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事实揭露 揭密真相
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 茄青椒

 

 

 

DNA突变是指个别dNMP(脱氧单磷酸核苷)残基以至片段DNA在结构、复制或表型功能的异常变化,也称为DNA损伤。

引发因素

大量的突变属于自发突变,引发DNA突变的因素主要分为:

物理因素

主要是紫外线和各种辐射;

化学因素

主要是化学诱变剂;生物因素,主要为病毒。

基因突变

一个基因内部可以遗传的结构的改变 ,又称为点突变,通常可引起一定的表型变化 。广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确,特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因,也指具有这一突变基因的个体。 基因突变的发生和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系,基因突变也是生物进化的重要因素之一,所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型,为育种工作提供素材,所以它还有科学研究和生产上的实际意义。

体外定点突变技术是当前生物、医学各领域研究中的一种重要实验手段,是改造、优化基因的便捷方案,是探索启动子调节位点的有效手段,也是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具。

技术

PCR法扩增启动子5’端系列缺失突变体

采用PCR方法从基因组中扩增目的基因的全长启动子,在所扩增的片段两端分别引入限制性内切酶位点,以用于构建pGL3 basic报告基因表达质粒载体。同样采用PCR方法,以目的基因全长启动子报告基因表达质粒为模板分别扩增目的基因启动子5’端系列缺失突变体,这样就可以构建5’端系列缺失目的基因的缺失突变体。 通过连续PCR引入点突变

所设计的寡核苷酸引物在所扩增的目的片段一端引入点突变,PCR扩增后获得两条PCR产物,先将两条均含有突变的片段退火形成新的模板,然后由互补的引物引导延伸合成含有突变位点的全长片段。

对于单点突变,Stratagene公司的QuikChangeSite—DirectedMutagenesisKit是不错的选择。通过巧妙设计,将质粒定点突变技术变得简单有效。准备突变的质粒必须是从常规大肠杆菌中经纯化试剂盒(Miniprep)或者氯化铯纯化抽提的质粒。设计一对包含突变位点的引物(正、反向)和模版质粒退火后用PfuTurbo聚合酶“循环延伸”(所谓的循环延伸是指聚合酶按照模版延伸引物,一圈后回到引物5’端终止,再经过反复加热退火延伸的循环,这个反应区别于滚环扩增,不会形成多个串联拷贝)。正、反向引物的延伸产物退火后配对成为带缺刻的开环质粒。Dpn I酶切延伸产物,由于原来的模板质粒来源于常规大肠杆菌,是经dam甲基化修饰的,对Dpn I敏感而被切碎(Dpn I识别序列为甲基化的GATC,GATC在/L乎各种质粒中都会出现,而且不止一次),而体外合成的带突变序列的质粒由于没有甲基化而不被切开,因此在随后的转化中得以成功转化,即可得到突变质粒的克隆。这个试剂盒非常巧妙地利用甲基化的模板质粒对Dpn I敏感,而合成的突变质粒对Dpn I酶切不敏感,利用酶切除去模版质粒,得到突变质粒,使得操作简单有效。另外,由于Pfu聚合酶是公认的最好的高保真聚合酶之一,堪称高保真聚合酶的“黄金标准”,是Stratagene公司的看家之宝,能够有效避免延伸过程中不需要的错配。试剂盒采用的是低次数的循环延伸而非PCR,有助于减少无意错配。只需要一次酶切和转化,实验可以在一天完成。这个试剂盒适用于质粒大小不超过8kb的质粒。后来推出的QuikChangeXLSite—DireetedMutagenesisKit则是针对大于8kL的质粒的定点突变的,通过优化试剂特别是其感受态细胞(XLl0—Gold),使得较大的质粒的定点突变也一样简单。

特性

不论是真核生物还是原核生物的突变,也不论是什么类型的突变,都具有随机性、稀有性和可逆性等共同的特性。

①随机性。指基因突变的发生在时间上、在发生这一突变的个体上、在发生突变的基因上,都是随机的。在高等植物中所发现的无数突变都说明基因突变的随机性。在细菌中则情况远为复杂。

②稀有性。突变是极为稀有的,野生型基因以极低的突变率发生突变。

③可逆性。突变基因又可以通过突变而成为野生型基因,这一过程称为回复突变 。正向突变率总是高于回复突变率,一个突变基因内部只有一个位置上的结构改变 才能使它恢复原状。

④少利多害性。一般基因突变会产生不利的影响,被淘汰或是死亡,但有极少数会使物种增强适应性。[1]

参考文献