基因工程制药碎片网载基因工程制药.ppt

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1、第三章基因工程制药基因工程的基础知识第一节基因的概念与特性一、基因的概念:DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。早期认为遗传物质是蛋白质，1944年Avery从肺炎链球菌转化实验证明是DNA。A：S有夹膜致病菌，B：R突变非致病菌，C：加热杀死S菌，D：活R死S二、基因的一般特性：①基因可自我复制，②基因决定蛋白质结构，③基因可突变。基因按功能分为：①结构基因②调控基因三、DNA的结构与性能⒈DNA的结构：四种核苷酸（ATCG）连接。DNA二级结构双螺旋结构。⒉DNA的性质与功能①吸收光谱260②电场中泳动③变性复性杂交第二节DNA的复制与表达一、DNA

2、的复制：半保留复制二、基因表达⒈转录：在RNA聚合酶的催化下以DNA为模板合成mRNA的过程。转录后加工：剪切：除去内含子加帽：5’加m7Gppp加尾：3’加poly（A）二、翻译：以mRNA为模板,tRNA作为运载工具,将活化的氨基酸在核糖体上合成蛋白质的过程。⒈分为三个阶段：①起始②延长③止基因表达真核细胞的翻译过程⒉翻译后的肽链加工肽链切断①羟基化②糖基化③磷酸化④乙酰化基因工程制药第一节概述20世纪70年代基因工程诞生最先应用在医药科学领域。1982年第一个基因工程产品--人胰岛素在美国问世。优点:大量生产、应用临床、深入研究、扩大应用、改造不足。第二节基因工程药物生产的基本过程

3、基因工程技术是将重组对象的目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌(或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。基因工程基本过程基因工程药物制药的主要程序:⒈目的基因的克隆，⒉构建DAN重组体，⒊DAN重组体转入宿主菌，⒋构建工程菌，⒌工程菌发酵，⒍表达产物的分离纯化，⒎产品的检验等。基因工程药物制药的主要程序获得目的基因组建重组质粒构建工程菌（或细胞）培养工程菌产物分离纯化除菌过滤半成品检定成品检定包装第三节目的基因的获得克隆真核基因常用方法：逆转录法和化学合成法。一、逆转录法逆转录法就是先分离纯化目的基因的mRNA，在反转录成cDNA，

4、然后进行cDNA的克隆表达。⒈mRNA的纯化⒉cDNA第一链的合成⒊cDNA第二链的合成⒋cDNA的克隆⒌将重组体导入宿主细胞⒍cDNA文库的鉴定⒎目的cDNA克隆的分离和鉴定二、化学合成法较小的蛋白质或多肽的编码基因可以用化学合成法合成。必须知道目的基因的核苷酸顺序或目的蛋白质的氨基酸顺序。用化学法合成目的基因DNA不同部位的两条链的寡核苷酸短片段，再退火成为两端形成粘性末端的DNA双链片段，然后将这些双链片段按正确的次序进行退火使连接成较长的DNA片段，再用连接酶连接成完整的基因。人工化学合成基因的限制有：⒈不能合成太长的基因。目前DNA合成仪所合成的寡核苷酸片段仅为50～60bp，

5、因此只适用于克隆小分子肽的基因。⒉遗传密码的简并使选择密码子困难，用氨基酸顺序推测核苷酸序列，得到的结果可能与天然基因不完全一致，易造成中性突变。⒊费用高。