论文部分内容阅读
重组工程技术(Recombination Mediated Genetic Engineering)是随着功能基因组研究的需要,建立起的一项高效的基于体内同源重组的遗传工程技术,是由重组酶催化发生在短同源序列间的同源重组进而可以在大肠杆菌中进行基因克隆或改造的一种技术。 噬菌体Red系统完全不同于传统的依赖RecA蛋白的大肠杆菌重组系统,特点是使用短至36bp的同源臂高效率地催化体内同源重组反应。体内重组过程不需要限制性内切核酸酶和连接酶,无酶切位点和片段大小的限制,只需要在体外合成简单的寡核苷酸同源序列,或者用PCR方法扩增线性打靶序列,便可在大肠杆菌体内对染色体DNA、BAC和PAC质粒或普通质粒载体进行精确的修饰。大多数情况下,这些构建都可以在一周以内完成。 重组工程中的重组酶主要是来源自λ噬菌体三个基因,其中reda编码DNA5’端至3’端的外切酶,其使双链DNA打靶分子解链而产生3’端突出单链分子;redβ编码单链结合蛋白,其与DNA分子的3’悬突单链结合,还具有重组酶活性,促进两个单链、同源DNA分子之间的退火产生重组DNA;redy基因的作用则是抑制大肠杆菌RecBCD对外源DNA的降解。 源于重组酶系统pKD416的orf60a及大肠杆菌中的recA基因对重组效率的提高都具有一定的促进作用。 为了进一步研究orf60a和recA两个基因在重组效率上的协同(或拮抗)作用,本论文采用了两种验证作用方式:DSBR(Double Strand Break Repair,双链断裂修复)和SSOR(Single Strand Oligo Repair单链寡核苷酸修复),前者是通过PCR手段获得含与靶分子两端相同同源臂的双链DNA进行Red重组置换,后者则是直接合成单链寡核苷酸,其特点是引入突变碱基,两端也需要设计含有与靶分子两端相同同源臂,寡核苷酸直接进行Red重组置换。 最后得出了以下结论:1、含突变的Red(mred)重组表达系统的重组载体重组效率远远低于未经突变的Red(red)重组表达系统的重组载体重组效率;2、orf60a和recA在大部分实验条件下具有很强的协同作用,但是在某些情况下也存在一定的拮抗作用,具体原因不明,这有待进一步的研究;3、利用Red重组在构建克隆上的各种优点,我们分别构建了可与克隆载体pKS替代使用的pKR以及可与Red重组载体pRedIA或者pSC101-BAD-gbaa替换使用的pRedIG,在一定程度上证明了:Red重组工程法在克隆构建上的优点。