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標記基因原本是基因工程的專屬名詞,但是現在它已經成為一種基本的實驗工具,廣泛應用於分子生物學、細胞生物學、發育生物學等方面的研究。標記基因是一種已知功能或已知序列的基因,能夠起著特異性標記的作用。在基因工程意義上來說,它是重組DNA載體的重要標記,通常用來檢驗轉化成功與否;在基因定位意義上來說,它是對目的基因進行標誌的工具,通常用來檢測目的基因在細胞中的定位。

1舉例

1、「作為重組DNA載體的重要標記」舉例:大腸桿菌的某種質粒具有青霉素抗性基因(該基因可以認為是標記基因),當這種質粒與外源DNA組合在一起形成重組質粒,並被轉入受體細胞后,就可以根據受體細胞是否具有青霉素抗性來判斷受體細胞是否獲得了目的基因。當人們用選擇培養基(比如含有青霉素的培養基),來培養受體細胞時,能夠在培養基中存活下來的受體細胞就可以認為是成功的導入了外源DNA,標記基因就起作用了。
2、「作為目的基因的細胞定位工具」舉例:通過將可定位檢測的標記基因(只要已知其序列,既可針對設計標記探針,從而對其進行細胞定位)與目的基因進行連鎖,當成功轉化目的基因,該基因同時有成功表達后,既可間接對其進行定位;或者已知目的基因(該基因本身就處於某細胞中)周邊序列,通過針對這些序列設計可插入標記基因,繼而對該標記基因進行檢測,也可間接對目的基因定位。

2另一種分類

引入「選擇基因」和「報告基因」的概念
選擇基因和報告基因都可以看做是標記基因,都起著標記目的基因是否成功轉化的作用,但是它們又有著各自的特點。
選擇基因(又稱選擇標記基因),主要是一類編碼可使抗生素或除草劑失活的蛋白酶基因,這種基因在執行其選擇功能時,通常存在檢測慢(蛋白酶作用需要時間)、依賴外界篩選壓力(如抗生素、除草劑)等缺陷。而報告基因則是指其編碼產物能夠被快速測定、且不依賴於外界壓力的一類基因。
理想的報告基因通常具備如下基本要求:①、受體細胞中不存在相應內源等位基因的活性;②、它的產物是唯一的,且不會損害受體細胞;③、具有快速、廉價、靈敏、定量和可重複性的檢測特性。目前常用的報告基因有氯黴素乙醯轉移酶基因(cat)、熒光素酶基因(luc)、β-葡萄糖苷酸酶基因(gus)等。

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