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第一个 质粒
pevsner 发表于 2008-08-16 18:25:33
细菌质粒
细菌质粒是独立于细菌染色体的自主复制的环状双链DNA分子，只有酵母的杀伤质粒(killerplasmid)已知是RNA分子。环形双链DNA分子有三种构型。第一种是共价闭合环状DNA(covalently close circular DNA，ccc DNA)，它的两条链都保持完整的环状结构，通常呈超螺旋构型。第二种是开环DNA(open circularDNA，oc DNA)，它的双链中的一条保持完整的环状结构，另一条单链上有一到几个切口。第三种是线状DNA，这种质粒的双链断裂呈线状。这三种构型的同一种质粒在琼脂糖凝胶中电泳时，出现不同的迁移速率，走得最快的是超螺旋构型，其次是线性构型，最慢的是开环构型。
细菌细胞中质粒的数目有很大差异。多的每个细胞里可以达几十乃至几百份拷贝，少的则只有一到几份拷贝。高拷贝数的质粒称为松弛型质粒(relaxed plasmid)，独立于细菌细胞而自主复制；低拷贝数的质粒一般是严紧型质粒(stringent plasmid)，它们的复制随细菌染色体的复制同步进行。
实验证明，同一个大肠杆菌细胞里一般不会同时有两种不同的质粒，这是质粒不相容性(plasmid incompatibility)。在细菌细胞增殖过程中，其中必有一种会被逐渐排斥。这样的两种质粒被称为不相容质粒。带有外源DNA的质粒载体转化到大肠杆菌细胞以后，会产生一系列生理效应，影响自身的稳定性。特别是表达型的质粒载体，外源基因的表达会使宿主细胞的生长速率下降，以及质粒载体的丢失等。这种质粒的不稳定性包括分离不稳定性(segregational instability)和结构不稳定性(structural instability)，前者指细菌细胞分裂过程中，有一个子细胞没有得到质粒拷贝，最终使质粒丢失的细胞成为优势群体；后者主要是指由于转座和重组，使质粒DNA重排或缺失。
影响质粒载体稳定性的主要因素有：
①宿主细胞代谢负荷增加质粒载体可使宿主细胞的代谢负荷加重，有的能延长其世代时间15％左右。质粒载体的大小同宿主细胞生长延缓的程度呈正相关，这可能是由于质粒载体相对分子质量大，则对宿主细胞DNA复制的负荷更大的缘故。同样，宿主细胞如维持质粒载体中外源基因的表达活性，势必在DNA转录和蛋白质翻译上承受更多的额外负担。
②细胞中所含质粒载体的拷贝数细胞中所含质粒载体的拷贝数各不相同，也是影响质粒丢失的一个因素。拷贝数差别不大时，质粒载体相对地稳定；拷贝数相差悬殊，则很容易造成一些细胞丢失质粒，并逐渐发展为优势群体。
③宿主细胞DNA重组系统的作用质粒载体之间发生重组会形成二聚体、三聚体，甚至四聚体等所谓的质粒寡聚体(plasmid oligomer)，其稳定性比单体差。此外，质粒载体中外源DNA片段的大小同质粒寡聚化的程度也密切相关。
——源于互联网。如有问题，请与博主联系。
细菌质粒是独立于细菌染色体的自主复制的环状双链DNA分子，只有酵母的杀伤质粒(killerplasmid)已知是RNA分子。环形双链DNA分子有三种构型。第一种是共价闭合环状DNA(covalently close circular DNA，ccc DNA)，它的两条链都保持完整的环状结构，通常呈超螺旋构型。第二种是开环DNA(open circularDNA，oc DNA)，它的双链中的一条保持完整的环状结构，另一条单链上有一到几个切口。第三种是线状DNA，这种质粒的双链断裂呈线状。这三种构型的同一种质粒在琼脂糖凝胶中电泳时，出现不同的迁移速率，走得最快的是超螺旋构型，其次是线性构型，最慢的是开环构型。
细菌细胞中质粒的数目有很大差异。多的每个细胞里可以达几十乃至几百份拷贝，少的则只有一到几份拷贝。高拷贝数的质粒称为松弛型质粒(relaxed plasmid)，独立于细菌细胞而自主复制；低拷贝数的质粒一般是严紧型质粒(stringent plasmid)，它们的复制随细菌染色体的复制同步进行。
实验证明，同一个大肠杆菌细胞里一般不会同时有两种不同的质粒，这是质粒不相容性(plasmid incompatibility)。在细菌细胞增殖过程中，其中必有一种会被逐渐排斥。这样的两种质粒被称为不相容质粒。带有外源DNA的质粒载体转化到大肠杆菌细胞以后，会产生一系列生理效应，影响自身的稳定性。特别是表达型的质粒载体，外源基因的表达会使宿主细胞的生长速率下降，以及质粒载体的丢失等。这种质粒的不稳定性包括分离不稳定性(segregational instability)和结构不稳定性(structural instability)，前者指细菌细胞分裂过程中，有一个子细胞没有得到质粒拷贝，最终使质粒丢失的细胞成为优势群体；后者主要是指由于转座和重组，使质粒DNA重排或缺失。
影响质粒载体稳定性的主要因素有：
①宿主细胞代谢负荷增加质粒载体可使宿主细胞的代谢负荷加重，有的能延长其世代时间15％左右。质粒载体的大小同宿主细胞生长延缓的程度呈正相关，这可能是由于质粒载体相对分子质量大，则对宿主细胞DNA复制的负荷更大的缘故。同样，宿主细胞如维持质粒载体中外源基因的表达活性，势必在DNA转录和蛋白质翻译上承受更多的额外负担。
②细胞中所含质粒载体的拷贝数细胞中所含质粒载体的拷贝数各不相同，也是影响质粒丢失的一个因素。拷贝数差别不大时，质粒载体相对地稳定；拷贝数相差悬殊，则很容易造成一些细胞丢失质粒，并逐渐发展为优势群体。
③宿主细胞DNA重组系统的作用质粒载体之间发生重组会形成二聚体、三聚体，甚至四聚体等所谓的质粒寡聚体(plasmid oligomer)，其稳定性比单体差。此外，质粒载体中外源DNA片段的大小同质粒寡聚化的程度也密切相关。
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