苯丙酮尿癥是單基因遺傳病,科學(xué)家將正?;駾導(dǎo)入該病患者的細(xì)胞,以治療該病。圖甲為質(zhì)粒,長度為2.7kb。其中Ap為氨芐青霉素抗性基因;lacZ為藍(lán)色顯色基因,其表達(dá)產(chǎn)物可以將無色化合物X-gal轉(zhuǎn)化成藍(lán)色物質(zhì),使菌落呈藍(lán)色;EcoRⅠ(0.6Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)為限制酶及其切割位點與復(fù)制原點之間的距離。圖乙為含有目的基因D的DNA片段?;卮鹣铝袉栴}:
(1)利用PCR技術(shù)獲取目的基因D時,設(shè)計引物的依據(jù)是
目的基因D兩端的堿基序列
目的基因D兩端的堿基序列
,引物的長度通常為 20~30
20~30
個核苷酸,之所以需要引物是由于 DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能從3′端延伸DNA鏈
DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能從3′端延伸DNA鏈
。在PCR反應(yīng)體系中除了引物、DNA模板之外,還有 4種脫氧核苷酸(dATP、dTTP、dCTP、dGTP)、耐高溫的DNA聚合酶、Mg2+、緩沖液
4種脫氧核苷酸(dATP、dTTP、dCTP、dGTP)、耐高溫的DNA聚合酶、Mg2+、緩沖液
。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,需將目的基因D和質(zhì)粒分別用 PvuI
PvuI
進(jìn)行切割,然后它們混合在一起,添加 DNA連接
DNA連接
酶,得到的產(chǎn)物有 目的基因D正向接入的重組質(zhì)粒、目的基因D反向接入的重組質(zhì)粒、沒有接入目的基因D的質(zhì)粒自身環(huán)化的產(chǎn)物、目的基因D自身環(huán)化的產(chǎn)物
目的基因D正向接入的重組質(zhì)粒、目的基因D反向接入的重組質(zhì)粒、沒有接入目的基因D的質(zhì)粒自身環(huán)化的產(chǎn)物、目的基因D自身環(huán)化的產(chǎn)物
。
(3)為選出符合要求的重組質(zhì)粒,使用EcoRⅠ對質(zhì)粒完全酶切后,進(jìn)行電泳分析。若是符合要求的重組質(zhì)粒,電泳圖譜中出現(xiàn)條帶長度為 1.2kb和5.5kb
1.2kb和5.5kb
。
(4)利用自身不含lacZ基因且對抗生素敏感的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,要篩選出已轉(zhuǎn)化的含重組質(zhì)粒,培養(yǎng)基中應(yīng)添加 氨芐青霉素和X-gal
氨芐青霉素和X-gal
,其中符合要求的菌落為 白色菌落
白色菌落
。