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。
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最常用的载体。
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:
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:
质粒的可转移性:革兰氏阴性菌的质粒可分成两大类:
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:
这些标记基因对DNA重组分子的筛选具有重要意义。
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:
质粒载体按进入受体细胞类型分:
质粒载体按功能分:
pET-GST | pET-His | pET-Trx | pET-CKS | pET-DsbA |
Pllp-OmpA | pllp-STII | pMBP-P | pMBP-C |
pTZ19R DNA | pUC57 DNA | PMD18T | PQE30 | pUC18 |
pUC19 | pTrcHisA | pTrxFus | pRSET-A | pRSET-B |
pVAX1 | PBR322 | pbv220 | pBluescript II KS | pCAMBIA-1301 |
pMAL-p2X | pGD926 |
pET-23c(+) | pET-23(+) | pET-12b(+) | pET-12c(+) |
pET-12a(+) | pET-11b(+) | pET-11a(+) | pET-11c(+) |
pET-50b(+) | pET-49b(+) | pET-48b(+) | pET-47b(+) |
pET-26b(+) | pET-32a(+) | pET-21b(+) | pET-22b(+) |
pET-14b | pET-16b | pET-15b | pET-19b |
pET-20b(+) | pET-21d(+) | pET-21c(+) | pET-21b(+) |
pET-21a(+ | pET-24a(+) | pET-24d(+) | pET-25b(+) |
pET-27b(+) | pET-28a(+) | pET-30a(+) | pET-42a(+) |
pET-43.1c(+) | pET-43.1b(+) | pET-43.1a(+) | pET-44a(+) |
pET-44c(+) | pET-46 | pET-37b(+) | pET303/CT-His |
pET302/NT-His | pET300/NT-DEST | pET301/CT-DEST | pET-5b(+) |
pET-17b | pET102/D-TOPO | pET-5a(+) | pET-31b(+) |
pET-3b(+) | pET-43.1 | pET-41 | pET-41a(+) |
pET-28b(+) | pET-42b(+) | pET-3a(+) | pET-23d(+) |
pET-41b(+) | pET-44b(+) | pET-42c(+) | pET-41c(+) |
pET-45b(+) | pET-33b(+) | pET-39b(+) | pET-32 |
pET-40b(+) | pET-32c(+) | pET-32b(+) | pET-30 |
pET-32 | pET-30c(+) | pET-29c(+) | pET-29b(+) |
pET-30 | pET-24c(+) | pET-24b(+) | pET-24(+) |
pET-29a(+) | pET-11d(+) |
pGEX-1λT EcoRI/BAP | pGEX-2T | pGEX-2TK | pGEX-3X | pGEX-4T-1 |
pGEX-4T-2 | pGEX-4T-3 | pGEX-5X-1 | pGEX-5X-2 | pGEX-5X-3 |
pGEX-6P-1 | pGEX-6P-2 | pGEX-6P-3 |
PTYB1 | PTYB2 | PTYB11 | PTYB12 |
pCDNA3.1(-) | pCDNA3.1(+) | pPICZ alpha A | pGAPZαA | PYES2.0 |
pBI121 | pEGFP-N1 | pEGFP-C1 | pPIC9K | pPIC3.5K |
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