酵母人工染色體標記基因的介紹
在 YAC載體中最常用的是 pYAC4 。由于酵母的染色體是線狀的,因此其在工作狀態也是線狀的。但是,為了方便制備YAC載體, YAC 載體以環狀的方式存在,并增加了普通大腸桿菌質粒載體的復制元件和選擇標記,以便保存和增殖。
1、復制元件
YAC 載體的復制元件是其核心組成成分,其在酵母中復制的必需元件包括復制起點序列即自主復制序列(autonomously replicating sequence, ARS)、用于有絲分裂和減數分裂功能的著絲粒(centromere,CEN)和兩個端粒(TEL)。
YAC 載體為能夠滿足自主復制、染色體在子代細胞間的分離及保持染色體穩定的需要,必須含有以下元件:
2、端粒重復序列
(telomeric repeat , TEL):定位于染色體末端一段序列,用于保護線狀的 DNA 不被胞內的核酸酶降解,以形成穩定的結構。
3、著絲粒
(centromere , CEN):有絲分裂過程中紡錘絲的結合位點, 使染色體在分裂過程中能正確分配到子細胞中 。在 YAC 中起到保證一個細胞內只有一個人工染色體的作用。如 pYAC4 使用的是酵母第四條染色體的著絲粒。
4、自主復制序列
(autonomously replication sequences,ARS):一段特殊的序列,含有酵母菌中 DNA 進行雙向復制所必須的信號。
5、標記方法
YAC 載體的選擇標記主要采用營養缺陷型基因,如色氨酸、亮氨酸和組氨酸合成缺陷型基因 trp 1、 leu 2和 his 3、尿嘧啶合成缺陷型基因 ura3 等,以及赭石突變抑制基因 sup4 。與 YAC 載體配套工作的宿主酵母菌(如AB1380)的胸腺嘧啶合成基因帶有一個赭石突變ade 2-1。帶有這個突變的酵母菌在基本培養基上形成紅色菌落,當帶有赭石突變抑制基因 sup4 的載體存在于細胞中時,可抑制 ade 2-1基因的突變效應,形成正常的白色菌落。利用這一菌落顏色轉變的現象,可用于篩選載體中含有外源DNA片段插入的重組子。