基因重组和基因工程
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基因重组和基因工程

点击:   作者:   来源:  时间: 1970-01-01  本站论坛


DNA的重组 DNA Recombination

一、同源重组

发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologous recombination),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。



二、细菌的基因转移与重组

(一)接合作用(conjugation):

当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),

这种类型的DNA转移称为接合作用。

质粒:细菌染色体外的环状双链DNA分子。


可接合质粒,如 F 因子(F factor)


(二)转化作用(transformation):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。

(三)转导作用(transduction):当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(受体)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。


重组DNA技术
一、重组DNA技术相关概念
(一)DNA克隆(也称基因克隆或重组DNA)
应用酶学的方法, 在体外将各种来源的遗传物质DNA与载体DNA接合成具有自我复制能力的DNA分子,再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,经扩增提取获得大量同一DNA分子。



生物技术工程: 基因工程、蛋白质工程、 酶工程、细胞工程等
基因工程----实现基因克隆所采用的方法 及相关的工作称基因工程, 又称重组DNA工艺学。
目的 :1、分离获得某一感兴趣的基因或DNA序列 2、获得感兴趣基因的表达产物(蛋白质)
(二) 工具酶
•限制性核酸内切酶
• DNA聚合酶I
• 逆转录酶
• T4DNA 连接酶
• 碱性磷酸酶
• 末端转移酶
• Taq DNA聚合酶
限制性核酸内切酶(restriction endonuclease):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。

Ⅱ类酶识别序列特点—



(三)目的基因(又称外源DNA)

•cDNA:经反转录合成的、与RNA(mRNA或病毒RNA)互补的单链DNA。
•基因组DNA:在真核生物体,基因组是指一套完整单倍体DNA(染色体DNA)和线粒体DNA的全部序列。

(四)基因载体(克隆载体):为携带目的基因,实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。

常用载体:质粒DNA、噬菌体DNA、病毒DNA
克隆载体(cloning vector):为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体。
表达载体(expression vector):为使插入的外源DNA序列可转录翻译成多肽链而特意设计的载体

二、重组DNA技术基本原理及步骤
1、目的基因的获取
2、基因载体的选择与构建
3、目的基因与载体的拼接
4、重组DNA分子导入受体细胞
5、筛选并无性繁殖含重组分子的受体分子(转化子)

(一)目的基因的获取
1、化学合成法
要求:已知目的基因的核苷酸序列或其产物的氨基酸序列。
2、基因组DNA文库(genomic DNA library)
基因组DNA文库:存在于转化细胞内由克隆载体所携带的所有基因组DNA的集合。






3、cDNA文库:以mRNA为模板,利用反转录酶合成与mRNA互补的DNA,再复制成双链cDNA片段,与适当载体连接后转入受体菌,即获得cDNA文库(cDNA library)。

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