5.4.5 cDNA文库与基因组文库的比较

5.4.5 cDNA文库与基因组文库的比较

1.cDNA文库的优越性

(1)cDNA文库比基因组文库小得多,容易构建,筛选比较简单。

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图5-14 重组子的差别杂交筛选

(引自吴乃虎,1998)

(2)cDNA克隆可用于在细菌中能进行表达的基因克隆。真核生物编码的基因是间断基因,含有内含子和外显子。通过基因组文库中筛选的目的基因难以直接在原核生物中表达。而cDNA是去除内含子的序列。cDNA一般较短,平均为2.5 kb左右,大多在100 bp~10 kb。

(3)cDNA文库可对比研究异常基因。

2.cDNA文库的局限性

(1)受细胞来源和发育时期的影响。cDNA文库代表某一时空条件下的细胞总mRNA,是在转录水平上反映该生物特定组织在某一特定发育时期和某种环境条件下的基因表达情况,并不包括该生物的全部基因。表达谱的时空动态性决定cDNA文库的多样性。

(2)遗传信息量有限。cDNA文库包含的信息量远少于基因组文库,cDNA只反映mRNA的分子结构和功能信息,只含有对应于成熟mRNA的转录区。cDNA中不含有真核基因的启动子、内含子、终止子及调控区等,不能直接获得基因的内含子和基因编码区外的大量调控序列的结构和功能信息。

(3)不同基因的cDNA存在丰度上的差异。cDNA文库中,高丰度mRNA的cDNA克隆所占比例较高,基因分离容易;低丰度mRNA的cDNA克隆所占比例较低,基因分离困难。

3.cDNA文库与基因组文库的差别

(1)基因组文库克隆的是所有基因,包括未知功能的DNA序列和调控基因等,cDNA文库克隆的是特定条件下所有表达的基因,即具有蛋白质产物的结构基因,包括调节基因。

(2)基因组文库克隆的是全部遗传信息,不受时空影响;cDNA文库克隆的是不完全的编码DNA序列,受发育和调控因子的影响。

(3)基因组文库中编码的基因是完整的基因,是带有内含子和外显子的基因组基因;从cDNA文库中获得的是经过剪切去除内含子的基因。

(4)基因组文库中一个基因有可能分布在不同克隆上,而cDNA文库中每个克隆包含一个基因的编码序列。