAmpRCopyright Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin CummingsBamH1AmpR=AmpicillinpsResistancegenepBR322TeRSal 1-TetracyclineResistancegeneTROriv
2.3.4 质粒在基因工程中的应用 质粒在基因工程中主要用作载体,因为其 优点在于: (1)体积小,易分离和操作 (2)环状,稳定 (3)独立复制 (4)拷贝数多 (5)存在标记基因位点,易于筛选 E. coli的pBR322质粒是一个常用的克隆载体
质粒的检测2.3.5提取所有胞内DNA后电镜观察:超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察;wellopen circularplasmidDNAsupercoiledplasmidDNA对于实验室常用宿主菌,可用质粒所带的某些特点,如抗药性初步判断
2.3.5 质粒的检测 提取所有胞内DNA后电镜观察; 超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察; 对于实验室常用宿主菌,可用质粒所带的某些特点, 如抗药性初步判断