14基因重组和基因工程.ppt

受体菌条件 安全宿主菌 限制酶和重组酶缺陷 处于感受态(competent) 导入方式 转化 (transformation) 转染 (transfection) 感染 (infection) 转：重组DNA导入受体菌 筛： 以 质 粒 为 载 体 的 DNA 克 隆 过 程 表达体系的建立 表达载体的构建 受体细胞的建立 表达产物的分离纯化 三、克隆基因的表达 重组ＤＮＡ技术在医药领域的应用 生物制药 基因诊断 基因治疗 遗传病的预防 大鼠胰岛素原cDNA 的表达和分泌 基因重组和基因工程 Genetic Recombination and Genetic Engineering 第 十 四 章 第 一 节DNA的重组 DNA Recombination 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 (homologous recombination) 位点特异的重组(site-specific recombination) 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。 一、同源重组 同源重组示意图 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(F factor) 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)。 （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)。 λ噬菌体的生活史 溶菌生长途径 (lysis pathway) 溶源菌生长途径 (lysogenic pathway) 例 三、位点特异重组 位点特异重组(site-specific recombination) 是由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。 例 λ噬菌体DNA的整合 λ噬菌体的整合酶识别噬菌体和宿主染色体的特异靶位点发生选择性整合；反转录病毒整合酶可特异地识别、整合反转录病毒cDNA的长末端重复序列(long terminal repeat, LTR)。 通过attP和attB间的相互重组，环状的噬菌体DNA转换为整合的原噬菌体，原噬菌体通过attL和attR间的相互重组而切除。 四、转座重组 有些基因可以从一个位置移动到另一个位置。这些可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。 由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。 插入序列(insertion sequences, IS)组成： 二个分离的反向重复(inverted repeats, IR)序列特有的正向重复序列 一个转座酶（transposase)编码基因 IR Transposase Gene IR 发生形式： 保守性转座(conservative transposition) 复制性转座(duplicative transposition) （一）插入序列转座 由转座子介导的转座 第 二 节 重组DNA技术 DNA Recombination Technique 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。 获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)，即无性繁殖。 （一） DNA克隆 （二）限制性核酸内切酶 定义 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, 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。 GGATCC CCTAGG G CCTAG GATCC G + Bam HⅠ 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 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ （基因工程技术中常用Ⅱ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；