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结构生物化学/DNA重组技术/人工染色体/细菌人工染色体 (BAC)

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细菌人工染色体 (BAC)

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细菌人工染色体,也称为 BAC,是一种用于克隆目标 DNA 片段并植入细菌中的载体。载体是由 DNA 制成的。载体充当亲本宿主,可以作为克隆基因的向导。细菌人工染色体可以像昆虫一样大。为了扩增基因,必须使用限制性内切酶从所需来源提取 DNA 序列,以切割载体和目标 DNA 并将其连接到宿主细菌中。细菌的质粒通常在克隆过程中起着至关重要的作用,因为它们也是由 DNA 制成的,并且可以与实验基因相容。载体还包含复制起点,复制从载体位点开始并继续进行附着样本。

常见基因组分

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oriS,repE•F

  • 复制质粒复制并调节拷贝数

parA 和 parB

  • 在细胞分裂期间将 F 质粒 DNA 分配到子细胞中,并确保 BAC 的稳定维持

A 可选择标记

  • 因为一些 BAC 也在克隆位点具有 lacZ,用于蓝白筛选,所以它用于抗抗生素

T7 和 Sp6

  • 插入基因转录的噬菌体启动子

对疾病模型的贡献

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遗传性疾病

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BAC 在对转基因小鼠进行实验以研究遗传疾病的影响时被广泛用于模拟遗传疾病。由于复杂的基因通常在编码序列上游具有许多调控序列,包括许多控制基因表达水平的启动子序列,因此 BAC 在该研究领域非常有用。当在小鼠身上进行测试时,BAC 能够帮助研究神经系统疾病,例如阿尔茨海默病或唐氏综合征。BAC 最近也被用于研究与各种不同癌症相关的特定癌基因。BAC 通过电穿孔/转化转移到这些遗传疾病模型中,这本质上是与兼容病毒或微量注射的转染。BAC 也被用于检测感兴趣的基因或大型序列,然后使用 BAC 阵列将其映射到人类染色体上。由于该过程能够容纳更大的序列而不会出现重排风险,因此它是此类遗传研究的首选方法,并且比其他类型的克隆载体更稳定。

传染病

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BAC 也可以作为大型 DNA 病毒以及 RNA 病毒的克隆。这些克隆被称为“感染克隆”,因为将 BAC 构建体转染到宿主细胞中足以启动宿主中的病毒感染。BAC 中包含的传染性特性有助于研究疱疹病毒、痘病毒和冠状病毒等病毒。使用遗传方法在细菌中对 BAC 进行突变和转化,可以进行这些病毒的分子研究。

参考资料

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http://www.scq.ubc.ca/ 细菌人工染色体:大坏蛋 BAC

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