质粒与载体

质粒与载体

点击次数：442 发表于：2008-07-08 17:32　转载请注明来自丁香园
来源：互联网


一、质粒

绝大多数的生物都是以DNA 的形式来储藏其遗传信息。遗传物质要能生生不息地传给后代的首要条件就是它至少要具有一个复制原(ori, origin of replication，或译为复制起点)，使整个基因体得以复制。含有复制原的遗传物质称为replicon，我们姑且把它译为为复制体吧！原核性复制体分为原核染色体、质粒(plasmids)和噬菌体基因体(phage genome)等三类。其中质粒的基因体和原核染色体类似，是由双绞炼DNA 构成，并以超卷曲的形式存在。它们的基因体约由2,000至150,000个碱基对组成，绝大多数呈环状，但也有极少数是线状构造(如Borrelia burgdorfferi)。事实上你可以把它们视为比较小的原核染色体。在自然环境中它们相当普遍地生存在原核生物细胞内，并和其宿主的许多特殊功能有关，诸如：赤贺氏杆菌(Shigella)的抗药、根瘤菌(Rhizobium)的固氮、农杆菌(Agrobacterium)的引瘤及假单胞杆菌(Pseudomonas)对环状有机物的分解等等。以下我们谈的以细菌性质粒为主，尤其是革兰氏阴性菌的质粒。

二、质粒的类型

当我们谈到质粒的类型时，就要看你从哪个角度来看它们，譬如说抗药性、结合生殖能力、宿主范围及DNA 复制方式等等。这些分型标准之间并无横向关联。你无法说能结合生殖的质粒一定抗药或不抗药，也无法确定宿主范围和质粒套数的调控有何关联。我们用到这些名词时，只是对特定质粒的性状做一些描述而已。质粒的真正系统分类标准并非靠些性状，而是依据它们的不共容性(incompatibility)。

有的质粒带有显著特征可供我们侦测它们的存在，无已知特征的质粒称为隐性质粒(cryptic plasmids)；有特征者称为显性质粒(acryptic plasmids)；带有抗药基因的天然质粒称为R-质粒(R-plasmids)。有些质粒能在多种不同菌属细胞中生存，我们称它们为泛宿主性质粒(broad-host-range plasmids)；有一些质粒只能在少数相关宿主中生存，我们称它们为狭宿主性质粒(narrow-host-range plasmids)。具有结合生殖(conjugation)能力的质粒为结合质粒(conjugative plasmids)；没有这种能力的质粒便是非结合质粒(non-conjugative plasmids)。其它如侵袭性质粒(virulence plasmid)、共生质粒(symbiotic plasmids)及巨型质粒(megaplasmids)等等有关质粒性状叙述的名词不一而足。

三、质粒的复制

环状质粒的复制形式主要分theta
(θ)及rolling circle两种。基因体的复制都是由复制原开始。原核性复制原约由250个碱基对组成，一般质粒的复制原常称为oriV (origin of vegetative replication)；有时R-质粒的复制原称为oriR；大肠杆菌的复制原称为oriC。Theta形式

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