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结构生物化学/DNA重组技术/人工染色体

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一般信息

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人工染色体是合成染色体,由整合到宿主染色体中的 DNA 片段组成。这些人工染色体被引入宿主细胞进行繁殖,可以用于转染其他细胞,引入新的 DNA。人工染色体在克隆较大的 DNA 片段方面很有用,因为质粒只能容纳高达 10,000 个碱基对,而噬菌体很难操作。人工染色体可以包含 300,000 (BAC) 到 1,000,000 (YAC) 个碱基对,有效减少了分析大片段所需的运行次数。由于这些染色体在克隆更大的 DNA 片段方面更有用,因此克隆和转化基因更容易、更快。人工染色体载体也使通过细菌细胞而不是哺乳动物细胞进行存储更容易。

人工染色体有两种类型:细菌人工染色体 (BAC) 和酵母人工染色体 (YAC)。虽然酵母人工染色体可以包含比细菌人工染色体更多的碱基对(超过一百万),但细菌人工染色体比酵母人工染色体更常见,因为它们更稳定,这使得它们更容易操作,并且由于质粒的圆形形状,重排的风险更小。酵母人工染色体也可能产生嵌合效应,而细菌人工染色体则不会。

人工染色体的使用主要用于研究 DNA 片段。这是通过将非病毒/非细菌 DNA 整合到细菌染色体中,并在宿主中表达 DNA 片段来实现的。一旦表达,宿主细胞就会进行复制,因此包含整合 DNA 片段的宿主染色体将被复制。结果是包含片段化 DNA 的大量细菌菌落。换句话说,DNA 被克隆成数百万个副本。人工染色体的使用彻底改变了生物学研究的各个方面。

参考文献

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华夏公益教科书