质粒基础知识

质粒的不相容性:

指的是原核复制过程中具有相同复制起始位点和利用同一复制体系的质粒存在互相竞争的现象,即分子克隆上讲过的质粒不相容原理,但是质粒在真核细胞内没有复制过程,也就没有这一现象。

严谨性质粒和松弛性质粒:

按照复制性质,可以把质粒分为两类:一类是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1~2个质粒;另一类是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。一般分子量较大的质粒属严紧型。分子量较小的质粒属松弛型。质粒的复制有时和它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。

质粒的传递(转移):

是细菌遗传物质转移的一个重要方式。有些质粒本身即具有转移装置,如耐药性质粒(R质粒);而有些质粒本身无转移装置,需要通过媒介(如噬菌体)转移或随有转移装置的质粒一起转移。获得质粒的细菌可随之而获得一些生物学特性,如耐药性或产生细菌素的能力等。

质粒瞬时转染:

转染的核酸不整合到染色体上,结果是短暂的高水平的表达,可以在24-96小时内检测表达效果,表达水平与位置无关,不会受到周围染色体元件的影响。瞬时表达分析所需要的人力和时间比稳定表达都少,但由于DNA的摄入效率和和表达水平在不同试验中差异较大,不长久也不稳定。实际操作过程中超螺旋质粒转染时更倾向于瞬时转染,瞬时表达为基因-蛋白质研究提供了一重快速,方便的方法,但是瞬时表达得到的蛋白质保存时间比较短。

质粒稳定转染

转染的核酸和染色体整合到一起,但整合并不一定意味着表达,只有整合到表达区的基因才会表达,而且整合到不同的染色体区段的外源基因的表达的量也是不同的。由于摄取、整合、表达外源基因是小概率事件,通常根据新表型筛选稳定转染体,也可以通过G418来筛选。

穿梭质粒:

是指一类人工构建的具有两种不同复制起点和选择标记,因而可以在两种不同类群宿主中存活和复制的质粒载体。此概念不仅用于不同的微生物菌群之间,也可以推广到真核生物表达载体的构建,如用于枯草的pBE2、酵母的pPIC9K、哺乳动物表达载体pMT2 和用于植物细胞的Ti 质粒。这些穿梭质粒不仅可以在大肠杆菌中复制扩增,也可以在相应的枯草、酵母、动物或植物细胞中扩增和表达。这样利于对质粒的分子生物学操作和大量制备。