基因克隆载体

基因克隆载体

目的基因在经过体外改造后，必须进入受体细胞内才能进行扩增和生物表达，但是用于DNA重组体的目的基因，不能直接引入受体细胞。这是因为每种生物都是长期进化的产物，具有很强的排他性，外源DNA如果单独进入受体细胞，必将被破坏。因此，必须有一种运载基因的载体作为媒介物，才能达到目的。载体在基因工程中的作用，就像过河时必须有船一样。载体运载外源DNA进入受体细胞，是通过在载体自身的DNA核酸序列中插入外源DNA，再进入受体细胞内进行复制，在载体DNA复制时，外源DNA分子也获得了扩增和表达。

质粒是细菌内独立于染色体并能自我复制的小环状DNA分子，是在细菌细胞分裂时能稳定传递给子代的遗传因子。因此，我们可以借助于质粒，将基因或基因群带入细菌细胞并使其遗传信息得以表达，改变或修饰寄主细菌原有的代谢产物或产生新的物质。

除了质粒之外，细菌病毒也可以作为载体。但是，质粒和病毒在作为基因工程载体时是有所区别的。利用病毒作为基因运载体时，所带的基因一般还需要转到受体细胞的染色体DNA中去，才能成为稳定的结构。质粒的情况也可以是这样，但大多数情况下不是如此。质粒一旦带有人所需要的新基因，它本身就可能成为一种稳定的重组DNA，进入受体细胞后，它多半不需要把所带的基因转到受体细胞的染色体上去。这样的质粒就会进行自我复制，异源性DNA也得到了复制，这就是利用质粒作为基因运载体表现优越的地方。所以目前进行的基因工程操作，多用质粒作为基因的运载体。

各种不同的载体，尽管分子量大小、结构和用途上存在着较大的差异，但是作为载体，它们应该具备一些共同的特性：①能在受体细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制，在其DNA插入外源基因后，仍然保持稳定的复制状态和遗传特性；②易于从宿主细胞中分离，并进行纯化；③在其DNA序列中，具有适当的限制性内切酶位点。这些位点位于DNA复制的非必需区内，可在这些位点上插入外源DNA，但不影响载体自身DNA的复制；④具有能够观察的表型特征，在插入外源DNA后，这些表型特征可以作为重组DNA的选择标志。