本文標(biāo)題:"大腸桿菌中表達(dá)和純化蛋白質(zhì)載體的特征技術(shù)"
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大腸桿菌中表達(dá)和純化蛋白質(zhì)載體的特征技術(shù)
在原核生物特別是大腸桿菌中表達(dá)真核生物的目的基因。純化出的
蛋白質(zhì)表達(dá)產(chǎn)物是研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能,蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)、蛋白
質(zhì)一核酸間的相互作用,制備抗體及突變研究等的基礎(chǔ),也是基因
克隆的目的所在。在大腸桿菌中表達(dá)和純化蛋白質(zhì)操作相對簡便,
表達(dá)效率很高,而且表達(dá)量容易控制,因此應(yīng)用最為廣泛。目前蛋
白質(zhì)表達(dá)的方法大多是將編碼所需產(chǎn)物的基因插入表達(dá)型質(zhì)粒,然
后將該載體導(dǎo)人細(xì)胞。典型的表達(dá)載體除具有一般克隆載體的特征
外還包含指導(dǎo)相應(yīng)mRNA大量合成的啟動子、允許其在宿主體內(nèi)自主
復(fù)制的序列和能增強(qiáng)mRNA翻譯效率的序列。
1)原核表達(dá)載體特點(diǎn)
根據(jù)不同需要,人們構(gòu)建了多種原核表達(dá)載體,即在相應(yīng)的受
體細(xì)胞中能表達(dá)外源基因的載體,這些原核表達(dá)載體通常有如下特
點(diǎn):①有一個強(qiáng)的原核啟動子及其兩側(cè)的調(diào)控序列;②應(yīng)有SD序列
,而SD序列與起始密碼子AUG之間要有合適的距離;③在克隆基因
與啟動子之間應(yīng)有正確的可讀框;④外源基因下游應(yīng)加入不依賴p
因子的轉(zhuǎn)錄終止區(qū)。
2)提高外源基因表達(dá)水平的措施
只要考慮到表達(dá)載體、外源基因的性質(zhì)、原核細(xì)胞的啟動子、
可讀框及宿主調(diào)控系統(tǒng)等條件,一般都可使外源基因在原核細(xì)胞中
有所表達(dá)。但如何使外源基因在原核細(xì)胞中獲得高效表達(dá)仍是需要
努力探索的目標(biāo)之一。現(xiàn)在可通過以下方法提高基因的表達(dá)水平:
①調(diào)整SD序列與AUG之間的距離;②用點(diǎn)突變的方法改變某些堿基
,以消除mRNA二級結(jié)構(gòu),提高翻譯的完整性;③在真核基因下游插
入重復(fù)性回文序列或其他具有反向重復(fù)序列的DNA片段,防止限制
性外切核酸酶的攻擊,從而起到穩(wěn)定mR—NA,提高表達(dá)水平的作用
;④通過誘導(dǎo)表達(dá)或誘導(dǎo)復(fù)制,減輕細(xì)胞代謝負(fù)荷,提高外源基因
表達(dá)效率;⑤在外源蛋白N端加一段原核短肽或采用某種蛋白酶突
變菌株,保護(hù)表達(dá)蛋白不被降解。
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