生物化学第十五章基因工程基本原理第十五章基因工程基本原理华东理工大学生物化学精品课程组华东理工大学精品课程系列第十五章基因工程基本原理一、基因工程的定义及主要内容二、重组DNA分子引入宿主细胞和筛选鉴定三、克隆基因的表达四、基因工程的成就和展望一、基因工程定义及主要内容基因工程也称基因重组技术、基因克隆或分子克隆是指利用DNA重组技术生产或改造生物产品、创建或改良动植物品种以及开发特殊用途的微生物等是生物工程的重要内容之一返回主要步骤:1、构建DNA重组分子2、重组DNA分子引入宿主细胞和筛选鉴定3、基因的表达一、基因工程定义及主要内容返回返回基因工程基本程序真核染色体DNA克隆载体(质粒)限制酶切割限制酶切割并分离所需片断重组载体细菌宿主细胞的转化细胞分离培养增值构建DNA重组分子工具酶目的基因的制备克隆载体DNA分子的体外重组返回工具酶限制性内切酶是基因工程中最主要的工具酶DNA连接酶(DNAligase)、DNA聚合酶Ⅰ(DNApolymeraseⅠ)、末端转移酶(terminaltransferase)、逆转录酶(reversetranscriptase)、核酸酶S1(nucleaseS1)和核酸外切酶Ⅶ(exonucleaseⅦ)返回限制性核酸内切酶能识别DNA特定核苷酸序列的核酸内切酶分布:主要在微生物中。特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。举例:大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。限制性核酸内切酶由Smith在1970年从流感噬血菌中发现细菌体内有特异的限制修饰系统,这种修饰系统是通过特殊的修饰酶在细菌本身DNA的特异识别序列处进行甲基化修饰,从而与外源DNA相区别。这样,限制性核酸内切酶就能去切割破坏外源DNA,而对本身无影响。目前已从原核生物中分离出400~500多种限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性内切酶可识别4或6个特异核苷酸序列粘性末端:指限制性内切酶的切割部位不在识别序列的中心轴,在断段产生一个短的单股突伸出来的不齐末端。钝性末端:指限制性内切酶的切割部位在识别序列的中心轴处,即产生平齐末端。返回几种限制性内切酶的作用位点返回几种限制性内切酶的作用位点返回目的基因的制备目的基因就是所需要克隆的外源基因制备方法:1、人工合成法2、逆转录法3、用限制性内切酶直接从染色体DNA中分离4、用PCR法扩增目的基因片段返回目的基因的制备:人工合成法较小分子基因可用人工化学合成的方...