基因工程中标记基因的作用

标记基因，原本是基因工程的专属名词，但是现在它已经成为一种基本的实验工具，那么标记基因的作用有哪些呢？和报告基因的差别又是什么？据基因学资料显示，标记基因是一种已知功能或已知序列的基因，能够起着特异性标记的作用。在基因工程意义上来说，它是重组DNA载体的重要标记，通常用来检验转化成功与否；在基因定位意义上来说，它是对目的基因进行标志的工具，通常用来检测目的基因在细胞中的定位。标记基因广泛应用于分子生物学、细胞生物学、发育生物学等方面的研究。

举例说明：

1、“作为重组DNA载体的重要标记”举例：大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因（该基因可以认为是标记基因），当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。当人们用选择培养基（比如含有青霉素的培养基），来培养受体细胞时，能够在培养基中存活下来的受体细胞就可以认为是成功的导入了外源DNA，标记基因就起作用了。

2、“作为目的基因的细胞定位工具”举例：通过将可定位检测的标记基因（只要已知其序列，既可针对设计标记探针，从而对其进行细胞定位）与目的基因进行连锁，当成功转化目的基因，该基因同时又成功表达后，既可间接对其进行定位；或者已知目的基因（该基因本身就处于某细胞中）周边序列，通过针对这些序列设计可插入标记基因，继而对该标记基因进行检测，也可间接对目的基因定位。

引入“选择基因”和“报告基因”的概念：

选择基因和报告基因都可以看做是标记基因，都起着标记目的基因是否成功转化的作用，但是它们又有着各自的特点。

选择基因（又称选择标记基因），主要是一类编码可使抗生素或除草剂失活的蛋白酶基因，这种基因在执行其选择功能时，通常存在检测慢（蛋白酶作用需要时间）、依赖外界筛选压力（如抗生素、除草剂）等缺陷。而报告基因则是指其编码产物能够被快速测定、且不依赖于外界压力的一类基因。

理想的报告基因通常具备如下基本要求：

①、受体细胞中不存在相应内源等位基因的活性；

②、它的产物是唯一的，且不会损害受体细胞；

③、具有快速、廉价、灵敏、定量和可重复性的检测特性。目前常用的报告基因有氯霉素乙酰转移酶基因（cat）、荧光素酶基因（luc）、β-葡萄糖苷酸酶基因（gus）等。

目的基因的检测和鉴定是在确定目的基因已经导入受体细胞后，而不知道基因是否可以稳定维持和表达其遗传特性而进行的操作。标记基因的作用是：“为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。（也就是说是，鉴别和筛选含有目的基因的细胞）”。所以基因工程的第四步“目的基因的检测和鉴定”没有用到标记基因。标记基因的作用不是目的基因的检测和鉴定，而是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。

因为，没导入外源DNA的话，也就没导入标记基因（和目标DNA同质粒），没有导入的标记基因的成功表达大肠杆菌就没有青霉素抗性，就无法在含青霉素的选择培养基下生存（青霉素是一种抗生素，细菌怕怕）。

--------分割线，下面是小梳理，解释上面大概说明白了吧，是不是卡在哪里勒--------

这里注意的是证明是外源DNA的成功导入，验证转基因是否成功分3个阶段

1. 是否成功导入

2. 是否成功转录

3. 是否成功表达

而筛选方法又分为3个层面

1. 分子层面

2. 细胞层面

3. 个体层面

现在整理一下方法（后注有 阶段-层面）：

1. 标记基因（1-2）

2. 核酸分子杂交法（DNA-DNA是1-1；RNA-DNA是2-1）

3. 抗原抗体杂交法（3-1）

4. 个体筛选（比如在盐地上种研发的抗盐植株）（3-3）

5. 细胞在选择培养基上筛选（这里用的是目标基因不是标记基因的表达物）（3-2）

6. 可能还有，可以继续补充
   

标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。例如：抗生素抗性基因

基因工程中标记基因的作用是对目的基因的检测和鉴定还是别的?如果是对目的基因的检测和鉴定,那么基因工程的第四步目的基因的检测和鉴定为什么没有用到标记基因?答：目的基因的检测和鉴定是在确定目的基因已经导入受体细胞后,而不知道基因是否可以稳定维持和表达其遗传特性而进行的操作.标记基因的作用是：“为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.（也就是说是,鉴别和筛选含有目的基因的细胞）”.所以基因工程的第四步“目的基因的检测和鉴定”没有用到标记基因.标记基因的作用不是目的基因的检测和鉴定,而是鉴别和筛选含有目的基因的细胞.