大肠杆菌质粒dna的作用(大肠杆菌的基因组与质粒的区别)
大肠杆菌的基因组与质粒的区别
利用基因工程技术可以将外源基因转入大肠杆菌中。过程:
第一步:用限制性核酸内切酶(简称内切酶)切割所需要的外源基因(也称为目的基因),并提取出来。
第二步:将大肠杆菌里的质粒提取出来,并用内切酶切割出切割点,随后将目的基因+DNA连接酶连接上去(就像你缝衣服一样)。
第三步:把质粒导入大肠杆菌中,并在一段时间过后随机提取出质粒检测,看外源基因是否已经开始在大肠杆菌中复制我记得不是太清楚,详情请见高中生物选修 ——现代生物基因技术
大肠杆菌质粒基因的表达与核糖体无关
都不是,大肠杆菌是寄生在人的肠道中,异养厌氧型细菌。
大肠埃希氏菌(Escherichia coli)通常被称为大肠杆菌,是Escherich在1885年发现的,在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜(禽),常引起严重腹泻和败血症,它是一种普通的原核生物,根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为6类:肠致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)和弥散粘附性大肠杆菌(DAEC).。大肠杆菌属于革兰氏阴性细菌(G-)。
【形状特征】
大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli) 革兰氏阴性短杆菌,大小0.5×1~3微米。周生鞭毛,能运动,无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,几乎占粪便干重的1/3。国家规定,每毫升饮用水中的菌落总数小于100,每100毫升水中不得检出总大肠菌群[1]。
大肠杆菌的抗原成分复杂,可分为菌体抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K),后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同,可将大肠杆菌分为150多型,其中有16个血清型为致病性大肠杆菌,常引起流行性婴儿腹泻和成人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料,如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格(Lederberg)采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验,奠定了研究细菌接合方法学上的基础,以及基因工程的研究。
大肠杆菌(E. coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病,为人和动物肠道中的常居菌,在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强,引起腹泻,统称致病性大肠杆菌。
该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的。
【主要特点】
大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌,周身鞭毛,能运动,无芽孢。主要生活在大肠内。
1、大肠杆菌是细菌,属于原核生物;具有由肽聚糖组成的细胞壁,只含有核糖体简单的细胞器,没有细胞核有拟核;细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。
2.大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。
3.人体与大肠杆菌的关系:在不致病的情况下(正常状况下),可认为是互利共生(一般高中阶段认为是这种关系);在致病的情况下,可认为是寄生。
4.在培养基培养时无需添加生长因子,向培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽,可鉴别大肠杆菌是否存在。
5.大肠杆菌在生物技术中的应用:大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作简单,培养条件简单,大规模发酵经济,倍受遗传工程专家的重视。目前大肠杆菌是应用最广泛,最成功的表达体系,常做高效表达的首选体系。
6.大肠杆菌在生态系统中的地位:假如它生活在大肠内,属于消费者,假如生活在体外则属于分解者。
7.它的基因组DNA为拟核中的一个环状分子,同时可以有多个环状质粒DNA。
8.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4 700 000个碱基对,在DNA分子上分布着大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。
大肠杆菌和质粒的关系
Rosetta-gami菌株含有pRARE质粒,能够提供AUA, AGG, AGA, CUA, CCC, 和GGA六个真核细胞中的稀有密码子tRNA,能够有效提升真核细胞蛋白的表达水平。pRARE质粒具有氯霉素抗性。
Rosetta-gami感受态细胞同时具有氯霉素,卡那,链霉素和四环素四种抗生素抗性。
Rosetta-gami被建议使用于含有Bla标记的氨苄抗性表达质粒。当使用pCDF系列载体时,还需要使用壮观霉素(Spectinomycin)进行筛选。菌株中 的rpsL突变使得该菌株具有链霉素抗性
亮氨酸生长缺陷型菌株。
试述大肠杆菌基因组和真核生物基因组的主要区别
大肠杆菌是细菌,属于原核生物,大多数动植物细胞都是真核。
它们最主要的区别是原核生物没有核膜包裹的细胞核,而真核生物有;
其次,原核生物的细胞壁主要成分是肽聚糖,真核是纤维素和果胶;
最后,原核生物只有核糖体,而真核生物有各种细胞器。
大肠杆菌质粒作为基因工程载体的特点
YAC是主要由着丝粒、端粒、复制子和外源DNA构成的线状DNA分子具有天然酵母染色体的许多特征和生物性状。YAC作为载体的主要特点是:①酵母是单细胞真核生物似大肠杆菌一样方便进行培养;②酵母的真核细胞转录系统有利于表达真核生物的基因;③装载容量巨大可达百万个碱基对(Mbp)水平比常用的入噬菌体载体和黏粒载体至少大10倍。
YAC是主要由着丝粒、端粒、复制子和外源DNA构成的线状DNA分子,具有天然酵母染色体的许多特征和生物性状。YAC作为载体的主要特点是:①酵母是单细胞真核生物,似大肠杆菌一样方便进行培养;②酵母的真核细胞转录系统,有利于表达真核生物的基因;③装载容量巨大,可达百万个碱基对(Mbp)水平,比常用的入噬菌体载体和黏粒载体至少大10倍。
细菌基因组包括质粒吗
基因组(genome): 有关特定生物全部染色体的遗传物质的总和,DNA 碱基对总数来表示。对单倍体而言,基因组表示这种生物的总DNA; 对于二倍体的高等生物,其配子的DNA总和即为一组基因组。二倍体有两份同源的基因组,真核生物细胞中有几个染色体组,故有几个基因组。细菌的基因组是惟一的染色体。
基因组指自主复制的单所有多的位所应有的一套基因,因而有“质粒基因组”和“病毒基因组”的名称,这和“质粒和病毒的不可染色体”一词相同。基因组中不同区域具有不同的功能,有些是属于编码蛋白质的结构基因、有些属于参与结构基因的复制、转录及其蛋白质表达调控的调节基因,有些功能目前还尚不清楚。
质粒和大肠杆菌
质粒的大小一般在10kb左右,但是F 因子要大很多.是一个约 100kb 的质粒.它编码60多种参与复制、分配和接合过程的蛋白质(Willetts and Skurray,1987).虽然F因子通常以双链闭环DNA(1-2个拷贝/细胞)的形式存在,但它可以在大肠杆菌染色体中至少30个位点处进行随机整合(Low,1987).携带F因子的细胞,或以游离状态或以整合状态表达三根发样状的F菌毛
.F
菌毛为供体与受体细胞之间产生性接触所必需.