定點突變是指通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)等方法向目的DNA片段(可以是基因組,也可以是質(zhì)粒)中引入所需變化(通常是表征有利方向的變化),包括堿基的添加、刪除、點突變等。定點突變能迅速、的提高DNA所表達(dá)的目的蛋白的性狀及表征,是基因研究工作中一種非常有用的手段。
定點突變一般有以下流程:
1.對待突變基因測序結(jié)果進(jìn)行分析,設(shè)計突變方案;
2.根據(jù)突變方案設(shè)計合成覆蓋突變位點的雙向引物,合成目的DNA兩端引物,進(jìn)行高保真PCR反應(yīng);
3.默認(rèn)情況下,將PCR產(chǎn)物克隆至T載,或者根據(jù)要求亞克隆至目的載體;DNA測序驗證突變序列的正確性。
定點突變一般須有含有待突變基因的高純度質(zhì)粒,不少于10 g,電泳圖清晰,達(dá)酶切及測序要求。
定點突變的意義:
根據(jù)生物學(xué)理論知識,基因會發(fā)生突變,突變可以自發(fā),也可以誘發(fā)。但在加拿大生物化學(xué)家M 史密斯(1932-2000年)發(fā)明定點突變法之前,突變株的產(chǎn)生必須經(jīng)由自然界或用化學(xué)等方法誘使基因體突變。這類方法屬于隨機突變,突變株必須在生物形狀上有所改變,才能確定有突變發(fā)生,但除非用分子生物方法或遺傳方法找到此突變處,否則無法確定突變位置。也就是說,這種突變是盲目的。而史密斯發(fā)明的定點突變法卻是有目的的,該法可經(jīng)由設(shè)計好的寡核苷酸,在任何一個基因片段上進(jìn)行隨意或設(shè)計好的突變,也就是說,這種突變是預(yù)先設(shè)定好的,所以也有人將該法稱為 反遺傳法 。
定點突變用途:
幾乎每個生物實驗室都會用定點突變法來研究基因或蛋白質(zhì)的功能。定點突變法的應(yīng)用不僅廣泛用于基因工程技術(shù)領(lǐng)域,還可用于農(nóng)業(yè)培育抗蟲、抗病的良種,用于醫(yī)學(xué)矯正遺傳病、治療癌癥等病。
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