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第一节 DNA 的重组 DNA Recombination. DNA 重组包括: 同源重组 细菌的基因转移与重组 位点特异重组 转座重组. 接合作用 转化作用 转导作用. 一、同源重组. 发生在同源序列间的重组称为 同源重组 (homologous recombination) ,又称 基本重组 。是最基本的 DNA 重组方式,通过链的断裂和再连接,在两个 DNA 分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。. 以 E.coli 的同源重组为例,了解同源重组机制的 Holliday 模型。. 受体. 四、转座重组
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第一节 DNA的重组 DNA Recombination
DNA重组包括: 同源重组 细菌的基因转移与重组 位点特异重组 转座重组 接合作用 转化作用 转导作用
一、同源重组 发生在同源序列间的重组称为同源重组(homologous recombination),又称基本重组。是最基本的DNA重组方式,通过链的断裂和再连接,在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。 以E.coli的同源重组为例,了解同源重组机制的Holliday模型。
四、转座重组 由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。
第二节 重组DNA技术 DNA Recombination Technique
基因工程诞生的历史背景: 1973年是基因工程诞生的元年。 1. 1944年Oswald T.Avery等的肺炎球菌转化证明了DNA是遗传信息携带者。2. 1953年James Watson和Francis Crick 两人提出了DNA结构的双螺旋模型,揭示了遗传物质自我复制的机制。3. 1961-1965年,科学家破译了生物界全部64个遗传密码,发表了划时代的遗传密码字典,提出了遗传信息由DNA→RNA→蛋白质传递的中心法则。4. 1970年发现了反转录酶,丰富了中心法则,为cDNA的制备奠定了基础。
5.染色体外DNA----质粒的深入研究,为第一批重组DNA载体提供了材料。5.染色体外DNA----质粒的深入研究,为第一批重组DNA载体提供了材料。 6. 1968-1970年,限制性内切酶的发现和纯化,为DNA的体外重组提供了有力的工具。7. 1972年,Berg.D等人首次用限制性内切酶EcoRI切割噬菌体和SV40病毒DNA分子,将这两种不同来源的DNA片段成功地在体外连接成杂合DNA分子。 至此,用重组DNA技术改变生物学性状的尝试在1973年由Cohen等人完成。从此,这项技术为生物学带来了一场深刻的革命,这类技术本身也迅速地发展起来,并广泛地渗透到各个学科的研究领域。
一、重组DNA技术相关概念 (一)DNA克隆 克隆(clone) 来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning),即无性繁殖。
技术水平: 分子克隆(molecular clone) 即DNA克隆 细胞克隆 个体克隆(动物或植物)
内切核酸酶 内切核酸酶
5’ 3’ 3’ 5’ 限制性内切核酸酶或DNA结合蛋白所特异识别、结合的DNA位点的核苷酸序列,呈二元旋转对称,通常将这种特殊的结构顺序称为回文结构(palindrome)。 识别序列可以是四核苷酸、六核苷酸或八核苷酸;产生的切口可以是粘性末端、平头或钝性末端、配伍末端。 。
3’ 3’ 5’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’
(三)目的基因 目的基因:用来扩增作研究或生产某一种蛋白质的基因。就是在重组DNA时,人们感兴趣的基因或DNA序列,又称目的DNA(target DNA)。类型:cDNA(complementary DNA):指经反转录合成的、与RNA互补的单链DNA,经聚合可合成双链cDNA。基因组DNA(genetic DNA):指代表一个细胞或生物体整套遗传信息(染色体及线粒体)的所有DNA序列。
大容量载体 柯斯质粒载体 酵母人工染色体载体