克隆载体与表达载体.pdf

克隆载体：大多是高拷贝的载体，一般是原核细菌，
将需要克隆的基因与克隆载体的质粒相连接，再导入
原核细菌内，质粒会在原核细菌内大量复制，形成大
量的基因克隆，被克隆的基因不一定会表达，但一定
被大量复制。克隆载体只是为了保存基因片段，这样
细胞内不会有很多表达的蛋白质而影响别的工作。

克隆载体(Cloningvector)：携带插入外源片段的质粒或

噬菌体，从而产生更多物质或蛋白质产物。(这是为“携带”感

兴趣的外源DNA、实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的

蛋白质所采用的一些DNA分子。)

其中，为使插入的外源DNA序列可转录、进而翻译成多肽

链而设计的克隆载体又称表达载体。

是否含有表达系统元件，即启动子--核糖体结合位点--克隆位点

--转录终止信号，这是用来区别克隆载体与表达载体的标志。

表达载体：有的是高拷贝的，有的是低拷贝的，各有各的用处，

是一些用于工程生产的细菌，被导入的目标基因会在此类细菌中

得到表达，生产出我们需要的产物，导入的基因是由克隆载体产

出的。表达载体具有较高的蛋白质表达效率，一般因为具有强的

启动子。

表达载体（Expressionvectors）就是在克隆载体基本骨

架的基础上增加表达元件（如启动子、RBS、终止子等），是目

的基因能够表达的载体。如表达载体pKK223-3是一个具有典

型表达结构的大肠杆菌表达载体。其基本骨架为来自pBR322

与pUC的质粒复制起点与氨苄青霉素抗性基因。在表达元件中，

有一个杂合tac强启动子与终止子，在启动子下游有RBS位点

（如果利用这个位点，要求与ATG之间间隔5-13bp），其后

的多克隆位点可装载要表达的目标基因。

（RBS位点：1974年Shine与Dalgarno首先发现，原

核生物，在mRNA上有核糖体的结合位点，它们是起始密码子

AUG与一段位于AUG上游3～10bp处的由3—9bp组成的

序列。这段序列富含嘌呤核苷酸，刚好与16SrRNA3，末端的

富含嘧啶的序列互补，是核糖体RNA的识别与结合位点。根据

发现者的名字，命名为Shine-Dalgarno序列，简称S-D序列。

由于它正好与30S小亚基中的16srRNA3’端一部分序列互

补，因此序列也叫做核糖体结合序列。
S-D

真核生物存在于真核生物mRNA的一段序列，其在翻译的起

始中有重要作用。加Kozarksequence(GCCACC),Kozak

sequence是用来增强真核基因的翻译效率的。是最优化的

环境，避免出现）
ATGribosomeleakyscan

克隆载体目的在于复制足够多的目标质粒，所以常带有较强的

自我复制元件，如复制起始位点等，往往在菌体内存在多拷贝，

所以抽质粒会抽出一大堆。但不具备表达元件。而表达质粒有复

杂的构成，为的是控制目标蛋白的表达，如各种启动子（T7），

调节子（LacZ）等，而且以pET为代表的表达载体在菌体内都

是低拷贝的，防止渗漏表达。

克隆载体只是把你要的基因片段拿到就可以了，不管读码

框什么的，但是表达载体是不但要你的目的基因连在上面，而且

要表达蛋白，所以就要求你的读码框不能乱了，否则就不能得到

你想到的表达产物。1.载体即要把一个有用的基因（目的基因

——研究或应用基因）通过基因工程手段送到生物细胞（受体细

胞），需要运载工具（交通工具）携带外源基因进入受体细胞，

这种运载工具就叫做载体（vector）。

2.载体的分类

按功能分成：（1）克隆载体:都有一个松弛的复制子，能带动

外源基因，在宿主细胞中复制扩增。它是用来克隆与扩增DNA

片段（基因）的载体。（2）表达载体:具有克隆载体的基本元

件（ori,Ampr,Mcs等）还具有转录/翻译所必需的DNA顺序的

载体。

按进入受体细胞类型分：（1）原核载体（2）真核载体（3）

穿梭载体（sbuttlevector）指在两种宿主生物体内复制的载

体分子，因而可以运载目的基因（穿梭往返两种生物之间）.

克隆载体顾名思义就是质粒拷贝数比较高,在做上游克隆时比

较方便,其重点在于质粒的复制.

问题：
基因工程中有克隆载体与表达载体，克隆载体可以在受体菌
中大量复制，表达载体用于表达目的蛋白，那么实际应用中，我
们的最终目的是要得到目的蛋白，克隆载体不能完成表达，有何
用呢？还是说利用克隆载体实现目的基因的大量复制后，再将其
转移到表达载体中实现表达？它是否有何缺陷不能整合克隆载
体的功能？构建兼有克隆与表达双重功能的载体有何困难？
1.克隆的目的比较单一，就是将你感兴趣的DNA片段，重组进
入载体，然后于宿主细胞中大量繁殖，主要用于各种文