CN108060168A - 一种改进的启动子及其组成的t载体和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于基因工程领域，涉及一种改进的启动子及其应用，所述改进的启动子为将启动子区域中的‑35区至‑10区之间的核酸序列突变为核酸内切酶识别位点。本发明能够克服由于采用蓝白筛选的载体存在强启动子启动外源基因的转录或翻译产物可能对宿主有毒性而导致无法克隆的问题，可以避免载体在酶切位点缺失1‑2bp导致lacZα基因移码突变产生假阳性克隆的缺陷，可以消除由于外源DNA片段较小并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框，造成平板都是蓝斑的假阴性现象。
Description
技术领域
本发明属于基因工程领域，涉及一种改进的启动子及其组成的T载体和应用，具体涉及一种改进的启动子、带有所述改进启动子的T载体，带有所述T载体的宿主细胞及其应用。
背景技术
PCR技术的发明是分子生物学与基因工程领域的重大突破。PCR技术诞生之后，将PCR产物克隆入载体(通常为质粒)的技术也获得发展。常用且相对简单的克隆方法包括TA克隆和平末端连接。由Taq酶扩增出的PCR产物含有dAMP尾巴，在T4连接酶的作用下，可以和含有T末端的载体(T载体)连接，这就是TA克隆。而高保真DNA聚合酶通常含有3’-5’核酸外切酶活性，它们扩增出的PCR产物为平末端，将这些片段与切成平末端的载体在T4连接酶的作用下连接就是平末端连接。这两种方法的共同特点是不需要事先用特殊的酶对PCR产物进行处理，而是直接连入载体，具有简单易操作的特性。
目前商业化的T载体和可以用于平末端克隆的载体通常是基于蓝白斑筛选的原理，蓝白斑筛选是最常用的将空载体和有插入片段的载体相分开的一种筛选方案。在这种方法中，报告基因LacZα作为蓝白斑筛选的标记基因，然而基于蓝白斑筛选原理的载体在克隆时有以下问题：(1)由于使用强启动子，能够大量启动外源基因的转录、翻译，导致了某些结构复杂的外源基因转录或翻译产物对宿主有毒性而无法克隆；(2)酶切载体时由于限制性内切酶残留的外切酶活性、酶切载体的反复冻融以及酶切线性化载体的长期保存等因素使得制备的载体在酶切位点缺失1-2碱基，导LacZα基因的移码突变，使得不含外源基因的克隆由于LacZα基因的移码突变而显白色，导致产生大量假阳性克隆；(3)在克隆外源DNA小片段并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框时会造成平板都是蓝斑的假阴性现象；(4)载体在平末端克隆大于2kb的外源DNA片段时，白斑会很少，而蓝斑却很多，而且本来就很少的白斑还可能与蓝斑长在一起，使得白斑单克隆极少，挑选足够数量的阳性克隆会很困难。此外，蓝白斑筛选还需要用到X-gal和IPTG等昂贵且有毒性的化学物质。
CN 101503698 A公开了一种无假阳性T载体及制备方法，所述T载体是一种两个3’端均具有1个突出的dT的线性化质粒载体，所述T载体供插入3’端突出一个dA的PCR片段的位点，即线性化T载体的两个末端，位于阳性克隆筛选标记基因起始密码子与其上游的核糖体结合位点之间，该发明设计构建的T载体在用于克隆PCR片段时，不会因为T载体自连导致的阳性克隆筛选标记基因移码而产生假阳性克隆。但是，如果插入片段不是很长、序列含有ATG起始密码子，并且ATG起始密码子与插入位点上游的RBS距离在8±3bp范围内，就会从插入序列的起始密码子开始进行翻译，如果翻译的ORF和筛选基因的ORF一致，就会融合表达筛选基因，这样就会产生假阴性现象，不仅如此，其不能避免外源基因的转录，会出现强启动子启动外源基因的转录或翻译产物对宿主有毒性而导致无法克隆的问题。
任何一段能够独立与转录因子结合并起始转录的DNA序列都可以被称为启动子。在启动子中，能够被σ因子识别的区域具有非常保守的序列特征。其中，在转录起始位点(+1)上游大约10nt以及35nt处的两段序列(称为-10区与-35区)对于σ因子的识别具有决定性的作用，因此这两段序列也被称作狭义启动子或核心启动子。除这段核心启动子区域之外，-35区的上游序列也可能对转录的强度产生影响，这些序列被称作UP元件(UPelement)。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中制备的T载体无法克隆，或产生大量假阳性或假阴性克隆，从而提供一种改进的启动子及其组成的T载体和应用。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种改进的启动子，所述改进的启动子为将启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列突变为核酸内切酶识别位点。
本发明中，原核生物中-35区至-10区之间核酸数目的变动会影响基因转录活性的高低，将启动子区域的-35区至-10区之间的核酸序列进行突变，从而能够被核酸内切酶识别，克隆时，先将载体制备为线性化载体，再将外源基因与线性化载体连接，使得启动子调控表达的基因活性下降，表达量下降，进而发挥功能。
本发明中，通过在-35区至-10区之间进行突变，可以避免假阳性和假阴性的出现，可以避免载体在酶切位点缺失1-2bp导致lacZα基因移码突变产生假阳性克隆的缺陷，可以消除由于外源DNA片段较小并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框，造成平板都是蓝斑的假阴性现象。
所述核酸内切酶识别位点指的是能够被核酸内切酶酶切后形成平末端的核酸内切酶识别的位点都可行，其对核酸内切酶不作限制，其核酸内切酶的选择主要是基于本领域技术人员实验操作的方便性，突变1个或几个碱基就能够突变成功即可。
根据本发明，所述改进的启动子为将β-半乳糖苷酶的启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列突变为核酸内切酶酶切形成平末端序列的识别位点。
本发明中，对于β-半乳糖苷酶的启动子，将其强启动子区域-35区至-10区之间的核酸序列突变为能够被识别的核酸内切酶识别位点，但其被剪切成线性化载体，插入外源片段后，使得β-半乳糖苷酶强启动子由于外源DNA片段的插入使得活性明显下降，进而使得lacZα基因的表达量显著下降，进而使得含有重组质粒的菌落显白色，这样就能够克服由于采用蓝白筛选的载体存在强启动子启动外源基因的转录或翻译产物可能对宿主有毒性而导致无法克隆的问题，可以避免载体在酶切位点缺失1-2bp导致lacZα基因移码突变产生假阳性克隆的缺陷，可以消除由于外源DNA片段较小并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框，造成平板都是蓝斑的假阴性现象。
根据本发明，所述β-半乳糖苷酶的启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列如SEQID NO.1-2所示，所述SEQ ID NO.1-2所示的核酸序列如下：
SEQ ID NO.1：5’-TTTACACTTTATGCTTCCGGCTCGTATGTT-3’；
SEQ ID NO.2：5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’；
本发明中，RNA聚合酶Ⅱ的结合部位通常在-35区至-10区，这两个部位都很重要:RNA聚合酶能和-35和-10序列中的碱基和DNA主链中的磷酸基相接触；离开共同顺序较远的启动子的活性亦较弱；而发明人发现，通过突变-35区至-10区中的序列，尤其是SEQ IDNO.2所示的序列，能够插入外源基因，使得lacZα基因的表达量显著下降。
根据本发明，所述核酸内切酶本领域技术人员可以根据需要进行选择，可以根据突变的启动子区域的序列的不同从而选择不同的核酸内切酶识别位点，本申请选自但不限于EcoRV、AleI、、PmlI、AfeI、NruI、PsiI、ScaI、SmaI、SspI或StuI中的任意一种或至少两种的组合。
根据本发明，所述改进的启动子的-35区至-10区之间的核酸序列如SEQ ID NO.3-13所示，所述SEQ ID NO.3-13所示的核酸序列如下：
SEQ ID NO.3：5’-GATATCGCTTCCGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.4：5’-CTTGATATCTCCGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.5：5’-CTTTATGATATCGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.6：5’-CTTTATGCTGATATCTCG-3’；
SEQ ID NO.7：5’-CTTTATGCTTCCGATATC-3’；
SEQ ID NO.8：5’-CTTTCACCTTCGTGCTCG-3’；
SEQ ID NO.9：5’-CACGTGGCTTCCGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.10：5’-CTTCACGTGTCCGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.11：5’-CTTTATCACGTGGGCTCG-3’；
SEQ ID NO.12：5’-CTTTATGCTCACGTGTCG-3’；
SEQ ID NO.13：5’-CTTTATGCTTCCCACGTG-3’.
第二方面，本发明提供一种克隆载体，包括如第一方面所述的改进的启动子。
本发明中，所述载体本领域技术人员可以根据需要进行选择，载体的选择不会对启动子的功能造成影响，所述克隆载体用于克隆所述目的蛋白，所述克隆载体例如可以选择高拷贝克隆载体pUC18、pUC19、pUC57，低拷贝克隆载体pCA、pCK、pCC或单拷贝克隆载体pCC1，其都可以带上本申请启动子，从而进行后续试验，对载体本身并不造成影响，带上本申请启动子的载体仍然是高拷贝克隆载体、低拷贝克隆载体或单拷贝克隆载体。
第三方面，本发明提供一种T载体，所述T载体为第二方面所述的载体制备成线性化载体后，在所述线性化载体的3’端添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸得到。
第四方面，本发明提供一种重组载体，所述重组载体在第三方面所述的T载体上插入外源基因。
根据本发明，所述外源基因可操作地连接在所述改进的启动子的核酸内切酶识别位点之间。
第五方面，本发明提供一种如第三方面所述T载体的制备方法，包括如下步骤：
(1)根据要突变的核酸内切酶识别位点设计引物，以原启动子及其调控表达的基因为模板，进行PCR扩增，获得带有改进的启动子的产物；
(2)用Gibson重组的方法将步骤(1)的产物进行环化，得到带有启动子的载体；
(3)将步骤(2)所述载体进行线性化；
(4)在步骤(3)所述线性化的载体的3’端添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸，得到所述T载体。
根据本发明，步骤(1)所述引物的核酸序列如SEQ ID NO.14-35所示。
本发明中，通过SEQ ID NO.14-15所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.3所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.16-17所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.4所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.18-19所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.5所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.20-21所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.6所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.22-23所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.7所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.24-25所述的核酸序列的引物对对pUC57-lacZ或pCK-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.8所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.26-27所述的核酸序列的引物对对pCC1-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.9所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.28-29所述的核酸序列的引物对对pCC1-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.10所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.30-31所述的核酸序列的引物对对pCC1-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.11所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.32-33所述的核酸序列的引物对对pCC1-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.12所示的核酸序列；
通过SEQ ID NO.34-35所述的核酸序列的引物对对pCC1-lacZ进行PCR扩增构建得到的质粒中，SEQ ID NO.2所示的核酸序列突变为SEQ ID NO.13所示的核酸序列。
根据本发明，步骤(3)所述线性化为核酸内切酶酶切和/或PCR扩增获得。
根据本发明，步骤(4)所述添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸采用末端转移酶和/或Taq DNA聚合酶。
根据本发明，步骤(1)之前还包括将调控表达的基因进行密码子优化。
根据本发明，所述调控表达的基因为lacZ基因，其核酸序列如SEQ ID NO.36所示，所述SEQ ID NO.36所示的核酸序列如下：
ATGACCATGCTCGAGCCAAGCTTGCATGCAGGCCTCTGCAGTCGACGGGCCCGGGATCCGATATCTAGATGCATTCGCGAGGTACCGAGCTCGAATTCACTGGCCGTCGTTTTACAACGTCGTGACTGGGAAAACCCTGGCGTTACCCAACTTAATCGCCTTGCAGCACATCCCCCTTTCGCCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAGGCCCGCACCGATCGCCCTTCCCAACAGTTGCGCAGCCTGAATGGCGAATGGCGCCTGATGCGGTATTTTCTCCTTACGCATCTGTGCGGTATTTCACACCGCATATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAG；
根据本发明，所述lacZ基因进行密码子优化，其密码子优化后的核酸序列如SEQID NO.37所示，所述SEQ ID NO.37所示的核酸序列如下：
ATGACCATGCTGGAACCGAGCCTGCATGCAGGTCTGTGCAGCCGTCGTGCACGCGATCCGATTAGCCGCTGCATTCGCGAAGTGCCGAGCAGCAATAGCCTGGCCGTGGTGCTGCAGCGTCGCGATTGGGAAAATCCGGGTGTGACCCAGCTGAATCGCCTGGCAGCACATCCGCCGTTTGCCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAAGCACGCACCGATCGTCCGAGCCAGCAGCTGCGTAGCCTGAATGGCGAATGGCGCCTGATGCGCTATTTTCTGCTGACCCATCTGTGCGGCATTAGCCATCGCATTTGGTGCACCCTGAGCACCATTTGCAGCGATGCCGCCTAA.
第六方面，本发明提供一种宿主细胞，所述宿主细胞包括如第二方面所述的克隆载体和/或第四方面所述的重组载体。
根据本发明，所述宿主细胞为大肠杆菌，所述大肠杆菌仅编码β-半乳糖苷酶C端ω片段。
本发明中，所述克隆载体的lacZα基因编码β-半乳糖苷酶(lacZ)N端α片段，所述大肠杆菌仅编码β-半乳糖苷酶C端ω片段，宿主和质粒编码的片段虽都没有半乳糖苷酶活性，但它们同时存在时，α片段与ω片段可通过α-互补形成具有酶活性的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝，5-溴-4-靛蓝可使整个菌落显蓝色。而当外源DNA插入到本发明的克隆载体的β-半乳糖苷酶启动子区域后，使得lacZα的表达量显著下降，不能有效通过α-互补形成大量具有酶活性的β-半乳糖苷酶，最终导致菌落显白色。
第七方面，本发明提供一种基因克隆的方法，包括：
将所述外源基因的3’端添加1个A碱基，添加A碱基的外源基因与第三方面所述T载体连接，导入宿主细胞中，在合适的条件下，培养所述宿主细胞，以便获得阳性克隆。
第八方面，本发明提供一种试剂盒，所述试剂盒包括第一方面所述的改进的启动子、第二方面所述的载体、第三方面所述的T载体、第四方面所述的重组载体或第五方面所述的宿主细胞中的任意一种或至少两种的组合。
根据本发明，所述试剂盒用于基因克隆。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明将启动子区域的-35区至-10区之间的核酸序列进行突变，从而能够被核酸内切酶酶切为平末端的核酸内切酶识别，克隆时，先将载体制备为线性化载体，再将外源基因与线性化载体连接，使得启动子活性显著下降，其调控的基因表达量显著下降，进而发挥功能；
(2)本发明对β-半乳糖苷酶的启动子的效果明显，将其强启动子区域-35区至-10区之间的核酸序列突变为能够被识别的核酸内切酶酶切为平末端的核酸内切酶识别位点，当其被酶切成线性化载体后制备成T载体，插入外源基因，使得β-半乳糖苷酶强启动子由于外源基因片段的插入使得活性明显下降，进而使得lacZα基因的表达量显著下降，进而使得含有重组质粒的菌落显白色；
(3)本发明就能够克服由于采用蓝白筛选的载体存在强启动子启动外源基因的转录或翻译产物可能对宿主有毒性而导致无法克隆的问题，可以避免载体在酶切位点缺失1-2bp导致lacZα基因移码突变产生假阳性克隆的缺陷，可以消除由于外源DNA片段较小并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框，造成平板都是蓝斑的假阴性现象；
(4)本发明所述的克隆载体的构建方法简单，易操作，效率高，可以在短时间内完成所述克隆载体的构建。
附图说明
图1为本申请实施例2的菌落PCR鉴定的电泳图，其中，DNA marker大小为0.1kb、0.25kb、0.5kb、0.75kb、1kb、1.5kb、2kb、3kb、5kb；
图2为本申请实施例4的菌落PCR鉴定的电泳图，其中，DNA marker大小为0.1kb、0.25kb、0.5kb、0.75kb、1kb、1.5kb、2kb、3kb、5kb；
图3为本申请实施例5的菌落PCR鉴定的电泳图，其中，DNA marker大小为0.1kb、0.25kb、0.5kb、0.75kb、1kb、1.5kb、2kb、3kb、5kb。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
本发明用到了遗传工程和分子生物学领域使用的常规技术和方法，一般性参考文献提供了本领域技术人员已知的定义和方法。但是，本领域的技术人员可以在本发明所记载的技术方案的基础上，采用本领域其它常规的方法、实验方案和试剂，而不限于本发明具体实施例的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
术语解释：
LacZ基因：广泛用于基因表达调控研究中的一种基因，编码的β一半乳糖苷酶(简称β-gal)是由4个亚基组成的四聚体，可催化乳糖的水解.Beta-gal比较稳定，用X-Gal为底物进行染色时，呈蓝色，便于检测和观察，LacZ基因的诸多优点使它成为基因工程实验中的一个常用标记基因，比如常用于转化菌株筛选，β-半乳糖苷酶显色反应选择法，即，蓝白筛选；
LacZα基因：编码β-半乳糖苷酶(lacZ)N端α片段，可以通过α-互补形成具有酶活性的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝；
核酸内切酶：在核酸水解酶中，为可水解分子链内部磷酸二酯键生成寡核苷酸的酶；
PCR技术：聚合酶链式反应，是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
材料：
实施例1：密码子优化lacZα基因
密码子优化lacZα基因，包括如下步骤：
将pUC57的lacZα基因(SEQ ID NO.36)使用密码子优化软件(Codon optimization软件，由苏州金唯智生物科技有限公司开发)进行密码子优化，优化的lacZα基因由苏州金唯智生物科技有限公司合成，核苷酸序列如SEQ ID No.36所示，具体如下：
lacZα基因(SEQ ID NO.36)：ATGACCATGCTCGAGCCAAGCTTGCATGCAGGCCTCTGCAGTCGACGGGCCCGGGATCCGATATCTAGATGCATTCGCGAGGTACCGAGCTCGAATTCACTGGCCGTCGTTTTACAACGTCGTGACTGGGAAAACCCTGGCGTTACCCAACTTAATCGCCTTGCAGCACATCCCCCTTTCGCCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAGGCCCGCACCGATCGCCCTTCCCAACAGTTGCGCAGCCTGAATGGCGAATGGCGCCTGATGCGGTATTTTCTCCTTACGCATCTGTGCGGTATTTCACACCGCATATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAG；
优化后的lacZα基因(SEQ ID NO.37)：ATGACCATGCTGGAACCGAGCCTGCATGCAGGTCTGTGCAGCCGTCGTGCACGCGATCCGATTAGCCGCTGCATTCGCGAAGTGCCGAGCAGCAATAGCCTGGCCGTGGTGCTGCAGCGTCGCGATTGGGAAAATCCGGGTGTGACCCAGCTGAATCGCCTGGCAGCACATCCGCCGTTTGCCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAAGCACGCACCGATCGTCCGAGCCAGCAGCTGCGTAGCCTGAATGGCGAATGGCGCCTGATGCGCTATTTTCTGCTGACCCATCTGTGCGGCATTAGCCATCGCATTTGGTGCACCCTGAGCACCATTTGCAGCGATGCCGCCTAA。
实施例2：高拷贝克隆载体的构建
高拷贝克隆载体的构建方法，包括如下具体步骤：
I)采用实施例1中优化后的lacZα基因替换pUC57(卡那霉素抗性)的lacZα基因，具体如下：
(1)以具有卡那霉素抗性的pUC57质粒为模板，以SEQ ID NO.38-39为引物进行PCR扩增反应，具体序列如下：
SEQ ID NO.38(正向引物)：ATGCAGGCTCGGTTCCAGCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC；
SEQ ID NO.39(反向引物)：AGCACCATTTGCAGCGATGCCGCCTAATTAAGCCAGCCCCGACACCCGCCAACAC；
PCR反应体系如下表1所示：
表1
其中，一组以水为样本的阴性对照；
反应条件如下表2所示：
表2
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物；
(3)使用GibsonMaster Mix试剂盒将步骤(2)所得的PCR纯化产物与实施例1获得的密码子优化后的lacZα基因进行连接反应，连接反应体系如下表3所示：
表3
连接反应条件为：50℃连接反1h；
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆并进行Sanger测序，保留测序正确的质粒，并将质粒命名为pUC57-lacZ；
II)将pUC57-lacZ质粒的β-半乳糖苷酶启动子区域的-35区与-10区之间的序列5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为能够被核酸内切酶酶切形成平末端的序列，具体如下：
(1)以步骤I)构建成功的pUC57-lacZ质粒为模板，以引物F1-EcoRV、R1-EcoRV、F2-EcoRV、R2-EcoRV、F3-EcoRV、R3-EcoRV、F4-EcoRV、R4-EcoRV、F5-EcoRV、R5-EcoRV、F6-AleI、R6-AleI(SEQ ID NO.14-SEQ ID NO.25)为引物进行PCR扩增反应，具体序列如下表4：
表4
具体的PCR反应体系如表1所示，反应条件如表2所示；
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，然后分别使用GibsonMaster Mix试剂盒进行连接反应，连接反应体系如下表5所示：
表5
连接反应条件：50℃连接反应1小时；
(3)将步骤(2)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆进行Sanger测序，保留测序正确的质粒构建，分别命名为pUC57-lacZ-Mu-1(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-GATATCGCTTCCGGCTCG-3’，质粒由F1-EcoRV+R1-EcoRV引物构建)、pUC57-lacZ-Mu-2(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTGATATCTCCGGCTCG-3’，质粒由F2-EcoRV+R2-EcoRV引物构建)、pUC57-lacZ-Mu-3(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGATATCGGCTCG-3’，质粒由F3-EcoRV+R3-EcoRV引物构建)、pUC57-lacZ-Mu-4(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTGATATCTCG-3’，质粒由F4-EcoRV+R4-EcoRV引物构建)、pUC57-lacZ-Mu-5(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTTCCGATATC-3’，质粒由F5-EcoRV+R5-EcoRV引物构建)、pUC57-lacZ-Mu-6(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTCACCTTCGTGCTCG-3’，质粒由F6-AleI+R6-AleI引物构建)。
III)制备T载体
(1)使用EcoRV核酸内切酶酶切步骤Ⅱ)构建的pUC57-lacZ-Mu-1、pUC57-lacZ-Mu-2、pUC57-lacZ-Mu-3、pUC57-lacZ-Mu-4、pUC57-lacZ-Mu-5质粒，使用AleI核酸内切酶酶切步骤Ⅱ)构建的pUC57-lacZ-Mu-6质粒，酶切产物经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到平末端线性化载体。酶切反应体系如下表6所示：
表6
| PCR扩增产物 | 约0.9ug，3μL |
| EcoRV/AleI/PmlI | 1μL |
| 10×buffer | 2μL |
| 灭菌去离子H2O | 14μL |
(2)使用Taq DNA聚合酶将单个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸(ddTTP)添加到步骤(1)制备的线性化载体的3’端制备T载体，分别命名为pUC57-lacZ-Mu-1-T、pUC57-lacZ-Mu-2-T、pUC57-lacZ-Mu-3-T、pUC57-lacZ-Mu-4-T、pUC57-lacZ-Mu-5-T、pUC57-lacZ-Mu-6-T载体。反应体系如表7所示：
表7
| 线性化平末端载体 | 5ug，50μL |
| 10×buffer | 10μL |
| ddTTP | 5mM，0.5μL |
| Taq DNA聚合酶 | 5U/μL，1μL |
| 灭菌去离子H2O | 38.5μL |
反应条件为68℃，1h，反应结束后使用Axygen纯化试剂盒进行回收纯化。
IV)载体克隆实验
(1)合成两条24bp引物，两条引物中有23bp的序列反向互补，退火后能形成3’端突出一个A碱基的dsDNA，两条24bp引物核苷酸序列如SEQ ID NO.40-SEQ ID NO.41所示，具体如下：
SEQ ID NO.40：GCACCGGGATAACACGCTCACCAA；
SEQ ID NO.41：TGGTGAGCGTGTTATCCCGGTGCA；
(2)以λDNA为模板，F-λDNA-200bp+R-λDNA-200bp为引物进行PCR扩增，所述引物F-λDNA-200bp、R-λDNA-200bp的核苷酸序列如SEQ ID NO.42-SEQ ID NO.43所示，具体如下：
SEQ ID NO.42(F-λDNA-200bp)：GTTGAATGGGCGGATGCTAATTACTATCTCCCG；
SEQ ID NO.43(R-λDNA-200bp)：TTATGCTCTATAAAGTAGGCATAAACACCCAGC；
PCR反应体系如表8所示，
表8
| 模板 | 约50ng，0.5μL |
| 正向引物 | 10pM，0.5μL |
| 反向引物 | 10pM，0.5μL |
| dNTP | 5mM each，0.5μL |
| 10×PCR缓冲液 | 5μL |
| Taq DNA聚合酶 | 5U/μL，0.5μL |
| H2O | 42.5μL |
PCR扩增程序如表9所示；
表9
(3)将步骤(1)退火形成3’端突出一个A的dsDNA、步骤(2)纯化得到的PCR产物分别与步骤III)制备的pUC57-lacZ-Mu-1-T、pUC57-lacZ-Mu-2-T、pUC57-lacZ-Mu-3-T、pUC57-lacZ-Mu-4-T、pUC57-lacZ-Mu-5-T、pUC57-lacZ-Mu-6-T载体进行连接反应，连接反应体系如下表10所示：
表10
| 外源DNA | 约90ng，3μL |
| T载体 | 约30ng，1μL |
| 10×缓冲液 | 1μL |
| T4 DNA连接酶 | 1μL |
| 灭菌去离子H2O | 4μL |
连接反应条件：22℃连接反应1小时。
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日从克隆约200bp DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆进行菌落PCR鉴定，PCR反应体系如表11所示：
表11 PCR反应体系
| 菌液模板 | 3μL |
| F-λDNA-200bp | 10pM，0.5μL |
| R-λDNA-200bp | 10pM，0.5μL |
| dNTP | 5mM each，0.5μL |
| 10×Taq buffer | 5μL |
| Taq DNA聚合酶 | 5U/μL，0.5μL |
| H2O | 40μL |
PCR扩增程序如表12所示：
表12
PCR鉴定结果如图1所示，图1结果显示所有克隆均为阳性克隆，从克隆约24bp外源DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆以及菌检阳性的克隆分别进行Sanger测序，测序结果显示所有克隆的序列均正确，实验结果表明，本发明的T载体可以用于克隆不小于24bp的外源DNA。
实施例3本发明所述克隆载体克服假阳性克隆的实验验证
构建pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-1、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-2、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-3质粒模拟pUC57-lacZ-Mu-2-T载体在酶切位点两端缺失1-2碱基并发生自连，构建步骤如下：
(1)以实施例2中构建的质粒pUC57-lacZ-Mu-2-T为模板，分别以F-MU-1+R-MU-1、F-MU-2+R-MU-2、F-MU-3+R-MU-3为引物进行PCR扩增反应，所述引物F-MU-1、R-MU-1、F-MU-2、R-MU-2、F-MU-3、R-MU-3、的核苷酸序列如SEQ ID NO.44-SEQ ID NO.49所示，具体如下：
SEQ ID NO.44(F-MU-1)：CGAGCCGGAGAATCAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAG；
SEQ ID NO.45(R-MU-1)：CAGGCTTTACACTTGATTCTCCGGCTCGTATGTTGTGTGGAATTGTG；
SEQ ID NO.46(F-MU-2)：TACGAGCCGGAGATTCAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAG；
SEQ ID NO.47(R-MU-2)：GGCTTTACACTTGAATCTCCGGCTCGTATGTTGTGTGGAATTGTG；
SEQ ID NO.48(F-MU-3)：ATACGAGCCGGAGATCAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAG；
SEQ ID NO.49(R-MU-3)：GGCTTTACACTTGATCTCCGGCTCGTATGTTGTGTGGAATTGTG；
PCR反应体系如实施例2中表1所示，PCR扩增程序如表2所示；
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，然后分别使用GibsonMaster Mix(NEB)试剂盒进行连接反应，连接反应体系如实施例2表5所示；
连接反应条件：50℃连接反应1小时。
(3)将步骤(2)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日发现平板克隆均显蓝色，从每个平板分别挑取4个单克隆进行Sanger测序，保留测序正确的质粒，分别命名为pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-1、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-2、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-3。
(4)将步骤(3)正确的pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-1、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-2、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-3质粒分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日检查发现4个平板的菌落均为蓝色，从每个平板分别挑取4个单克隆进行Sanger测序，测序结果显示所有克隆的序列均正确。
实验结果表明：pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-1、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-2、pUC57-lacZ-Mu-2-T-Mim-3的β-半乳糖苷酶启动子仍有活性，在IPTG的诱导条件下，能够表达lacZα使菌落显蓝色，即本发明的T载体在酶切位点两端缺失1-2碱基并发生自连不会产生白斑的假阳性克隆。
实施例4：低拷贝T载体的构建
低拷贝T载体的构建方法，包括如下具体步骤：
I)采用实施例1中优化后的lacZα基因替换pCK(卡那霉素抗性)的lacZα基因，具体如下：
(1)以具有卡那霉素抗性的pCK质粒为模板，以SEQ ID NO.50-51为引物进行PCR扩增反应，具体序列如下：
SEQ ID NO.50(正向引物)：ATGCAGGCTCGGTTCCAGCATGGTCATAGCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC；
SEQ ID NO.51(反向引物)：AGCACCATTTGCAGCGATGCCGCCTAATTAAGCCAGCCCCGAGTAGCTAGACAGG；
PCR反应体系如实施例2表1所示，反应条件如实施例2表2所示：
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物；
(3)使用GibsonMaster Mix试剂盒将步骤(2)所得的PCR纯化产物与实施例1获得的密码子优化后的lacZα基因进行连接反应，连接反应体系如实施例2表3所示：
连接反应条件为：50℃连接反1h；
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆并进行Sanger测序，保留测序正确的质粒，并将质粒命名为pCK-lacZ；
II)将pCK-lacZ质粒的β-半乳糖苷酶启动子区域的-35区与-10区之间的序列5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为能够被核酸内切酶酶切形成平末端的序列，具体如下：
(1)以步骤I)构建成功的pCK-lacZ质粒为模板，以引物F1-EcoRV、R1-EcoRV、F2-EcoRV、R2-EcoRV、F3-EcoRV、R3-EcoRV、F4-EcoRV、R4-EcoRV、F5-EcoRV、R5-EcoRV、F6-AleI、R6-AleI(SEQ ID NO.14-SEQ ID NO.25)为引物进行PCR扩增反应，具体序列如实施例2表4所示；具体的PCR反应体系如实施例2表1所示，反应条件如实施例2表2所示；
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，然后分别使用GibsonMaster Mix试剂盒进行连接反应，连接反应体系如实施例2表5所示：
连接反应条件：50℃连接反应1小时；
(3)将步骤(2)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆进行Sanger测序，保留测序正确的质粒构建，分别命名为pCK-lacZ-Mu-1(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-GATATCGCTTCCGGCTCG-3’，质粒由F1-EcoRV+R1-EcoRV引物构建)、pCK-lacZ-Mu-2(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTGATATCTCCGGCTCG-3’，质粒由F2-EcoRV+R2-EcoRV引物构建)、pCK-lacZ-Mu-3(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGATATCGGCTCG-3’，质粒由F3-EcoRV+R3-EcoRV引物构建)、pCK-lacZ-Mu-4(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTGATATCTCG-3’，质粒由F4-EcoRV+R4-EcoRV引物构建)、pCK-lacZ-Mu-5(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTTCCGATATC-3’，质粒由F5-EcoRV+R5-EcoRV引物构建)、pCK-lacZ-Mu-6(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTCACCTTCGTGCTCG-3’，质粒由F6-AleI+R6-AleI引物构建)。
III)制备T载体
(1)使用EcoRV核酸内切酶酶切步骤Ⅱ)构建的pCK-lacZ-Mu-1、pCK-lacZ-Mu-2、pCK-lacZ-Mu-3、pCK-lacZ-Mu-4、pCK-lacZ-Mu-5质粒，使用AleI核酸内切酶酶切步骤Ⅱ)构建的pCK-lacZ-Mu-6质粒，酶切产物经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到平末端线性化载体。酶切反应体系如实施例2表6所示；
(2)使用Taq DNA聚合酶将单个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸(ddTTP)添加到步骤(1)制备的线性化载体的3’端制备T载体，分别命名为pCK-lacZ-Mu-1-T、pCK-lacZ-Mu-2-T、pCK-lacZ-Mu-3-T、pCK-lacZ-Mu-4-T、pCK-lacZ-Mu-5-T、pCK-lacZ-Mu-6-T载体。反应体系如实施例2表7所示；
反应条件为68℃，1h，反应结束后使用Axygen纯化试剂盒进行回收纯化。
Ⅳ)T载体克隆实验
(1)合成两条24bp引物，两条引物中有23bp的序列反向互补，退火后能形成3’端突出一个A碱基的dsDNA，两条24bp引物核苷酸序列如实施例2的SEQ ID NO.40-SEQ ID NO.41所示；
(2)以λDNA为模板，F-λDNA-200bp+R-λDNA-200bp为引物进行PCR扩增，PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，所述引物F-λDNA-200bp、R-λDNA-200bp的核苷酸序列如实施例2的SEQ ID NO.42-SEQ ID NO.43所示；
PCR反应体系如实施例2表8所示，PCR扩增程序如实施例2表9所示；
(3)将步骤(1)退火形成3’端突出一个A的dsDNA、步骤(2)纯化得到的PCR产物分别与步骤III)制备的pCK-lacZ-Mu-1-T、pCK-lacZ-Mu-2-T、pCK-lacZ-Mu-3-T、pCK-lacZ-Mu-4-T、pCK-lacZ-Mu-5-T、pCK-lacZ-Mu-6-T载体进行连接反应，连接反应体系如实施例2表10所示；
连接反应条件：22℃连接反应1小时；
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日从克隆约200bp DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆进行菌落PCR鉴定；
PCR反应体系如实施例2表11所示，PCR扩增程序如实施例2表12所示。
PCR鉴定结果如图2所示，图2结果显示所有克隆均为阳性克隆，从克隆约24bp外源DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆以及菌检阳性的克隆分别进行Sanger测序，测序结果显示所有克隆的序列均正确，实验结果表明，本发明的T载体可以用于克隆不小于24bp的外源DNA。
实施例5：单拷贝T载体的构建
单拷贝T载体的构建方法，包括如下具体步骤：
I)采用实施例1中优化后的lacZα基因替换pCC1(氯霉素抗性)的lacZα基因，具体如下：
(1)以具有氯霉素抗性的pCC1质粒为模板，以实施例2的SEQ ID NO.41-42为引物进行PCR扩增反应；
PCR反应体系如实施例2表1所示，反应条件如表13所示：
表13
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物；
(3)使用GibsonMaster Mix试剂盒将步骤(2)所得的PCR纯化产物与实施例1获得的密码子优化后的lacZα基因进行连接反应，连接反应体系如表14所示：
表14
连接反应条件为：50℃连接反应1h；
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的氯霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆并进行Sanger测序，保留测序正确的质粒，并将质粒命名为pCC1-lacZ；
II)将pCC1-lacZ质粒的β-半乳糖苷酶启动子区域的-35区与-10区之间的序列5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为能够被核酸内切酶酶切形成平末端的序列，具体如下：
(1)以步骤I)构建成功的pCC1-lacZ质粒为模板，以引物F1-PmlI+R1-PmlI、F2-PmlI+R2-PmlI、F3-PmlI+R3-PmlI、F4-PmlI+R4-PmlI、F5-PmlI+R5-PmlI(SEQ ID NO.26-SEQID NO.35)为引物进行PCR扩增反应，具体序列如表15所示：
表15
具体的PCR反应体系如实施例2表1所示，反应条件如表13所示；
(2)将步骤(1)获得的PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，然后分别使用GibsonMaster Mix试剂盒进行连接反应，连接反应体系如表16所示：
表16
连接反应条件：50℃连接反应1小时；
(3)将步骤(2)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日挑取蓝色单克隆进行Sanger测序，保留测序正确的质粒构建，分别命名为pCC1-lacZ-Mu-1(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CACGTGGCTTCCGGCTCG-3’，质粒由F1-PmlI+R1-PmlI引物构建)、pCC1-lacZ-Mu-2(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTCACGTGTCCGGCTCG-3’，质粒由F2-PmlI+R2-PmlI引物构建)、pCC1-lacZ-Mu-3(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATCACGTGGGCTCG-3’，质粒由F3-PmlI+R3-PmlI引物构建)、pCC1-lacZ-Mu-4(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTCACGTGTCG-3’，质粒由F4-PmlI+R4-PmlI引物构建)、pCC1-lacZ-Mu-5(将5’-CTTTATGCTTCCGGCTCG-3’突变为5’-CTTTATGCTTCCCACGTG-3’，质粒由F5-PmlI+R5-PmlI引物构建)。
III)制备T载体
(1)使用PmlI核酸内切酶酶切步骤Ⅱ)构建的pCC1-lacZ-Mu-1、pCC1-lacZ-Mu-2、pCC1-lacZ-Mu-3、pCC1-lacZ-Mu-4、pCC1-lacZ-Mu-5质粒，酶切产物经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到平末端线性化载体。酶切反应体系如实施例2表6所示；
(2)使用Taq DNA聚合酶将单个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸(ddTTP)添加到步骤(1)制备的线性化载体的3’端制备T载体，分别命名为pCC1-lacZ-Mu-1-T、pCC1-lacZ-Mu-2-T、pCC1-lacZ-Mu-3-T、pCC1-lacZ-Mu-4-T、pCC1-lacZ-Mu-5-T载体。反应体系如实施例2表7所示；
反应条件为68℃，1h，反应结束后使用Axygen纯化试剂盒进行回收纯化。
Ⅳ)T载体克隆实验
(1)合成两条24bp引物，两条引物中有23bp的序列反向互补，退火后能形成3’端突出一个A碱基的dsDNA，两条24bp引物核苷酸序列如实施例2的SEQ ID NO.40-SEQ ID NO.41所示；
(2)以λDNA为模板，F-λDNA-200bp+R-λDNA-200bp为引物进行PCR扩增，PCR反应液经1％琼脂糖凝胶电泳后切胶回收纯化得到PCR扩增产物，所述引物F-λDNA-200bp、R-λDNA-200bp的核苷酸序列如实施例2的SEQ ID NO.42-SEQ ID NO.43所示；
PCR反应体系如实施例2表8所示，PCR扩增程序如实施例2表9所示；
(3)将步骤(1)退火形成3’端突出一个A的dsDNA、步骤(2)纯化得到的PCR产物分别与步骤III)制备的pCC1-lacZ-Mu-1-T、pCC1-lacZ-Mu-2-T、pCC1-lacZ-Mu-3-T、pCC1-lacZ-Mu-4-T、pCC1-lacZ-Mu-5-T、载体进行连接反应，连接反应体系如实施例2表10所示；
连接反应条件：22℃连接反应1小时；
(4)将上述步骤(3)中获得的连接产物分别转化Top10F’感受态细胞，最终涂布含IPTG及X-gal的卡那霉素抗性的LB平板并37℃培养过夜，次日从克隆约200bp DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆进行菌落PCR鉴定；
PCR反应体系如实施例2表11所示，PCR扩增程序如实施例2表12所示。
PCR鉴定结果如图3所示，图3结果显示所有克隆均为阳性克隆，从克隆约24bp外源DNA片段的平板上分别挑取12个白色单克隆以及菌检阳性的克隆分别进行Sanger测序，测序结果显示所有克隆的序列均正确，实验结果表明，本发明的T载体可以用于克隆不小于24bp的外源DNA。
综上所述，本发明的T载体在克隆时由于外源基因插入载体的β-半乳糖苷酶启动子，使得β-半乳糖苷酶启动子的活性明显下降，进而使得lacZα基因的表达量显著下降，进而使得含有重组质粒的菌落显白色；本发明通过上述方法克服了常见的由于采用蓝白筛选的载体存在强启动子启动外源基因的转录或翻译产物可能对宿主有毒性而导致无法克隆的问题，而且可以避免载体在酶切位点缺失1-2bp导致lacZα基因移码突变产生假阳性克隆的缺陷，并且可以消除由于外源DNA片段较小并且外源DNA的插入没有改变lacZα基因的读码框，造成平板都是蓝斑的假阴性现象。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
序列表
<110> 苏州金唯智生物科技有限公司
<120> 一种改进的启动子及其组成的T载体和应用（平末端）
<130> 2017
<141> 2017-12-29
<160> 51
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 1
tttacacttt atgcttccgg ctcgtatgtt 30
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 2
ctttatgctt ccggctcg 18
<210> 3
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 3
gatatcgctt ccggctcg 18
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<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 4
cttgatatct ccggctcg 18
<210> 5
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 5
ctttatgata tcggctcg 18
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<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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ctttatgctg atatctcg 18
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<211> 18
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<400> 7
ctttatgctt ccgatatc 18
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<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 8
ctttcacctt cgtgctcg 18
<210> 9
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 9
cacgtggctt ccggctcg 18
<210> 10
<211> 18
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<400> 10
cttcacgtgt ccggctcg 18
<210> 11
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 11
ctttatcacg tgggctcg 18
<210> 12
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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ctttatgctc acgtgtcg 18
<210> 13
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 13
ctttatgctt cccacgtg 18
<210> 14
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 14
ccggaagcga tatctgtaaa gcctggggtg cctaatgagt g 41
<210> 15
<211> 48
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ccccaggctt tacagatatc gcttccggct cgtatgttgt gtggaatt 48
<210> 16
<211> 42
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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gagccggaga tatcaagtgt aaagcctggg gtgcctaatg ag 42
<210> 17
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caggctttac acttgatatc tccggctcgt atgttgtgtg gaattgtg 48
<210> 18
<211> 42
<212> DNA
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tacgagccga tatcataaag tgtaaagcct ggggtgccta at 42
<210> 19
<211> 48
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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gctttacact ttatgatatc ggctcgtatg ttgtgtggaa ttgtgagc 48
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<213> 人工合成序列()
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acatacgaga tatcagcata aagtgtaaag cctggggtgc ct 42
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ttacacttta tgctgatatc tcgtatgttg tgtggaattg tgagcgga 48
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acaacataga tatcggaagc ataaagtgta aagcctgggg tg 42
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cactttatgc ttccgatatc tatgttgtgt ggaattgtga gcggataa 48
<210> 24
<211> 48
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aacatacgag cacgaaggtg aaagtgtaaa gcctggggtg cctaatga 48
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tacactttca ccttcgtgct cgtatgttgt gtggaattgt gagcgg 46
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ccggaagcca cgtgtgtaaa gcctggggtg cctaatgagt g 41
<210> 27
<211> 48
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ccccaggctt tacacacgtg gcttccggct cgtatgttgt gtggaatt 48
<210> 28
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<212> DNA
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gagccggaca cgtgaagtgt aaagcctggg gtgcctaatg ag 42
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caggctttac acttcacgtg tccggctcgt atgttgtgtg gaattgtg 48
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tacgagccca cgtgataaag tgtaaagcct ggggtgccta at 42
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gctttacact ttatcacgtg ggctcgtatg ttgtgtggaa ttgtgagc 48
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acatacgaca cgtgagcata aagtgtaaag cctggggtgc ct 42
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ttacacttta tgctcacgtg tcgtatgttg tgtggaattg tgagcgga 48
<210> 34
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<213> 人工合成序列()
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acaacataca cgtgggaagc ataaagtgta aagcctgggg tg 42
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<213> 人工合成序列()
<400> 35
cactttatgc ttcccacgtg tatgttgtgt ggaattgtga gcggataa 48
<210> 36
<211> 348
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
<400> 36
atgaccatgc tcgagccaag cttgcatgca ggcctctgca gtcgacgggc ccgggatccg 60
atatctagat gcattcgcga ggtaccgagc tcgaattcac tggccgtcgt tttacaacgt 120
cgtgactggg aaaaccctgg cgttacccaa cttaatcgcc ttgcagcaca tccccctttc 180
gccagctggc gtaatagcga agaggcccgc accgatcgcc cttcccaaca gttgcgcagc 240
ctgaatggcg aatggcgcct gatgcggtat tttctcctta cgcatctgtg cggtatttca 300
caccgcatat ggtgcactct cagtacaatc tgctctgatg ccgcatag 348
<210> 37
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<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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atgaccatgc tggaaccgag cctgcatgca ggtctgtgca gccgtcgtgc acgcgatccg 60
attagccgct gcattcgcga agtgccgagc agcaatagcc tggccgtggt gctgcagcgt 120
cgcgattggg aaaatccggg tgtgacccag ctgaatcgcc tggcagcaca tccgccgttt 180
gccagctggc gtaatagcga agaagcacgc accgatcgtc cgagccagca gctgcgtagc 240
ctgaatggcg aatggcgcct gatgcgctat tttctgctga cccatctgtg cggcattagc 300
catcgcattt ggtgcaccct gagcaccatt tgcagcgatg ccgcctaa 348
<210> 38
<211> 55
<212> DNA
<213> 人工合成序列()
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atgcaggctc ggttccagca tggtcatagc tgtttcctgt gtgaaattgt tatcc 55
<210> 39
<211> 55
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<213> 人工合成序列()
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agcaccattt gcagcgatgc cgcctaatta agccagcccc gacacccgcc aacac 55
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gcaccgggat aacacgctca ccaa 24
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<213> 人工合成序列()
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tggtgagcgt gttatcccgg tgca 24
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gttgaatggg cggatgctaa ttactatctc ccg 33
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<213> 人工合成序列()
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ttatgctcta taaagtaggc ataaacaccc agc 33
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cgagccggag aatcaagtgt aaagcctggg gtgcctaatg ag 42
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caggctttac acttgattct ccggctcgta tgttgtgtgg aattgtg 47
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<213> 人工合成序列()
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tacgagccgg agattcaagt gtaaagcctg gggtgcctaa tgag 44
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ggctttacac ttgaatctcc ggctcgtatg ttgtgtggaa ttgtg 45
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ggctttacac ttgatctccg gctcgtatgt tgtgtggaat tgtg 44
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<213> 人工合成序列()
<400> 51
agcaccattt gcagcgatgc cgcctaatta agccagcccc gagtagctag acagg 55
Claims (10)
1.一种改进的启动子，其特征在于，所述改进的启动子为将启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列突变为核酸内切酶识别位点。
2.根据权利要求1所述的改进的启动子，其特征在于，所述改进的启动子为将β-半乳糖苷酶的启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列突变为核酸内切酶酶切形成平末端序列的识别位点；
优选地，所述β-半乳糖苷酶的启动子区域中的-35区至-10区之间的核酸序列如SEQ IDNO.1-2所示；
优选地，所述核酸内切酶为EcoRV、AleI、PmlI、AfeI、NruI、PsiI、ScaI、SmaI、SspI或StuI中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述改进的启动子的-35区至-10区之间的核酸序列如SEQ ID NO.3-13所示。
3.一种克隆载体，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的改进的启动子；
优选地，所述克隆载体为pUC18、pUC19、pUC57、pCA、pCK、pCC或pCC1中的任意一种或至少两种的组合。
4.一种T载体，其特征在于，所述T载体为将权利要求3所述的载体制备成线性化载体后，在所述线性化载体的3’端添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸得到。
5.一种重组载体，其特征在于，所述重组载体在权利要求4所述的T载体上插入外源基因；
优选地，所述外源基因可操作地连接在所述改进的启动子的核酸内切酶识别位点之间。
6.一种如权利要求4所述的T载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据要突变的核酸内切酶识别位点设计引物，以原启动子及其调控表达的基因为模板，进行PCR扩增，获得带有改进的启动子的产物；
(2)用Gibson重组的方法将步骤(1)的产物进行环化，得到带有启动子的载体；
(3)将步骤(2)所述载体进行线性化；
(4)在步骤(3)所述线性化的载体的3’端添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸，得到所述T载体。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述引物的核酸序列如SEQID NO.14-35所示；
优选地，步骤(3)所述线性化为核酸内切酶酶切和/或PCR扩增获得；
优选地，步骤(4)所述添加1个双脱氧胸腺嘧啶核苷酸采用末端转移酶和/或Taq DNA聚合酶；
优选地，步骤(1)之前还包括将调控表达的基因进行密码子优化；
优选地，所述调控表达的基因为lacZα基因，其核酸序列如SEQ ID NO.36所示；
优选地，所述lacZα基因进行密码子优化，其密码子优化后的核酸序列如SEQ ID NO.37所示。
8.一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包括如权利要求3所述的载体或如权利要求5所述的重组载体。
优选地，所述宿主细胞为大肠杆菌；
优选地，所述大肠杆菌仅编码β-半乳糖苷酶C端ω片段。
9.一种基因克隆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述外源基因的3’端添加1个A碱基，添加A碱基的外源基因与权利要求4所述T载体连接，导入宿主细胞中，在合适的条件下，培养所述宿主细胞，以便获得阳性克隆。
10.一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括权利要求1或2所述的改进的启动子、权利要求3所述的载体、权利要求4所述的T载体、权利要求5所述的重组载体或权利要求8所述的宿主细胞中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述试剂盒用于基因克隆。
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