同源重组的基因敲除课件.ppt

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1、转基因和基因敲除技术介绍张晓军刘杰魏岱旭主要内容转基因技术基因敲除技术文献一、转基因（Transgenesis）技术定义：将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰的技术微生物中的基因转移植物转基因技术动物转基因技术1、微生物中的基因转移转化转导接合溶原性转换原生质体融合2、植物转基因技术农杆菌介导转化法：根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。基因枪介导转化法：利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基

2、因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中。花粉管通道法：在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。3、动物转基因技术显微注射法：在显微镜下，直接将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。反转录病毒转染法：把含有重组的逆转录病毒载体病毒颗粒去感染卵裂期胚胎，于是携带外源基因的逆转录DNA可以在感染过程中，整合到宿主细胞的染色体上。体细胞核移植二、基因敲除技术定义：通过一定的途径使机体特定

3、的基因失活或缺失的技术。1、应用DNA同源重组原理进行基因敲除。2、利用随机插入突变进行基因敲除3、RNA干扰也可以引起基因敲除1．利用基因同源重组进行基因敲除应用最为广泛其具体的原理和应用将在后面重点介绍2.利用随机插入突变进行基因敲除——基因捕获法利用某些能随机插入基因序列的病毒，细菌或其他基因载体，在目标细胞基因组中进行随机插入突变，建立一个携带随机插入突变的细胞库，然后通过相应的标记进行筛选获得相应的基因敲除细胞。3.RNA干扰引起的基因敲除RNA干扰（RNAinterference,RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（double-strandedRNA，dsRNA）

4、诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。简单的说是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象。所以RNAi的反应过程也可以用于基因敲除。基因敲除技术与诺贝尔奖医学领域的诺贝尔奖（2007年）已经揭晓。三位在基因敲除技术方面进行了卓越、开拓性工作并取得了显著成就的科学家分享了诺贝尔生理或医学奖，他们是美国盐湖城犹他州大学的MarieCapecchi教授、美国北卡罗来纳州大学的Oliversmithies教授以及英国加蒂夫大学的MartinEvans教授摘自《中华医学信息》2007年第22卷第21期文献：Constructionofpha-Operon-DefinedKnockoutMut

5、antsofPseudomonasputidaKT2442andtheirApplicationsinPoly(hydroxyalkanoate)Production实验目的：在P.PutidaKT2442基因组中敲掉目的基因phaC1-phaZ-phaC2,检测不同phaC基因的特异性运用原理：同源重组的基因敲除PseudomonasputidaKT2442couldaccumulatemedium-chain-lengthpoly(hydroxyalkanoate)s(PHA)consistingof3-hydroxyhexanoate,3-hydroxyoctanoate,3-hydro

6、xydecanoate,and3-hydroxydodecanoatefromawiderangeofcarbonsources.Inthisstudy,thePHAsynthasephaoperon(phaC1-phaZ-phaC2)wasknockedoutandthevgbgeneencodingvitreoscillahemoglobinprotein(VHb),whichcouldenhanceoxygenuptakerateespeciallyatlowoxygenconcentration,wasintegratedintotheP.putidaKT2442genometorep

7、lacethedeletedfragment.TheresultingmutantP.putidaKTOY01orgene-replacedmutantKTOY02wasusedasthehosttostudyPHAsynthasepropertiesandPHAproduction.DifferentPHApolymerase(PhaC)genes,phaCRefromRastoniaeutro