定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段(可以是基因组,也可以是质粒)中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化),包括碱基的添加、删除、点突变等。定点突变能迅速、的提高DNA所表达的目的蛋白的性状及表征,是基因研究工作中一种非常有用的手段。
定点突变一般有以下流程:
1.对待突变基因测序结果进行分析,设计突变方案;
2.根据突变方案设计合成覆盖突变位点的双向引物,合成目的DNA两端引物,进行高保真PCR反应;
3.默认情况下,将PCR产物克隆至T载,或者根据要求亚克隆至目的载体;DNA测序验证突变序列的正确性。
定点突变一般须有含有待突变基因的高纯度质粒,不少于10 g,电泳图清晰,达酶切及测序要求。
定点突变的意义:
根据生物学理论知识,基因会发生突变,突变可以自发,也可以诱发。但在加拿大生物化学家M 史密斯(1932-2000年)发明定点突变法之前,突变株的产生必须经由自然界或用化学等方法诱使基因体突变。这类方法属于随机突变,突变株必须在生物形状上有所改变,才能确定有突变发生,但除非用分子生物方法或遗传方法找到此突变处,否则无法确定突变位置。也就是说,这种突变是盲目的。而史密斯发明的定点突变法却是有目的的,该法可经由设计好的寡核苷酸,在任何一个基因片段上进行随意或设计好的突变,也就是说,这种突变是预先设定好的,所以也有人将该法称为 反遗传法 。
定点突变用途:
几乎每个生物实验室都会用定点突变法来研究基因或蛋白质的功能。定点突变法的应用不仅广泛用于基因工程技术领域,还可用于农业培育抗虫、抗病的良种,用于医学矫正遗传病、治疗癌症等病。
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