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DNA克隆概述质粒DNA的制备质粒的酶切和电泳重组DNA-连接、转化、鉴定DNA克隆的应用DNA测序(推测蛋白质序列)基因启动子和调控序列的分离和分析蛋白质/酶/RNA功能的研究基因突变(与疾病相关)获得大量有价值的蛋白质和分子转基因动植物、基因治疗改变蛋白性质宿主细菌E.coli酵母S.Cerevisiae载体克隆载体表达载体(真核、原核)质粒(plasmid)(松弛型和严谨型)噬菌体(M13、phageλ)粘粒cosmid人工染色体YAC/BAC病毒virus复习题1.DNA克隆的基本原理是什么?2.什么是基因组文库、cDNA文库?3.如何将目的DNA从一种载体转移到另一种载体?4.碱裂解法小量制备质粒的原理和过程?5.琼脂糖凝胶电泳的原理和过程?6.什么是感受态细胞?怎样进行重组DNA的转化?7.单酶切和双酶切对DNA克隆有什么不同的影响?8.基因工程常用的酶有哪些?各有什么功能?9.蓝白斑筛选的原理是什么?*Genemanipulation基因操作载体DNA(vector)目的DNA(targetfragment)重组DNA(recombinantDNA)宿主(host)扩增(amplification)克隆(clone)DNA克隆-概述pUC183kblacZ/oriamprMCS复制起始位点合适的酶切位点-多克隆位点标记基因maker/reportergene4.选择基因selectgene启动子promoter增强子enhancer亚克隆(subcloning)1.定义将克隆DNA片段从一个载体转移到另一个载体2.应用研究克隆DNA片段其中的一段序列克隆DNA片段的表达3.操作过程重组DNA的分离酶切(限制性内切酶)DNA片段的分离和纯化连接(新载体)筛选新重组DNA的分析1.重组DNA的分离重组DNA原载体DNA目的DNA3.将目的DNA连接到新载体,转化,筛选并鉴定2.对新载体和目的DNA酶切、分离和纯化DNA文库(DNAlibraries)克隆DNA片段基因组DNA片段cDNADNA文库(基因组文库、cDNA文库):将整套基因组DNA(cDNA)连接到克隆载体上构建的分子克隆的总和。质粒DNA制备——少量制备(miniprep)碱裂解法(alkalinelysis)原理:根据环状质粒DNA与线形染色体DNA的拓扑学差异pH值=12.0~12.5:染色体DNA变性双链解开,质粒DNA的双链仍紧密结合pH值=中性(加入pH4.8的乙酸钾)质粒DNA准确复性,染色体DNA缠绕成网状结构,通过离心与变性蛋白质一起沉淀,被除去。菌细胞1.悬浮细胞2.溶菌酶处理3.SDS/NaOH4.醋酸钾中和培养液离心质粒、RNA、蛋白质(部分)蛋白质、细菌染色体DNA、膜接种、过夜培养(3-5mL)水相(质粒、RNA)变性蛋白质苯酚-氯仿水相RnaseA二倍体积乙醇质粒DNATE溶解基因克隆的工具酶限制性内切酶其他几种工具酶S1核酸酶(水解单链DNA,粘性末端变为平头末端)碱性磷酸酶(去除DNA末端的磷酸根)逆转录酶(mRNAcDNA)末端转移酶(3’端+polyA或polyC,平头末端变为粘性末端)DNA连接酶质粒的酶切和电泳限制性内切酶(restrictionendonuclease) 细菌的限
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