精编制作基因表达和基因重组PPT课件
99页1、基因重组和基因工程GeneticRecombinationandGeneticEngineering 第十四章 概论 基因重组 不同的DNA分子间发生共价连接形成重组DNA分子 重组DNA技术发展史 pSC101 EcoRI Boyer和Cohen的实验 Boyer和Cohen的实验 pR6 5 大肠杆菌 pSC101 pR6 5 抗四环素 抗卡那霉素 EcoRI 抗卡那霉素基因 DNA连接酶 重组DNA分子 培养平皿 大肠杆菌 人体生长激素释放激素 SS 抑制和调节多种激素的作用 从动物脑中提取 5mg 50万只羊脑 基因工程 9升大肠杆菌培养液 SS基因 基因载体 重组体 分 切 接 转 筛 表 SS 第一节DNA的重组DNARecombination DNA重组 接合作用 conjugation 转化作用 transformation 转导作用 transduction 转座 transposition 同源重组 homologousrecombination 位点特异的重组 site specificrecombination 发生在同源序列间的重组称为同源重组 homolog
2、ousrecombination 又称基本重组 是最基本的DNA重组方式 通过链的断裂和再连接 在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换 一 同源重组 二 细菌的基因转移与重组 一 接合作用 当细胞与细胞 或细菌通过菌毛相互接触时 质粒DNA从一个细胞 细菌 转移至另一细胞 细菌 的DNA转移称为接合作用 conjugation 可接合质粒如F因子 Ffactor 质粒 细菌染色体外的小型环状双链DNA分子 二 转化作用 通过自动获取或人为地供给外源DNA 使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型 称为转化作用 transformation 例 溶菌时 裂解的DNA片段被另一细菌摄取 三 转导作用 当病毒从被感染的 供体 细胞释放出来 再次感染另一 供体 细胞时 发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用 transduction 噬菌体的生活史 溶菌生长途径 lysispathway 溶源菌生长途径 lysogenicpathway 例 第二节重组DNA技术 DNARecombinationTechnique 相关概念DNA克隆工具酶目的基因基因载体基本原
3、理重组DNA技术与医学的关系 本节主要内容 一 重组DNA技术相关概念 克隆 clone 来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合 获取同一拷贝的过程称为克隆化 cloning 即无性繁殖 一 DNA克隆 技术水平 分子克隆 molecularclone 即DNA克隆细胞克隆个体克隆 动物或植物 DNA克隆应用酶学的方法 在体外将各种来源的遗传物质 同源的或异源的 原核的或真核的 天然的或人工的DNA 与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子 复制子 replicon 继而通过转化或转染宿主细胞 筛选出含有目的基因的转化子细胞 再进行扩增提取获得大量同一DNA分子 也称基因克隆或重组DNA recombinantDNA 生物技术工程 基因工程 蛋白质工程 酶工程 细胞工程等 目的 分离获得某一感兴趣的基因或DNA 获得感兴趣基因的表达产物 蛋白质 基因工程 geneticengineering 实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程 又称重组DNA工艺学 二 工具酶 限制性核酸内切酶DNA聚合酶 逆转录酶T4DNA连接酶碱性磷酸酶末端转移酶TaqDNA聚合酶 重组DNA技术中常
4、用的工具酶 限制性核酸内切酶 定义限制性核酸内切酶 restrictionendonuclease RE 是识别DNA的特异序列 并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶 BamH 作用与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统 限制外源DNA 保护自身DNA 分类 基因工程技术中常用 型 第一个字母取自产生该酶的细菌属名 用大写 第二 第三个字母是该细菌的种名 用小写 第四个字母代表株 用罗马数字表示发现的先后次序 命名 Hind Haemophilusinfluenzaed株流感嗜血杆菌d株的第三种酶 类酶识别序列特点 回文结构 palindrome 切口 平端切口 粘端切口 BamH Hind 平端切口 粘端切口 同功异源酶来源不同的限制酶 但能识别和切割同一位点 这些酶称同功异源酶 BamH Bst 有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同 但切割DNA后 产生相同的粘性末端 称为同尾酶 这两个相同的粘性末端称为配伍未端 compatibleend BamH Bgl 同尾酶 三 目的基因 目的基因 需要克隆的DNA片段 编码某种蛋白质 研究某基因结构和功能的关系 研究某基因与疾病
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