标记基因,原本是
基因工程的专属名词,但是它已经成为一种基本的实验工具,广泛应用于
分子生物学、
细胞生物学、
发育生物学等方面的研究。
1、“作为
重组DNA载体的重要标记”举例:
大肠杆菌的某种质粒具有
青霉素抗性基因(该基因可以认为是标记基因),当这种质粒与
外源DNA组合在一起形成
重组质粒,并被转入
受体细胞后,就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了
目的基因。当人们用
选择培养基(比如含有青霉素的
培养基),来培养受体细胞时,能够在培养基中存活下来的受体细胞就可以认为是成功的导入了外源DNA,标记基因就起作用了。
2、“作为目的基因的细胞定位工具”举例:通过将可定位检测的标记基因(只要已知其序列,既可针对设计
标记探针,从而对其进行细胞定位)与目的基因进行连锁,当成功转化
目的基因,该基因同时又成功表达后,既可间接对其进行定位;或者已知目的基因(该基因本身就处于某细胞中)周边序列,通过针对这些序列设计可插入标记基因,继而对该标记基因进行检测,也可间接对目的
基因定位。
选择基因和报告基因都可以看做是标记基因,都起着标记
目的基因是否成功转化的作用,但是它们又有着各自的特点。
选择基因(又称选择标记基因),主要是一类编码可使抗生素或
除草剂失活的蛋白酶基因,这种基因在执行其选择功能时,通常存在检测慢(
蛋白酶作用需要时间)、依赖外界筛选压力(如抗生素、除草剂)等缺陷。而报告基因则是指其编码产物能够被快速测定、且不依赖于外界压力的一类基因。
理想的报告基因通常具备如下基本要求:①、
受体细胞中不存在相应内源
等位基因的活性;②、它的产物是唯一的,且不会损害受体细胞;③、具有快速、廉价、灵敏、定量和
可重复性的检测特性。常用的
报告基因有氯霉素乙酰转移酶基因(cat)、荧光素酶基因(luc)、β-葡萄糖苷酸酶基因(gus)等。