一、基因組DNA文庫
從生物組織細胞提取出全部DNA,用物理方法(超聲波、攪拌剪力等)或酶法(限制性核酸內(nèi)切酶的不完全酶解)將DNA降解成預(yù)期大小的片段,然后將這些片段與適當(dāng)?shù)妮d體(常用噬菌體、粘粒或YAC載體)連接,轉(zhuǎn)入受體細菌或細胞,這樣每一個細胞接受了含有一個基因組DNA片段與載體連接的重組DNA分子,而且可以繁殖擴增,許多細胞一起組成一個含有基因組各DNA片段克隆的集合體,就稱為基因組DNA文庫(genomic DNA library)。如果這個文庫足夠大,能包含該生物基因組DNA全部的序列,就是該生物完整的基因組文庫,能從這文庫中釣取該生物的全部基因或DNA序列。從基因組含有生物生存、活動和繁殖的全部遺傳信息的概念出發(fā),基因組文庫是具有生物種屬特異性的。
構(gòu)建基因組文庫,再用分子雜交等技術(shù)去釣取基因克隆的方法,稱為鳥槍法或散彈射擊法,意味著從含有眾多的基因序列克隆群中去獲取目的基因或序列。當(dāng)生物基因組比較小時,此法較易成功;當(dāng)生物基因組很大時,構(gòu)建其完整的基因組文庫就非易事,從龐大的文庫中去克隆目的基因工程量也很大。
圖20-8 基因組DNA文庫的構(gòu)建
二、cDNA文庫
以mRNA為模板,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶催化合成DNA,則此DNA序列與mRNA互補,稱為互補DNA或cDNA。提取出組織細胞的全部mRNA,在體外反轉(zhuǎn)錄成cDNA,與適當(dāng)?shù)妮d體常用噬菌體或質(zhì)粒載體連接后轉(zhuǎn)化受體菌,則每個細菌含有一段cDNA,并能繁殖擴增,這樣包含著細胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合稱為該組織細胞的cDNA文庫,基因組含有的基因在特定的組織細胞中只有一部分表達,而且處在不同環(huán)境條件、不同分化時期的細胞其基因表達的種類和強度也不盡相同,所以cDNA文庫具有組織細胞特異性。cDNA文庫顯然比基因組DNA文庫小得多,能夠比較容易從中篩選克隆得細胞特異表達的基因。但對真核細胞來說,從基因組DNA文庫獲得的基因與從cDNA文庫獲得的不同,基因組DNA文庫所含的是帶有含子和外顯子的基因組基因,而從cDNA文庫中獲得的是已經(jīng)過剪接、去除了內(nèi)含子的cDNA。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
圖20-9 cDNA文庫的構(gòu)建