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| 质粒细胞生长实验观察-质粒的结构观察电子硬度计 |
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质粒细胞生长实验观察-质粒的结构观察电子硬度计 质粒的结构不稳定性 除了分离不稳定性的问题之外，一些细胞保留有质粒，但却改变了质粒的结构，以降低质粒对细胞的毒害作用(结构不稳定性)。例如，质粒可能同时编码抗生素抗性和一种异源蛋白质。异源蛋白质的合成将细胞用于生长的资源导向对细胞无用的终产物。但是，如果研究者向培养基中添加抗生素，细胞将从保留的编码抗生素抗性的基因获益。通常突变将导致产生一些发生变化的质粒，它们仍然保留编码所需功能的能力(例如抗生素抗性)，但不再合成异源蛋白质。在另一些情况下，细胞重组系统将抗生素抗性基因整合到染色体上。含有结构发生变化的质粒的细胞比含有初始质粒的细胞生长得更快。含有突变质粒的细胞逐渐占据了群体优势，经历这种的变化的培养物就发生结构不稳定性。 宿主细胞突变 宿主细胞也可能发生突变，使作为一种给定产品的生产系统的宿主变得毫无用途。这些突变经常改变细胞的调节并导致目标蛋白的合成减少。例如，如果控制异源蛋白质表达的启动子需要利用宿主细胞的一种因子(例如一种阻遏物)，这样对宿主细胞因子的修饰将极大地调节由质粒编码的目标蛋白的表达水平。lac启动子能通过添加化学物进行诱导；对于lac启动子，可以使用乳糖或乳糖的结构类似物来诱导。经常用这种启动子进行质粒构建，来控制质粒编码蛋白质的合成。如果从这个启动子诱导质粒编码蛋白质的合成会导致细胞生长速率降低，则一种使lac渗透酶失活的突变将阻止突变细胞中蛋白质合成的诱导。lac渗透酶蛋白对诱导物的快速吸收是必需的。这样，突变细胞将比目标菌株生长得更快。另外，在阻遏物上发生突变的宿主细胞也不可能发生诱导，因为它不能识别诱导物。 这一类遗传不稳定性的关键特点是宿主细胞突变使突变株具有生长优势，因此突变细胞终将在培养物中占优势。在这种情况下突变细胞含有未发生变化的质粒，但是只能生产很少的由质粒编码的目标蛋白。
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