重组dna技术与基因工程ppt课件

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1、生物技术与应用重组DNA技术与基因工程华东理工大学张惠展重组DNA技术与基因工程523416789重组DNA技术与基因工程的基本概念重组DNA技术与基因工程的基本原理重组DNA技术所需的基本条件重组DNA技术的操作过程目的基因的克隆与基因文库的构建外源基因在大肠杆菌中的表达外源基因在酵母菌中的表达外源基因在哺乳动物细胞中的表达外源基因表达产物的分离纯化A重组DNA技术的基本定义1重组DNA技术与基因工程的基本概念重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）

2、内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。B基因工程的基本定义1重组DNA技术与基因工程的基本概念基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。C重组DNA技术与基因工程的基本用途1重组DNA技术与基因工程的基本概念分离、扩增、鉴

3、定、研究、整理生物信息资源大规模生产生物活性物质设计、构建生物的新性状甚至新物种A重组DNA技术的理论基础2重组DNA技术与基因工程的基本原理19世纪中孟德尔豌豆杂交试验遗传因子经典遗传学20世纪初摩尔根果蝇杂交实验基因基因学1944年艾弗瑞肺炎双球菌转化实验遗传物质DNA1973年伯格-杰克森-考恩-鲍耶DNA分子体外拼接分子遗传学1953年沃森-克瑞克DNA双螺旋结构分子生物学基因工程B基因的分子生物学2重组DNA技术与基因工程的基本原理C基因工程的基本原理2重组DNA技术与基因工程的基本原理提高外源基因

4、的剂量——分子遗传学原理筛选修饰重组基因表达的转录调控元件，如：启动子、增强子、操作子、终止子、上游调控序列等列、mRNA非编码区、密码子等——分子生物学原理修饰构建蛋白质生物合成的翻译调控元件，如：SD序基因工程菌（微型生物反应器）的增殖及稳定生产——生化工程学原理——分子生物学原理D基因工程的支撑技术2重组DNA技术与基因工程的基本原理核酸凝胶电泳技术核酸分子杂交技术细菌转化转染技术DNA序列分析技术寡核苷酸合成技术基因定点突变技术聚合酶链反应（PCR）技术A用于核酸操作的工具酶3重组DNA技术所需的基本

5、条件限制性核酸内切酶DNA连接酶DNA聚合酶核酸酶核酸修饰酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶的发现及其生物功能识别双链DNA分子中的特定序列，并切割DNA双链主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵细菌的限制与修饰作用hsdR：编码限制性核酸内切酶hsdM：编码限制性甲基化酶hsdS：编码限制性酶和甲基化酶的协同表达1968年，Smith等人首先从流感嗜血杆菌d株中分离出HindII和HindIII限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶的类型主要特性I型II型III型限制修饰多功能单功能双功能蛋白结构异源

6、三聚体同源二聚体异源二聚体辅助因子ATPMg2+SAMATPMg2+SAMMg2+识别序列TGAN8TGCT旋转对称序列GAGCCAACN6GTGCCAGCAG切割位点距识别序列1kb处识别序列内或附近距识别序列下游随机性切割特异性切割24-26bp处限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶的命名属名种名株名HindIIIHindIIIHaemophilusinfluenzaed嗜血流感杆菌d株同一菌株中所含的多个不同的限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶II型限制性核酸内切酶的基本特性识别双链DNA分子中4-8对碱基的

7、特定序列大部分酶的切割位点在识别序列内部或两侧识别切割序列呈典型的旋转对称型回文结构5‘…GCTGAATTCGAG…3’3‘…CGACTTAAGCTC…5’EcoRI的识别序列EcoRI的切割位点EcoRI等产生的5‘粘性末端5‘…G-C-T-G-A-A-T-T-C-G-A-G…3’3‘…C-G-A-C-T-T-A-A-G-C-T-C…5’EcoRI37℃5‘…G-C-T-G-OHP-A-A-T-T-C-G-A-G…3’3‘…C-G-A-C-T-T-A-A-POH-G-C-T-C…5’退火4-7℃5‘…G-C

8、-T-GA-A-T-T-C-G-A-G…3’3‘…C-G-A-C-T-T-A-AG-C-T-C…5’OHPOHPPstI等产生的3‘粘性末端5‘…G-C-T-C-T-G-C-A-G-G-A-G…3’3‘…C-G-A-G-A-C-G-T-C-C-T-C…5’PstI37℃5‘…G-C-T-C-T-G-C-A-OHP-G-G-A-G…3’3‘…C-G-A-G-POH-A-C-G-T-C-C-T-C…5’