Question

下圖為某種質粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，amp^R為青霉素抗性基因，tet^R為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、?BamHI在內的多種酶的酶切位點。?

據圖回答：?

（1）將含有目的基因的DNA與質粒表達載體分別用EcoRI?酶切，酶切產物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有                    、                  、              三種。若 要從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接產物進行                。?

（2）用上述3種連接產物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉化實驗。之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是            ；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是            。?

（3）目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結合的位點是            ，其合成的產物是            。?

（4）在上述實驗中，為了防止目的基因和質粒表達載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應選用的酶是           。?

Answer 1

 （1）目的基因—載體連接物  載體—載體連接物  目的基因—目的基因連接物  分離純化?

（2）載體—載體連接物  目的基因—載體連接物、載體—載體連接物?

（3）啟動子  mRNA?

（4）EcoRI和BamHI?

解析:

  （1）用EcoRI酶切出的目的基因和質粒具有相同的黏性末端，如果放在一起加入DNA連接酶，則可出現三種連接結果，即會出現目的基因自身形成的連接物，載體自身形成的連接物和重組質粒，要通過篩選、純化才能選出符合要求的DNA。（2）載體自身形成的連接物能重新形成完整的tet^R基因，具有抗四環(huán)素的特點，其他連接物中tet^R基因被限制性內切酶破壞，不再具有抗四環(huán)素的特點；在整個操作過程中，amp^R基因保持完整，質粒自身形成的連接物和重組質粒都具有抗青霉素的特性。（3）RNA聚合酶與相關基因的啟動子結合，完成的是轉錄過程。（4）將含有目的基因的靶DNA片段和載體分別用兩個不同的限制性內切酶切割，使兩種DNA片段自身的5′和3′黏性末端不同，但二者相同末端又互補，這明顯減少靶DNA片段和載體自身環(huán)化與串連，使外源DNA片段能正確插入載體啟動子下游。在本題中目的基因兩端有EcoRI酶切點和BamHI酶切點，在質粒載體上也有這兩種酶的切點，所以可以用這兩種酶切出非同源性互補末端來阻止其他連接。