[科普中国]-粘粒载体

粘粒的结构特征和用途

粘粒（cosmid）实际是质粒的衍生物，是带有cos 序列的质粒。 cos序列是λ噬菌体 DNA 中将 DNA 包装到噬菌体颗粒中所需的 DNA 序列。粘粒的组成包括质粒复制起点（colE1），抗性标记（ampr）， cos 位点，因而能象质粒一样转化和增殖。它的大小一般 5-7kb 左右，用来克隆大片段 DNA ，克隆的最大 DNA 片段可达 45kb 。有的粘粒载体含有两个 cos 位点，在某种程度上可提高使用效率。1

粘粒载体的工作原理粘粒克隆的主要原理类似λ噬菌体载体。在外源片段与载体连接时，粘粒载体相当于λ噬菌体载体的左右臂，cos 位点通过粘端退火后，再与外源片段相间连接成多联体。当多联体与λ噬菌体包装蛋白混合时，λ噬菌体 A 基因蛋白的末端酶功能将切割两个 cos 位点，并将两个同方向 cos 位点之间的片段包装到λ噬菌体颗粒中去。这些噬菌体颗粒感染大肠杆菌时，线状的重组 DNA 就象 λ噬菌体 DNA 一样被注入细胞并通过 cos 位点环化，这样形成的环化分子含有完整的粘粒载体，可象质粒一样复制并使其宿主获得抗药性。因而，带有重组粘粒的细菌可用含适当抗生素的培养基挑选。通过这种方式，就将外源 DNA 片段通过粘粒载体克隆到大肠杆菌中了。

与λ噬菌体载体不同的是，外源片段克隆在粘粒载体中是以大肠杆菌菌落的形式表现出来的，而不是噬菌斑。这样所得到的菌落的总和就构成了基因文库。

上述带有外源片段的重组粘粒，可再次包装到噬菌体颗粒中去。通过辅助λ噬菌体的感染或诱导潜伏原噬菌体的生长，重组粘粒的 cos位点可作为包装的底物，导致重组粘粒 DNA 被包装到噬菌体颗粒中去。这些转导性颗粒从细胞中释放出来，既可无限期贮存，也可直接感染其他菌株。