选择正确的大肠杆菌细胞_【BioEngX生化工程实验室】

如何选择正确的大肠杆菌感受态细胞，BioEngX教你四字真诀：问学长/姐~~~...

在我们有了质粒、了解了细胞转化的方法之后，就应该开始考虑选择哪种感受态细胞进行转化。市面上的感受态细胞种类相当多，说有百余种绝对不是夸张，到底选哪一个是由你要进行的实验来决定的，不同基因型的大肠菌株自然是可以满足不同的实验目的。小编在本文简单总结常用的那几种基因型（Genotype）的大肠杆菌细胞，以及他们能满足的实验目的。至于在具体实验中应该选择哪一种基因型的细胞，小编觉得最好的方法是和导师/师兄/师姐讨论，问问他们曾经用的是什么细胞以及用的效果怎么样，再结合自己的实验目的选出最合适的细胞种类。

E.coli 的历史

1885年，Dr. Theodor Escherich发现了一种长条状的细菌，从那时起这种gram-negative 细菌就被命名为Escherichia coli。 E.coli主要出现在动物肠道中，自然界中也有许多致病性极强的E.coli。大部分市面上可以买到的大肠杆菌感受态细胞来自两种单独发现的E.coli：K-12 Strain和B Strain。K-12是在1920年从一个病人身上分离出来的，后来经改造成为大肠细胞系MG1655，也就是现在市面上DH5alpha 和 DH10b的前身（a.k.a. TOP10）；B的发现历史就比较曲折了，直到1942年才有正式E.coli B strain这个命名，所以原代细胞是啥时候发现的，小编也不知道，只知道现在市面上常见的BL21就是B Strain的后代细胞。

常见的感受态细胞基因型

现在市面上的大肠细胞系都是为了特定的目的而构建的，比如：高速生长/分裂，高通量克隆，普通克隆等等等等。有许多变异在各种细胞系中都有出现，特别是一些能够提高质粒产量和DNA质量的变异，更是被广泛采用。

保证外源质粒的完整性

endA

描述：对非特异性限制酶（Non-specific Endonuclease I）进行基因敲除（Knock-out），以减少限制酶的活性，进而降低对外源DNA的剪切。

适用方向：提高外源质粒的数量和质量。

hsdR

描述：hsdR位点变异，减少细胞对未甲基化的位点的剪切。

适用方向：提高某些PCR产物的转化效率。

dam/dcm

描述：消除甲基化对腺嘌呤（Adenine）和胞嘧啶（Cytosine）。

适用方向：帮助某些外源质粒复制，比如携带易受甲基化影响的酶切位点的外源质粒。

mcrA/mcrBC/mrr

描述：阻止细胞识别从其他组织来的甲基化序列为异物。

适用方向：基因组DNA或者甲基化cDNA的克隆。

recA

描述：降低DNA重组（recombination）的概率。

方向：提高质粒在细胞内的稳定性。

recBCD

描述：Exonuclease V的变异，使DNA重组的概率降低。

适用方向：提高质粒在细胞内的稳定性。

提高转化效率

deoR

描述：去除某些调控基因，使得用于脱氧核糖生成的基因得到大量表达。

适用方向：使得超长质粒得以完整复制，提高转化效率。

hee

描述：hee=high electroporation efficiency，在电穿孔的过程中，改造过的细胞表现出更强的存活率。

适用方向：更多细胞活下来，更高的转化效率。

hte

描述：hte=high transformation efficiency。

适用方向：调高转化效率。

满足不同的蛋白表达机制

laclq

描述：变异的Lacl基因，导致lac repressor的大量表达，因此更严格地调控lac promoter。

适用方向：严格调控lac promoter控制的蛋白表达。

DE3

描述：T7 RNA 聚合酶的基因被重组到大肠杆菌细胞的基因组里，用于T7 promoter调控的蛋白表达。

适用方向：T7 promoter蛋白表达系统。

pLysS

描述：携带T7 lysozyme（溶菌酶），用于摧毁T7 RNA polymerase。

适用方向：调控T7 promoter蛋白表达系统。

lon

描述：ATPase-dependent protease （蛋白酶）基因的变异，导致蛋白水解能力降低。

适用方向：减少重组蛋白的水解，提高表达产量。

ompT

描述：Outer membrane protease 基因变异，因此减少外膜蛋白酶的表达量。

适用方向：减少重组蛋白的水解，提高表达产量。

dnaJ

描述：dnaJ 基因失活。

适用方向：提高某些外援蛋白正确折叠（folding）。

gor

描述：Glutathione reductase基因变异，提高生成二硫键的能力。

适用方向：提高蛋白正确折叠的概率。

以上只是众多改造细胞基因型中的一小部分，还有很多不常见的变异菌株，可适用于更加特殊的实验目的，在这里小编就不多说了。还是那句话，在你的实验中具体使用哪种菌株，和用过的有经验的人讨论讨论，一般来说就能找到自己能用的细胞种类。