目的基因的获得

六、目的基因的获得

在基因克隆过程中,首先要获得目的基因,才能进行后续的体外重组体构建。从获得目的基因的途径分,目的基因获得有化学合成、聚合酶链式反应等几条途径。

1.化学合成目的基因

化学合成方法是通过化学的方法按照人们的意愿人工合成所需DNA 序列,该方法的一个前提是,所合成的序列是已知的或者相应的蛋白质氨基酸序列已知。该技术主要是依赖DNA 合成仪进行的。化学合成法适合获取较小的基因片段,一般为100~250 bp。对于较大的基因序列,一般采用先分段合成,再经组装产生全长序列(短片段直接连接或较长片段部分重叠后连接),这样既可节约成本,又可以减少合成过程中产生的错误。

化学合成法的优点在于可以任意改造、修饰基因,在基因两端设立接头及宿主偏爱的密码子。但其限制因素也较多,主要有:

(1)价格相对较高,尤其对于较长的DNA序列;(https://www.daowen.com)

(2)合成的基因在表达方面可能存在困难;

(3)容易造成中性突变。

2.聚合酶链式反应获得目的基因

在基因克隆中,如果已知目的基因的DNA 片段,可以通过提取DNA 或mRNA,根据目的基因设计引物,应用普通PCR或RT-PCR 可以直接对目的片段进行扩增并可以在两端添加合适的酶切位点。普通PCR 扩增目的基因是以提取的总DNA 为模板进行扩增获得目的基因,而RT-PCR 需要提取mRNA,mRNA 经反转录为cDNA,再以cDNA 为模板进行PCR 反应。如果要获得未知基因一段序列或其他物种同源基因序列,也可以采用反向PCR或RACE(cDNA末端快速扩增体系)方法获得目的基因。