噬菌體載體

噬菌體主主要有雙鏈噬菌體和單鏈絲狀噬菌體兩大類。雙鏈噬菌體為λ類噬菌體，單鏈絲狀噬菌體有M13、f1、fd噬菌體。 重組DNA技術中常用的噬菌體克隆載體主要有λ類噬菌體和M13噬菌體。

基本介紹

• 中文名：噬菌體載體
• 分類：雙鏈噬菌體和單鏈絲狀噬菌體
• 作用：克隆單鏈DNA等
• 原理：多餘限制位點的刪除

λ類噬菌體載體

構建λ噬菌體載體的基本原理是多餘限制位點的刪除，按照這一基本原理構建的λ噬菌體的派生載體，可以歸納成兩種不同的類型：一種是插入型載體（insertionvectors），只具有一個可供外源DNA插入的克隆位點，另一種是替換型載體（rePlacementvectors），具有成對的克隆位點，在這兩個位點之間的人DNA區段可以被外源插入的DNA片段所取代。

在基因克隆中的二者的用途不盡相同。插入型載體只能承受較小分子量（一般在10kb以內）的外源DNA片段的插入，廣泛套用於cDNA及小片段DNA的克隆。而替換型載體則可承受較大分子量的外源DNA片段的插入，所以適用於克隆高等真核生物的染色體DNA。

插入型λ類噬菌體載體

外源的DNA克隆到插入型的λ載體分子上，會使噬菌體的某種生物功能喪失效力，即所謂的插入失活效應。插入型的λ載體又可以分為免疫功能失活的（inactivatiortofimmunityfunction）和大腸桿菌β-半乳糖苷酶失活的（inactlvatlonofE．coliβ-galactosidase）兩種亞型。

①免疫功能失活的插入型載體：在這類插入型載體的基因組中有一段免疫區，其中帶有一兩種核酸內切限制酶的單切割位點。當外源DNA片段插入到這種位點上時，就會使載體所具有的合成活性阻遏物的功能遭受破壞，而不能進入溶源周期。因此，凡帶有外源DNA插入的λ重組體都只能形成清晰的噬菌斑，而沒有外源DNA插入的親本噬菌體就會形成混濁的噬菌斑。

②β-半乳糖苷酶失活的插入型載體：它們的基因組中含有一個大腸桿菌的lac5區段，其中編碼著β半乳糖著酶基因lacZ。由這種載體感染的大腸桿菌lac-指示菌，塗布在補加有IPTG和Xgal的培養基平板上，會形成藍色的噬菌斑。如果外源DNA插入到lac5區段上，阻斷了β-半乳糖著酶基因lacZ的編碼序列，不能合成β-半乳糖昔酶，只能形成無色的噬菌斑。

替換型λ類噬菌體載體

替換型載體又叫做取代型載體（substitutionvector），是一類在λ噬菌體基礎上改建的、在其中央部分有一個可以被外源插入的DNA分子所取代的DNA片段的克隆載體。

λNM781便是其中的一個代表。在這個替換型載體中，可取代的EcoRI片段，編碼有一個supE基因（大腸桿菌突變體tRNA基因）,由於這種λNM781噬菌體的感染，寄主細胞lacZ基因的琥珀突變更被抑制了，能在乳糖麥康基氏（MacConkey）瓊脂培養基上產生出紅色的噬菌斑，或是在Xgal瓊脂培養基上產生出藍色的噬菌斑。如果這個具有supE基因的EcoRI片段被外源DNA取代了，那么所形成的重組體噬菌體，在上述這兩種指示培養基上都只能產生出無色的噬菌斑。

M13噬菌體載體

M13噬菌體是一類特異的雄性大腸埃希菌噬菌體，基因組為一長度6.4kb的且彼此同源性很高的單鏈閉環DNA分子。只感染雄性大腸埃希菌，但M13噬菌體DNA可以轉傳導進入雌性大腸埃希菌。M13子代噬菌體通過細胞壁擠出，並不殺死細菌，但細菌生長速度緩慢。

m13噬菌體載體

該類噬菌體作為克隆載體，可以通過質粒提取技術在細菌培養物中獲取。M13噬菌體主要用於克隆單鏈DNA。