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植物基因表达质粒载体是什么?

 生物学渣 2021-06-01

将常规质粒载体导入植物细胞原生质体是一种广泛的使用方法,可通过化学转化或电转完成。虽然已经开发了其他基因表达载体系统(如双元载体),但常规质粒基因表达载体仍被大多数实验室使用,这主要得益于其在技术上的简便性以及在植物细胞中的高效转染率。常规质粒载体转染的关键特点是短暂性,并且在宿主基因组中的整合效率非常低(通常小于1%)。

优势

技术简单:可通过化学转染或电转直接将质粒载体导入到植物细胞中,而不需要额外的细菌菌株和克隆步骤。

载体容量非常大:载体总容量可达30 kb,其中质粒骨架只占3 kb,有足够大的容量可以放置客户所感兴趣的序列。

高水平表达:常规质粒转染细胞后,可以产生非常高的拷贝数(每个细胞多达几千拷贝),使外源基因能高水平表达。

不足之处

载体DNA非整合型:常规质粒在细胞里主要以游离DNA状态存在,所以常规质粒转染也称为瞬时转染。然而,质粒DNA也可以以非常低的概率永久整合到宿主基因组中(质粒转染每102~106个细胞可能会有一个细胞的基因组被整合,整合效率取决于细胞类型)。如果将携带了药物抗性基因或者荧光标记基因的载体转到细胞中,在经过扩大和传代培养后,可以使用药物筛选或细胞分选来获得稳定整合了该载体的细胞。

可转染的细胞类型受限:不同类型植物细胞的质粒转染效率差异较大。

基因拷贝数在不同细胞中呈现差异性:尽管成功的转染可以在单个细胞里产生非常高的拷贝数,但不同细胞间却有高度的差异性。在一些细胞中,质粒拷贝数非常高,而在另外一些细胞却是低拷贝甚至没有。

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