第四章基因克隆的载体噬菌体载体VIP免费

第二节噬菌体载体（Bacteriophage，简称phage）可脱离寄主细胞生存，但不能进行复制。除了对寄主的依赖性，还具备其它的功能：1、保护自己的核苷酸分子（DNA、RNA）免遭环境化学物质的破坏；2、将其核苷酸分子注入到被感染的细菌细胞；3、将被感染的细菌细胞转变成制造噬菌体的体系，从而长生出大量的子代噬菌体颗粒；4、使感染的细菌细胞释放出子代的噬菌体颗粒2.1噬菌体的一般生物特性结构：无尾部结构的二十面体型、具尾部结构的二十面体型、线状体型核酸类型：最常见的是双链线性DNA、双链环形DNA、单链环形DNA、单链线形DNA、单链RNA。2.1.1噬菌体的结构和其核酸类型不同的噬菌体之间的核酸分子量的差异也是比较大的。大分子量的噬菌体生命周期比较复杂；对寄主的依赖性较低。有些噬菌体的DNA碱基不是由标准的A/T/C/G组成的。Example：T4噬菌体DNA没有C碱基，取代的是5-羟甲基胞嘧啶（HMC）；SP01噬菌体DNA中没有T碱基，取代的是5-羟甲基尿嘧啶（HMU）。噬菌体的生命周期分为溶菌周期和溶源周期只具有溶菌生长周期的噬菌体颗粒叫烈性噬菌体。烈性噬菌体溶菌生长的基本过程：1、吸附吸附到位于感染细胞表面的特殊接受器上2、注入噬菌体DNA穿过细胞壁注入寄主细胞3、转变被感染的细胞成为制造噬菌体颗粒的场所4、合成大量合成噬菌体特有的核酸和蛋白质5、组装包装了DNA头部和尾部组装成噬菌体的颗粒6、释放合成的子代噬菌体颗粒从寄主细胞内释放出来2.1.2噬菌体的溶菌生命周期溶源生长周期：是指在感染过程中没有产生出子代噬菌体颗粒，噬菌体的DNA是整合到寄主细胞染色体DNA上，成为它的一个组成部分。现知道只有双链DNA的噬菌体才具有溶源周期2.1.3噬菌体的溶源生命周期温和噬菌体：既能进入溶菌生命周期又能进入溶源生命周期溶源性细菌：具有一种完整的噬菌体基因组的细菌溶源化：用温和噬菌体感染细菌培养物使之形成溶源性细菌的过程整合：噬菌体的DNA是被包容在寄主细胞染色体DNA中原噬菌体：在溶源细菌内存在的整合的或非整合的噬菌体超感染免疫性：溶源性细菌不能够被头一次感染并使之溶源化的同种噬菌体再感染。λ噬菌体的特征：1、噬菌体的DNA分子注入细菌细胞2、经过短暂的转录之后，需要合成一种整合酶，于是转录活性便被一种阻遏物所关闭3、噬菌体的DNA分子插入到细菌染色体基因组DNA上，变成原噬菌体4、细菌继续生长、增值，噬菌体的基因作为细菌染色体的一部分进行复制。溶源周期的主要特征噬菌体P1基本特征不存在噬菌体DNA分子的整合作用体系，而是变成了一种进行独立复制的环形的质粒DNA分子。依赖于阻遏基因与操纵基因的相互作用。阻遏物被一种蛋白酶切割，失活，使噬菌体转录。需要删除酶将噬菌体的DNA从大肠杆菌染色体上删除下来，使之形成环形的DNA分子，恢复溶源周期开始时的状态。溶源噬菌体的诱发2.2λ噬菌体载体λphage48.5kbinlengthLinearorcirculargenome溶菌阶段(复制和释放)溶源阶段(整合到寄主染色体上)Thephagecosends(cohesive-endsite)5‘-CGGGGCGGCGACCTCG-3’3’-GCCCCGCCGCTGGAGC-5’CleavageLigation(duringpackaging)(afterinfection)5’-CG+GGGCGGGCGACCTCG-3’3’-GCCCCGCCGCTGGAGC-5’CircularformLinearform通过Cos末端互补单链形成环状DNA分子，在宿主细胞的DNA连接酶和旋促酶作用下，形成封闭的环状DNA分子，充当转录的模板。λphageDNAProteincoatcoscosNonessentialregionLong(left)armshort(right)armExogenousDNA(~20-23kb)12bp根据执行功能的不同可将基因组分为三个区。左边区域包括从基因Nu1到基因J之间的基因，其产物用于噬菌体DNA的包装和噬菌体颗粒的形成。中间区域（基因J右边至gam）编码基因调节、溶源状态的发生和维持以及遗传重组所需要的基因。其中许多基因对裂解生长是非必须的，在构建载体时可以去掉，用外源DNA片段替代。右边区域（基因gam右边至基因Rz）包含噬菌体复制和裂解宿主菌所必须的基因。•Virusesthatcaninfectbacteria.•48.5kbinlength•Linearorcirculargenome(cosends)λphageLyticphase(Replicateandrelease)Lysogenicphase(integrateintohostgenome)λ噬菌体的基因组结构已经定位的λ噬菌体的...