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質(zhì)粒的分類和提取的主要步驟及作用

瀏覽次數(shù):1458 發(fā)布日期:2022-3-31  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負
   分類:

  1.根據(jù)質(zhì)粒能否通過細菌的接合作用,可分為接合性質(zhì)粒和非接合性質(zhì)粒。接合性質(zhì)粒帶有與接合傳遞有關(guān)的基因。非接合質(zhì)粒在一定條件下通過與其共存的接合質(zhì)粒的誘動或轉(zhuǎn)導(dǎo)而傳遞。

  2.根據(jù)質(zhì)粒在細菌內(nèi)的復(fù)制類型可分為兩類:嚴緊控制型和松弛控制型。

  嚴緊控制復(fù)制型質(zhì)粒的復(fù)制酶系與染色體DNA復(fù)制共用,只能在細胞周期的一定階段進行復(fù)制,當細胞染色體停止復(fù)制時,質(zhì)粒也就不再復(fù)制。松弛控制復(fù)制型的質(zhì)粒的復(fù)制酶系不受染色體DNA復(fù)制酶系的影響,在整個細胞生長周期中隨時都可以復(fù)制,在染色體復(fù)制已經(jīng)停止時質(zhì)粒仍能繼續(xù)復(fù)制。

  3.根據(jù)質(zhì)粒的不相容性,可分為不相容性和相容性。不相容性指結(jié)構(gòu)相似、密切相關(guān)的質(zhì)粒不能穩(wěn)定地共存于同一宿主細菌內(nèi)的現(xiàn)象,反之為相容性。常用于流行病學(xué)的調(diào)查。

  功能:

  質(zhì)粒具有自主復(fù)制能力,使其在子代細胞中也能保持恒定的拷貝數(shù),并表達所攜帶的遺傳信息。細菌質(zhì)粒是DNA重組技術(shù)中常用的載體。載體是指把一個有用的外源基因通過基因工程手段,送進受體細胞中去進行增殖和表達的工具。將某種目標基因片段重組到質(zhì)粒中,構(gòu)成重組基因或重組體。然后將這種重組體經(jīng)微生物學(xué)的轉(zhuǎn)化技術(shù),轉(zhuǎn)入受體細胞(如大腸桿菌)中,使重組體中的目標基因在受體菌中得以繁殖或表達,從而改變寄主細胞原有的性狀或產(chǎn)生新的物質(zhì)。
  從細菌中分離質(zhì)粒DNA的方法都包括3個基本步驟:

  培養(yǎng)細菌使質(zhì)粒擴增;收集和裂解細胞;分離和純化質(zhì)粒DNA。

  采用強堿液、加熱或溶菌酶(主要針對革蘭氏陽性細菌)可以破壞菌體細胞壁,十二烷基磺酸鈉(SDS)和TritonX-100(一般很少使用)可使細胞膜裂解。

  經(jīng)溶菌酶和SDS或TritonX-100處理后,細菌染色體DNA會纏繞附著在細胞碎片上,同時由于細菌染色體DNA比質(zhì)粒大得多,易受機械力和核酸酶等的作用而被切斷成不同大小的線性片段。當用強熱或酸、堿處理時,細菌的線性染色體DNA變性,而共價閉合環(huán)狀DNA(CovalentlyclosedcircularDNA,簡稱cccDNA)的兩條鏈不會相互分開,當外界條件恢復(fù)正常時,線狀染色體DNA片段難以復(fù)性,而是與變性的蛋白質(zhì)和細胞碎片纏繞在一起,而質(zhì)粒DNA雙鏈又恢復(fù)原狀,重新形成天然的超螺旋分子,并以溶解狀態(tài)存在于液相中。

  在細菌細胞內(nèi),共價閉環(huán)質(zhì)粒以超螺旋形式存在。在提取質(zhì)粒過程中,除了超螺旋DNA外,還會產(chǎn)生其它形式的質(zhì)粒DNA。如果質(zhì)粒DNA兩條鏈中有一條鏈發(fā)生一處或多處斷裂,分子就能旋轉(zhuǎn)而消除鏈的張力,形成松弛型的環(huán)狀分子,稱開環(huán)DNA(OpencircularDNA,簡稱ocDNA);如果質(zhì)粒DNA的兩條鏈在同一處斷裂,則形成線狀DNA(LinearDNA)。當提取的質(zhì)粒DNA電泳時,同一質(zhì)粒DNA其超螺旋形式的泳動速度要比開環(huán)和線狀分子的泳動速度快。
發(fā)布者:智立中特(武漢)生物科技有限公司
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