在设计质粒的时候该如何选择载体元件呢?
ORI
质粒的ORI含有A-T碱基对比较多,因为这样就能在较低温度下DNA就会融化,有利于质粒拷贝。另外ORI的种类有很多,不同ORI控制质粒在宿主的拷贝数也存在差异。但,如果你的质粒启动子保持在调节状态,即便低或中等的拷贝数的质粒仍然可以表达大量蛋白的。
那如何选择比较合适的ORI呢?一般需要考虑宿主类型以及该质粒与其他质粒的相容性(一般认为相同ORI是不相容的,具有竞争关系,所以通常需要两个质粒同时做实验的时候最好保持质粒间的兼容性)。
启动子
启动子的作用就是有助于表达我们感兴趣的基因,位于靶基因的上游。如何选择合适的启动子呢?一般考虑宿主类型(原核还是真核?哺乳动物还是植物?等等)和RNA转录物(由于真核生物相对于原核生物,具有多种RNA聚合酶(RNAP),每种聚合酶对应一定的RNA子集,所以如果转录物为用于基因表达的mRNA,则需要使用RNAP II启动子;如果是小RNA(如shRNA)则需要RNAP III启动子。
甲基化与限制性内切酶
限制性内切酶事实上是自然存在的、原核生物为了保护自己免受外源DNA入侵的一种修饰系统。而甲基转移酶可以使特定的DNA甲基化,除了可以调节基因组复制、修复DNA合成以及蛋白质表达等,还具有防止被限制性内切酶降解的作用。因此,如果切割位点和甲基修饰位点有重叠的话,则有可能会影响实验结果。

举例,如上图所示:红线标记的是Dam甲基酶的识别位点,黄色标记的是Xbal限制酶的切割位点。我们可以发现,两个位点有重叠,如果添加甲基后会阻止该位点的切割。(需要注意的是:有些酶例如Dpnl需要在识别位点进行甲基化才能有效切割DNA,所以Dpnl一般用于定点诱变)