藍(lán)白斑篩選假陰性
質(zhì)粒除有抗性基因外,往往還帶有其他明顯的篩選標(biāo)記,最常用的是藍(lán)白斑篩選( -半乳糖苷酶系統(tǒng))。此類載體攜帶lacZ’基因,它編碼β-半乳糖苷酶的N-末端(α-肽),并且處于可被安慰誘導(dǎo)物IPTG(異丙基硫代半乳糖苷,與乳糖結(jié)構(gòu)類似但不能被β-半乳糖苷酶降解)誘導(dǎo)的啟動(dòng)子調(diào)控之下。質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的宿主菌為LacZ△M15 基因型(含有編碼N-末端缺陷型的β-半乳糖苷酶多肽的基因)。
未重組的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化宿主菌后,在IPTG 的誘導(dǎo)下,質(zhì)粒與基因組分別表達(dá)缺陷但可以相互補(bǔ)償?shù)膬蓚€(gè)肽(即α-互補(bǔ)),形成了有功能的β-半乳糖苷酶,該酶能把培養(yǎng)基中無色的X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)底物分解成半乳糖和深藍(lán)色的5-溴-4-氯-靛藍(lán)。
然而當(dāng)外源DNA 插入質(zhì)粒位于α-肽編碼序列中的多克隆位點(diǎn)時(shí),由于破壞了α-肽的閱讀框架,因而不能表達(dá)出與宿主菌基因組表達(dá)的缺陷型β-半乳糖苷酶多肽發(fā)生α-互補(bǔ)。由于沒有β-半乳糖苷酶的酶解作用,致使重組菌形成白色菌落。由此,可以借助藍(lán)白斑很容易篩選出重組子.
不過實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)當(dāng)插入小片段時(shí),重組子也有形成淺藍(lán)斑的情況.即藍(lán)色菌斑也有可能含外源基因。據(jù)最新報(bào)道,大概有30%的假陰性.
盡管藍(lán)白斑篩選應(yīng)用了二十余年,但假陽性和假陰性卻經(jīng)常出現(xiàn),促使人們不斷對分子克隆方法提出改進(jìn),并思考著建立新的載體和克隆技術(shù)。
但迄今為止,幾乎沒有一個(gè)克隆系統(tǒng)可以保[ ]證不會(huì)出現(xiàn)假陽性克隆。Slilaty SN和 Lebel S.研究證明,藍(lán)白斑篩選的載體,通常將插入位點(diǎn)放在LacZ 基因的起始密碼子ATG到第 7 個(gè)氨基酸密碼子之間。
但如果將插入位置改變到LacZ基因的第 11-36 個(gè)氨基酸密碼子之間,那么就可以完全消除假陽性和假陰性。Genomics One公司正是利用了他們的研究結(jié)果開發(fā)出TrueBlue技術(shù),同樣是藍(lán)白斑篩選,但準(zhǔn)確率可達(dá) 100%。