细胞工程染色体工程.ppt

第31页,共53页，星期六，2024年，5月（一）动物染色体结构的改造的方法1.放射线诱导放射线诱导可以使染色体产生缺失、易位、倒位、复制及基因内的点突变。

例如，?利用ES细胞诱导产生突变，再将带有突变的ES细胞植入小鼠的囊胚，从而产生带有突变的个体，进一步进行功能的研究。?Thomas等用此方法在小鼠的9号染色体的Ncam位点，产生了一系列的缺失突变，缺失的大小都在3cM以下，有的可达35cM,缺失图谱几乎包括了9号染色体的一半，为研究9号染色体的功能提供了很好的材料。放射线诱导产生的突变不能定位，随机发生。三、动物染色体结构的改造第32页,共53页，星期六，2024年，5月2.Cre/loxP介导染色体重组Cre/loxP是一种常用的重组系统。Cre重组酶是在噬菌体P1中发现的一个38kDa的蛋白质，其名称来源于causerecombination，它能识别34bp的特异序列（loxP）,介导两个loxP之间的序列发生重组，此过程不需要任何其他辅助因子的帮助，loxp的位置和方向不同，Cre重组酶介导形成的产物亦不同，可以导致染色体的删除/整合、倒位、易位，实现染色体的定点操作。第33页,共53页，星期六，2024年，5月loxP（locusofcrossingover(x)inp1）的序列特征：LoxP位点是一段含有34个碱基对的序列，其两端为13bp的反相重复序列，之间有一个8bp的不对称核心序列，决定LoxP的方向。第34页,共53页，星期六，2024年，5月?一个线形DNA分子或染色体上有两个同向的loxP位点时，经Cre酶作用，位点之间的片段被环化，游离于线形DNA分子或染色体之外，此时线形分子或染色体和环状分子上各留一个loxP位点。——删除?上述过程的逆向过程就是一种整合的过程。——整合第35页,共53页，星期六，2024年，5月?一个线形DNA分子或染色体上有两个反向的loxP位点时，Cre酶作用后发生位点之间片段的倒位——倒位第36页,共53页，星期六，2024年，5月两个线形DNA分子或染色体上各有一个或两个同向的loxP位点时，Cre酶可导致分子间片段的转位。——易位第37页,共53页，星期六，2024年，5月（二）染色体易位工程实例雄蚕茧比雌蚕茧出丝率高20%以上，体质比雌蚕要强壮，养蚕生产上所用一代杂交种如果全是雄蚕，那么既不增加成本，又不需要多费劳力就可增加10%-15%的蚕丝。近年来，运用辐射诱变和染色体工程手段先后培育出有性别标记的限性蚕品种。目前生产上可利用的有卵色限性系、斑纹限性系和茧色限性系。第38页,共53页，星期六，2024年，5月卵色限性系：?家蚕有28对染色体，性染色体组型为ZW型，雌蚕（ZW），雄蚕（ZZ）。?用辐射诱发两个第10染色体向w染色体易位的品系。?其中一个在易位的第10号染色体片段上含有白卵基因ω3?另一个含有白卵基因ω2?+ω2和+ω3有互补作用，只有同时存在是才表现黑卵?ω2和ω3均为隐性基因，只要其中一个成为纯合体时便表现为白卵。?这种易位雌蚕同持有ω2/ω2和ω3/ω3的雄蚕交配，分别得到黑雌卵和白雄卵。第39页,共53页，星期六，2024年，5月采用这样的品系繁殖时，可由光电选卵机多选雄卵孵化，提高产率，降低成本。第40页,共53页，星期六，2024年，5月四、人工染色体人工染色体(artificialchromosome)指人工构建的含有天然染色体基本功能单位的载体系统。人工染色体研究的兴起是染色体工程的一个里程碑。在对真核生物进行基因克隆、基因转移，以及建立真核生物染色体图的过程中，都要求基因载体的大容量和在真核细胞中的比较稳定地持续地传代，