已知基因的克隆策略

三、已知基因的克隆策略

从技术层面来说,获取目的基因的常用策略有:从基因文库中筛选获取,利用PCR技术从含有目的基因的模板DNA中扩增,根据已知的基因序列人工合成等。因此,基因的克隆要根据实验的基础、目的和条件来选择策略。

①已知目的基因的全部DNA或cDNA序列,可以人工合成全长的DNA序列,为了节约成本和时间,更多是采用PCR或RT-PCR方法来克隆。不含内含子的基因可直接设计相应的引物,提取目的基因的总DNA进行PCR扩增;对含有内含子的真核基因,需要利用RTPCR,提取总RNA,然后进行RT-PCR扩增,也可以合成探针筛选cDNA文库。

②已经知道其他物种的同源基因序列,如果基因同源性较高(95%以上),可以直接设计PCR引物(或者兼并引物)来扩增目的基因,也可以根据同源保守区设计引物或者兼并引物,然后利用PCR克隆目的基因的保守区,再利用染色体步移技术获得全长基因;对同源性较低(低于40%)的基因可以根据其最保守区域设计探针,进行文库筛选来克隆该基因。

③已知目的基因的部分DNA、cDNA或EST序列,可以采用反向PCR技术,锅柄PCR技术等染色体步移技术来获得完整全长的基因序列。已知部分cDNA序列的真核基因可以采用快速末端扩增技术(RACE)来获得完整的基因,也可以利用已知序列作为探针来筛选基因文库或cDNA文库以获得全长基因序列。

④已知目的基因表达蛋白的氨基酸序列,可以根据蛋白质序列推导DNA序列,然后进行人工合成全长基因;也可以根据蛋白质序列设计兼并引物PCR扩增目的基因;还可以设计探针筛选基因文库或cDNA文库。