第十十四章基因重组与基因工程ppt课件.ppt

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1、第十三章基因表达调控一、基因表达相关概念基因的分子生物学定义：一个基因是编码有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列（通常是DNA序列）。基因组(genome)：生物机体一个细胞所有不同染色体上全部的DNA总和称为基因组。基因表达的概念基因表达就是基因转录及翻译过程。proteintranscriptiontranslationDNARNA转录翻译转录水平调控转录产物：加工、转运、降解翻译水平基因表达的多级调控DNARNAPROTEIN基因激活翻译后：加工、转运、降解转录后水平调节hnRNA加工成熟的调节mRNA运输、胞浆内稳定性的调节特异RNA

2、结合蛋白与RNA特异序列结合等来实施调节：如铁转运蛋白受体（TfR）mRNA的铁反应元件（IRE）、IRE结合蛋白以及铁三者相互作用来调节TfRmRNA的稳定性RNA干扰翻译水平调节eIF活性的调节：磷酸化与去磷酸化调节RNA结合蛋白对翻译起始的调节：RNA结合蛋白与RNA特异序列结合（5‘UTR,3’UTR）调节转录终止、RNA剪接、转运、胞浆内稳定性以及翻译起始等第十四章基因重组与基因工程种瓜得豆，种豆得瓜人鱼会成真吗？Geneticengineeringenablesscientiststoproduceclonesofcellsororganisms

3、thatcontainthesamegenes.自然进化人工育种基因工程畜力车基因的改造“显微工程”基因工程三件必备“工具”第一节重组DNA技术相关概念及意义一、有关DNA克隆的相关概念克隆（clone）:通过无性繁殖过程所产生的与亲代完全相同的子代群体。获取着一群体的过程称为克隆化（cloning）。重组DNA技术(recombinantDNAtechnology)：是按人类的意愿，在体外对DNA分子进行重组，再将重组分子导入受体细胞，使其在细胞中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。重组DNA技术相同含义的概念：基因克隆（genecloning），D

4、NA克隆（DNAcloning），分子克隆（molecularcloning)，基因工程（geneengineering），遗传工程（geneticengineering）等二、重组DNA技术的意义填平了物种间不可逾越的鸿沟；缩短进化时间；对生物定向改造；基因结构、功能及调控研究的基础；疾病诊治第二节重组DNA技术的原理及过程基本过程分切接转筛一、分－载体和目的基因的分离载体（vector）质粒（plasmid）噬菌体（bacterieophage）动物病毒（virus）目的基因的来源和分离基因文库cDNA文库人工化学合成聚合酶链式反应（PCR）DNA文库

5、（DNAlibrary）：通过重组、克隆方法保存在宿主细胞中的各种重组DNA分子的集合体。两种类型基因组文库(genomiclibrary)cDNA文库(cDNAlibrary)DNA文库概念：基因组文库(genomiclibrary)：将某种生物细胞的基因组DNA切割成一定大小的片段后，分别与合适的载体重组并导入宿主细胞内克隆保存。这种保存在宿主细胞内的整个基因组DNA片段的集合体即基因组文库。cDNA文库(cDNAlibrary)：将分离纯化获得某种真核细胞中的全部mRNA，并将mRNA逆转录成cDNA，如此获得的cDNA通过重组、克隆方法保存在宿主细胞

6、中。这种保存在宿主细胞内的cDNA的集合体即cDNA文库。二、切－限制性内切酶（restrictionendonuclease）的应用定义：是一类能识别和切割双链DNA分子中特定碱基顺序的核酸水解酶。分类I型：复合功能酶－内切、甲基化、ATP酶和DNA解旋；III型：内切、甲基化II型：识别和切割双链DNA的特异顺序三、接－外源基因与载体的连接作用酶：DNA连接酶1967年,世界上有5个实验室几乎同时发现并提取出一种酶－DNA连接酶四、转－重组DNA导入受体菌－目的基因和载体在体外连接形成重组DNA分子后，需要被导入受体细胞中才能进行增殖或（和）表达。五、筛

7、—重组DNA的筛选和鉴定阳性菌落筛选：抗生素筛选X-gal筛选杂交（核酸分子杂交、菌落原位杂交）插入外源性DNA的鉴定：酶切电泳鉴定PCR序列分析表达蛋白的鉴定：Westernblot、免疫学外源基因在载体上表达必须具备：强启动子，核糖体结合位点，翻译起始位点。六、重组DNA的表达重组DNA技术实例1、转基因小鼠Photographshowingatransgenicmousewithanactiveratgrowthhormonegene(left).Thistransgenicmouseistwicethesizeofanormalmouse(right

8、).2、转基因羊－－动物工厂1997年2月23日英国