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1、遗传HEREDITAS(Beijing)25(5):628～632,2003专论与综述Red重组系统及在微生物基因敲除中的应用1,2121胡,史兆兴,赛道建,黄留玉(1.军事医学科学院生物工程研究所,北京100071;2.山东师范大学生命科学学院,济南250014)摘要:在完成了对各种微生物基因组的测序以后,功能基因学的研究变得尤为重要。研究基因功能最直接的方法便是将待研究的基因失活。最初构建基因突变体是采用大肠杆菌的RecA系统,但是RecA重组系统操作复杂,重组效率低。最近建立了Red重组系统,该系统由3个蛋白组成α:蛋白(即λ核酸外切酶),β蛋白,
2、Gam蛋白。应用Red系统进行基因敲除,可以直接利用线性打靶DNA,两侧同源臂长度在35～60bp即可发生同源重组,且重组效率高。关键词:Red重组系统;基因敲除;抗药性基因中图分类号:Q933文献标识码:A文章编号:0253-9772(2003)05-0628-05TheRedRecombinationSystemandItsApplicationtoGeneKnock2outinMicroorganism1,2121HUKun,SHIZhao2Xing,SAIDao2Jian,HUANGLiu2Yu(1.BeijingInstituteofBiote
3、chnology,Beijing100071,China;2.CollegeofLifeScienceofShandongNormalUniversity,Jinan250014,China)Abstract:SincemanyDNA2sequencingprojectsofvariedmicroorganismshavebeencompleted,studiesontheirfunctionalgenomicsbecomemoreimportant.Inactivationofaninterestinggeneisadirectmethodtochar
4、acterizeitsfunction.ThoughtheEsherichiacoliRecArecombinationsystemcanbeusedtoproducegenemutants,itneedsacomplexmanipulationpro2cess.Furthermore,itsefficiencyisverylow.RecentlyaRedrecombinationsystemwasdeveloped.Thisrecombinationsys2temconsistsofthreeproteins:αprotein(λexonuclease
5、)β,proteinandGamprotein.Inthissystem,thelineartargetingDNAwhichcontainsaselectablemarkerflankedwithahomologousregionasshortasonly35～60bpcanbedirectlytar2getedforgeneknock2outwithahigherefficiency.Keywords:Redrecombinationsystem;geneknock2out;resistantgene自1995年第一个细菌即流感嗜血杆菌(Haemop
6、hilus统是大肠杆菌内源性的同源重组机构,它由RecA和influenzae)的全基因组序列被发表以来,已经完成了包括大RecBCD组成。RecA蛋白促进各类DNA分子间的同源联肠杆菌、痢疾杆菌在内的42种微生物基因组序列的测定。会、配对以及链交换和分支迁移。RecBCD分子量较大、是一这些全基因组序列的测定为进一步研究各种微生物的基因个由RecB,RecC和RecD组成的复合体,功能多样,是ATP功能奠定了基础。研究基因功能的重要方法之一是构建基依赖的外切酶V和解旋酶,它与双链切口结合,解开DNA因的突变体来检测其表型的变化,以推测某个基因在生长过并
7、在Chi位点产生单链DNA,继而由RecA蛋白促进同源重程中起到怎样的作用。最直接的方法是将目的基因敲除,这样可以保证被研究的基因完全失活。微生物基因敲除的传组。统方法是利用微生物本身的RecA重组系统。RecA重组系由于RecBCD具有核酸外切酶V的活性,所以线性收稿日期:2002-07-19;修回日期:2002-12-23基金项目:国家高技术发展计划(2001AA215211)和首都二四八创新工程(H010210360119)资助[NationalHigh2technologyDevelopmentProject(2001AA215211)andCa
8、pita“l248”KeyInnovationProject(H01021036
