质粒(Plasmid)与载体(Vector)的区别

　　一、载体与质粒的区别

　　1.载体(Vector)的概念

　　把一个目的基因通过基因工程手段送到生物细胞(受体细胞)，需要运载工具(交通工具)携带外源基因进入受体细胞，这种运载工具就叫做载体(vector)。

　　基因工程上所用的载体是一类能自我复制的DNA分子，其中的一段DNA被切除而不影响其复制，可用以置换或插入外源(目的) DNA而将目的DNA带入宿主细胞。常用的载体有质粒、噬菌体、病毒等。

　　【古朵生物】载体的功能及特征：

　　运送外源基因高效转入受体细胞

　　为外源基因提供复制能力或整合能力

　　为外源基因的扩增或表达提供必要的条件

　　载体应具备的条件：

　　具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性(可转移性)

　　具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点

　　具有较高的外源DNA的载装能力

　　具有多具有合适的筛选标记

　　种单一的核酸内切酶识别切割位点

　　2.质粒(Plasmid)的概念

　　质粒是生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子。质粒常见于原核细菌和真菌中，绝大多数的质粒是DNA型的，少部分为RNA型。天然DNA质粒大都具有共价、封闭、环状的分子结构，其分子量范围：1-300 kb。细菌质粒是基因工程中常用的载体。

　　古朵生物详述质粒的基本特征：

　　质粒的自主复制性：质粒能利用寄主细胞的DNA复制系统进行自主复制，其DNA上的复制子结构决定了质粒与寄主的对应关系，并根据在每个细胞中的分子数(拷贝数)多寡，质粒可分为两大复制类型：

　　严紧型复制控制的质粒 1 - 3 拷贝

　　松弛型复制控制的质粒 10 - 60 拷贝

　　质粒的不相容性：任何两种含有相似复制子结构的不同质粒，不能同时存在于一个细胞中，这种现象称为质粒的不相容性，不相容性的质粒组成不相容性群。以大肠杆菌的质粒为例：

　　ColE1、pMB1 拥有相似的复制子结构，彼此不相容。

　　pSC101、F、RP4 拥有相似的复制子结构，彼此不相容。

　　p15A及其衍生质粒拥有相似的复制子结构，彼此不相容。

　　质粒的可转移性：革兰氏阴性菌的质粒可分成两大类：

　　接合型质粒——能在天然条件下自发地从一个细胞转移到另一个细胞(接合作用)，如F、Col、R质粒等。

　　非接合型质粒——不能在天然条件下独立地发生接合作用如Col、R的其它成员。值得注意的是，某些非接合型质粒(ColE1)在接合型质粒的存在和协助下，也能发生DNA转移，这个过程由 bom 和mob 基因决定携带特殊的遗传标记：野生型的质粒DNA上往往携带一个或多个遗传标记基因，这使得寄主生物产生正常生长非必需的附加性状，包括：

　　物质抗性：抗生素、重金属离子、毒性阴离子、有机物等。

　　物质合成：抗生素、细菌毒素、有机碱等。

　　这些标记基因对DNA重组分子的筛选具有重要意义。

　　二、质粒载体的分类

　　天然存在的野生型质粒由于分子量大、拷贝数低、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足克隆载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建。

　　质粒载体按功能分：

　　克隆载体—都有一个松弛的复制子，能带动外源基因，在宿主细胞中复制扩增。它是用来克隆和扩增DNA片段(基因)的载体。

　　表达载体—具有克隆载体的基本元件(ori,Ampr,Mcs等)还具有转录/翻译所必需的DNA顺序的载体。

　　古朵生物详述质粒载体按进入受体细胞类型分：

　　原核载体

　　真核载体

　　穿梭载体(sbuttle vector)指在两种宿主生物体内复制的载体分子，因而可以运载目的基因(穿梭往返两种生物之间)。穿梭质粒含原核和真核生物2个复制子，以确保两类细胞中都能扩增。

　　质粒载体按功能分：

　　高拷贝质粒：突变拷贝数控制基因 拷贝数1000-3000扩增基因

　　低拷贝质粒：来自pSC101 拷贝数小于10 表达某些毒性基因

　　温敏质粒：在不同温度下表现出拷贝数、整合等不同性质

　　测序质粒：含有测序通用引物互补序列和多酶接头polylinker

　　整合质粒：装有整合促进基因及位点 便于外源基因的整合

　　探针质粒：装有报告基因 便于启动子等元件的克隆筛选　　 

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