第十四章-基因重组与基因工程lj.ppt

Screening for desired recombinant by antibiotic resistance genes (clones 2, 5, and 8) 六、“表达”：使克隆基因在宿主细胞中复制、表达 1、外源基因在原核细胞的表达 大肠杆菌是最常用的原核表达体系 2、真核表达体系 酵母、昆虫及哺乳动物细胞等 表达产物更接近天然蛋白质 基因工程的基本步骤 1、分 2、切 3、接 5、筛 4、转 6、表达 疾病基因的发现、发展新药物、DNA诊断、基因治疗及遗传病的防治 一、疾病相关基因分析 1、功能克隆（functional cloning）：根据基因的功能（通常是根据其蛋白质）产物来寻找、克隆与疾病相关的基因 2、定位克隆（positional cloning）：从一种致病基因的染色体定位出发逐步缩小范围，最后克隆该基因 二、制造生物活性蛋白 第四节 重组DNA技术与医学 基因工程产品 A tobacco plant in which the gene for firefly luciferase is expressed. Light was produced after the plant was watered with a solution containing luciferin, the substrate for this lightproducing enzyme (see Box 13-3, Fig. 2). Dont expect glow-in-the-dark ornamental plants at your local nursery anytime soon; the light is actually quite weak and this photograph represents a 24 hour exposure. The real point-that this technology allows the introduction of new traits into plants-is nevertheless elegantly made. 转基因植物 基因工程的应用 转基因动物 三、基因诊断 基因诊断：利用分子生物学的基本原理和技术，在DNA或RNA水平上分析、鉴定与某些疾病有关基因的改变（基因结构及其表达水平的异常） 遗传病的产前诊断、感染性疾病的快速诊断、某些肿瘤的早期诊断以及器官移植供体的选择和法医学鉴定等 四、基因治疗 基因治疗（gene therapy）：将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，从而达到治疗疾病目的的方法 小结 基本概念：基因工程 重组DNA技术 限制性核酸内切酶 聚合酶链反应（PCR） cDNA文库 基因组DNA文库 基因工程的基本过程：分，切，接，转，筛，表达 理想质粒载体的特点 * * * * 第十四章 基因重组与基因工程 第一节 自然界DNA重组和基因转移 第二节 重组DNA技术 克隆（clone） 克隆即指同一副本或拷贝（copy）的集合；获取同一拷贝的过程叫克隆化。 自众多分子中分离获得相同分子，即为分子克隆，在分子生物学和遗传学领域所谈的分子克隆专指DNA克隆. DNA克隆(DNA cloning)：应用酶学的方法，在体外将目的基因与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子—复制子，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分子的过程。DNA克隆又称基因克隆（gene cloning）, 基因工程 重组DNA技术（recombinant DNA technology）： 实现基因克隆所采用的方法及相关的工作。 克隆体系： 目的基因 载体DNA 工具酶 宿主细胞 1、目的基因（target gene）：cDNA或基因组DNA cDNA （complementary DNA）：指体外经反转录合成的，与RNA （常指mRNA）互补的单链DNA,单链cDNA进而合成双链cDNA。 基因组DNA（genomic DNA）：代表一个细胞或生物体整套遗传信息的所有DNA序列，称为基因组DNA。 2、载体(vector)：质粒、噬菌体、柯斯质粒载体、病毒和人工染色体等 质粒（plasmid）：存在于细菌染色体外的小型环状双链DNA分子，在细胞中可以独立进行复制并在细胞分裂时恒定地传给子代细胞。 质粒载体 理想质粒载体的条件： 1、环状DNA，具有自主复制能力； 2、具有较多的拷贝数，易与宿主细胞的染色体DNA分开； 3、