基因工程-第二章节--基因克隆.ppt

2018-4-12 苏州科技学院化学生物与材料工程学院 叶亚新 第二章 基因克隆所需的工具酶 限制性内切酶—主要用于DNA分子的特异切割 DNA甲基化酶—用于DNA分子的甲基化 核酸酶—用于DNA和RNA的非特异性切割 核酸聚合酶—用于DNA和RNA的合成 核酸连接酶—用于DNA和RNA的连接 核酸末端修饰酶—用于DNA和RNA的末端修饰 其它酶类--用于生物细胞的破壁，转化，核酸纯化，检测等 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 第二章 基因克隆所需的工具酶 第一节 DNA的组成和结构 DNA的组成 DNA的空间结构 DNA复制起始点和复制子的结构 DNA转录启动子和转录区的结构 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 Chemical structures of the pyrimidines and purines that serve as the nitrogenous bases in RNA and DNA (b)Chemical ring structures of ribose and 2-deoxyribose, which serve as the pentose sugars in RNA and DNA respectively. 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 Structures and names of the nucleosides and nucleotides of RNA and DNA. 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 Linkage of two nucleotides by the formation of a C-3—C-5’ (3-5’) phosphodiester bond, producing a dinucleotide. (b) Shorthand notation for a polynucleotide chain. 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 The top half of the figure shows computer-generated space-filling models of B-DNA, A-DNA, and Z-DNA. 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 A demonstration of the multiple origins of replication along a eukaryotic chromosome 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 天然DNA的来源 染色体DNA、病毒和噬菌体DNA、质粒DNA、线粒体和叶绿体DNA 天然DNA的提取 准备生物材料 裂解细胞 分离和抽提DNA 第二节 天然DNA的制备 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 限制性核酸内切酶（restriction endonuclease） 是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列．并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶 一    . 限制性内切酶的发现 1. 细菌限制修饰系统的发现 Werner Arber于1962-1968年发现，1968年分离到I型限制酶。 2. 限制酶HindII的发现 H．O．Smith 和Wilox 于1970年首次从流感嗜血杆菌（H. influenzae）中发现并分离到HindII限制酶。 3. SV40 限制图谱和转录图谱的绘制 D. Nathans（1971年）用HindII绘制SV40的限制酶谱。 第三节 限制性核酸内切酶和DNA片断化 2018-4-12 苏州科技学院生物系 叶亚新 1. I型：由三个基因构成，hsdR；hsdM；hsdS（host specificity for DNA restriction modification and specificity）位于染色体上，三个基因构成一个复合体，限制酶需要ATP、Mg2+、SAM（５—腺苷甲硫氨酸）。 2. II型：限制与修饰基因产物独立起作用，在Ｅ. coli中这两种基因位于质粒上。 3. III型：修饰酶与Ｉ型酶相同，hsdＭ与hsdＳ基因产物结合成一亚单位，限制酶是独立存在的。 上述三个系统中，只有II型限制酶与甲基化酶具有相当高的核苷酸识别特异性，因而被广泛用于基因工程中。 二、限