本科生毕业论文(设计) 文献综述.doc

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1、本科生毕业论文（设计）文献综述题目Shewanellaoneidensis巨大质粒的去除和功能研究审稿人…高海春职称教授质粒（英语：Plasmid）是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子（即细胞附殖粒、乂胞附殖粒；辞源:plasm为生殖质，・id表示粒）。大部分的质粒虽然都是环状构形，然而冃前也发现有少数的质粒属于线性构形，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，乃至于植物的线粒体等胞器中。天然质粒的DNA长度从数千碱基对至数十万碱基对都有。质粒天然存在于这些生物里而，有时候一个细胞里而可

2、以同时有一种乃至丁•数种的质粒同时存在。质粒的套数（copynumber）在细胞里从单一到数千都有可能。有时有些质粒含有某种抗药基因（如大肠杆菌中就有含有抗四环索基因的质粒）。有一些质粒携带的基因则可以赋予细胞额外的生理代谢能力，乃至于在一些细菌中提高它的致病力。一般来说，质粒的存在与否对宿主细胞牛存没有决定性的作用。质粒是真核细胞细胞核外或原核牛•物拟核区外能够进行口主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器住要指线粒体和叶绿体）屮和细菌细胞拟核区以外的环状脱氧核糖核酸（DNA）分子。现在习惯上用来专指细菌（大肠杆菌）、酵母菌

3、和放线菌等生物屮细胞核或拟核中的DNA以外的DNA分子，常负责编码非细菌生命所必须的某些生物学性状，如性菌毛、细菌素、毒素和耐药性等。质粒具有可自主复制、传给子代、也可丢失及在细菌Z间转移等特性，与细菌的遗传变异有关。在基因工程中质粒常被用做基因的载体，在宿主细胞体内外都可复制。质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型（Stringentcontrol）和松弛控制型（Relaxedcontrol）o前者只在细胞周期的一定阶段进行复制，当染色体不复制时,它也不能复制，通常每个细胞内只含有1个或儿个质粒分子，如F因子。后者的

4、质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般20个以上，如ColEl质粒。在使用蛋口质合成抑制剂■氯霉素时，细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制，紧密型质粒复制停止，而松弛型质粒继续复制，质粒拷贝数可由原来20多个扩增至1000-3000个，此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%o利用同一复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共同存在，当两种质粒同时导入同一细胞时,它们在复制及随后分配到子细胞的过程屮彼此竞争,在一些细胞中，一种质粒占优势,而在另一些细胞中另一种质粒

5、却占上风。当细胞生长儿代后，占少数的质粒将会丢失,因而在细胞后代中只有两种质粒的一种，这种现彖称质粒的不相容性。但利用不同复制系统的质粒则可以稳定地共存丁同一宿主细胞中。质粒通常含有编码某些酶的基因，其表型包括对抗生素的抗性，产生某些抗生素，降解复杂有机物，产生大肠杆菌素和肠毒素及某些限制性内切酶与修饰酶等。质粒是进行DNA重组的常用载体。作为一个具有口身复制起点的复制单位独立于细胞的主染色体Z外，质粒DNA±携带了部分的基因信息，经过基因表达后使其宿主细胞表现相M的性状。比如根瘤菌中的pNGR234a就携带有很多对固氮作用

6、特异性决定因子，而它的姐妹复制子pNGR234b则包含一些基因与抵抗力及解读性相关，例如编码CopC铜耐蛋口及热击蛋白的-基因。Shewanellaoneidensis是一•种在自然界中广泛存在的丫■变形菌门的兼性厌氧菌，它能利用自然界中多种多样的有机化合物及金属来获得生长左存所需要的能量。S/疋WQ必〃Q070%加MR・1是其中比较典型的菌株，作为一种兼性的可减少Fe和Mn的微生物，ShewanellaoneidensisMR-一直作为研究微生物诱导铁或猛氧化物矿物的溶解以及生物地球化学周期的模式生物。Megaplasm

7、id是ShewanellaoneidensisMR-中唯一的大片段质粒，全长约0.16Mb,带有184个基因。这些基因的表达对Shewanellaoneidensis的染色体基因具有一定的调控性,进而影响到Shewanellaoneidensis的性状。传统敲除质粒最常用的方法是用澳化乙锭（EtBr）固化，常和热击处理结合使用，这个方法本身是很简单，但据报道，在某些情况下是无效的。替代质粒固化的方法，例如使用转座子Tn5-sacB或者Tn5-rps介导的直接选择技术，也有相关文献的报道。这些系统的基本原则是通过在质粒存在的

8、细菌中插入来引进自杀性质基因如蔗糖或链霉素敏感性基因。然而，这些自杀性/直接选择性禁言的改造，维护和适当的表达都涉及许多降低质粒固化有效性的困难。利用不相容性消除质粒提供一种广泛的质粒消除技术,这种方法基于这样一•样实施：引进的第二个复制子由丁P）和原生质粒共享一个或多个质粒复制或分区系统