第六章外源目的基因表达和调控
- 格式:ppt
- 大小:352.00 KB
- 文档页数:53
真核细胞常见表达载体1. pCMVp-NEO-BAN载体特点: 该真核细胞表达载体分子量为6600碱基对,主要由CMVp启动子、兔β-球蛋白基因内含子、聚腺嘌呤、氨青霉素抗性基因和抗neo基因以及pBR322骨架构成,在大多数真核细胞内都能高水平稳定地表达外源目的基因。
更重要的是,由于该真核细胞表达载体中抗neo基因存在,转染细胞后,用G418筛选,可建立稳定的、高表达目的基因的细胞株。
插入外源基因的克隆位点包括Sal1、BamH1和EcoR1位点。
注意在此载体中有二个EcoR1位点存在。
2. pEGFP, 增强型绦色荧光蛋白表达载体(Enhanced Fluorecent Protein Vector特点: pEGFP表达载体中含有绿色荧光蛋白,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
载体骨架中的SV40 origin使该载体在任何表达SV40 T 抗原的真核细胞内进行复制。
Neo抗性盒由SV40早期启动子、Tn5的neomycin/kanamycin抗性基因以及HSV-TK基因的聚腺嘌呤信号组成,能应用G418筛选稳定转染的真核细胞株。
此外,载体中的pUC origin 能保证该载体在大肠杆菌中的复制,而位于此表达盒上游的细菌启动子能驱动kanamycin抗性基因在大肠杆菌中的表达。
用途: 该表达载体EGFP上游有Nde1、Eco47111和Age1克隆位点,将外源基因扦入这些位点,将合成外源基因和EGFP的融合基因。
借此可确定外源基因在细胞内的表达和/或组织中的定位。
亦可用于检测克隆的启动子活性(取代CMV启动子,Acet1-Nhe1。
Excitation maximum = 488 nm; Emission maximum = 507图示为启动子分泌信号肽和多克隆位点区域:Ase1.pCMV…ccg cta gcg cta ccg gtc gcc acc atg- .EGFP…BamH1…SV40 poly A+Nhe1 Age13. pEGFT-Actin, 增强型绿色荧光蛋白/人肌动蛋白表达载体特点: pEGFP-Actin表达载体中含有绿色荧光蛋白和人胞浆β-肌动蛋白基因,在PCMV启动子驱动下,在真核细胞中高水平表达。
外源基因的导入和表达研究随着生物技术的不断进步,人类利用基因工程技术已经可以人为地导入外源基因(即来自不同物种的基因)到特定的生物体中,并在其内部进行表达。
外源基因的导入和表达研究不仅在医学领域有重要的应用价值,而且可以用于植物和动物的育种、菌类的生产等多个领域,具有非常广泛的意义。
一、外源基因的导入方式外源基因的导入通常有三种方式:基因转染、基因克隆和基因突变。
其中基因转染是最常见的一种方法,其通过化学手段或物理手段将外源质粒导入到细胞内,使细胞内的染色体带有外源DNA序列,让生物体在遗传上发生变化。
基因克隆指的是利用重组DNA技术将外源基因插入到载体中,形成重组质粒,再将其导入到宿主细胞。
而基因突变指的是利用基因工程技术将目标基因的部分序列或全部序列进行基因剪切或点突变,从而在细胞内引入特定的改变。
二、外源基因的表达方式一旦外源基因成功地导入到宿主细胞后,就需要利用相应的机制使其被正确表达。
一般而言,外源基因的表达方式主要有两种:转录和翻译。
转录是指将某个基因的DNA序列转换成相应的mRNA序列,为后续的翻译打下基础。
而翻译则是将翻译RNA (tRNA)和核糖体结合,将mRNA的密码子转化成氨基酸序列,最终形成蛋白质。
在这个过程中,外源基因所编码的蛋白质需要能够正确地折叠和组装。
三、外源基因的应用外源基因的应用非常广泛。
在医学领域,外源基因的导入和表达技术已经成为了基因治疗的基础。
通过将正常的基因序列导入到受损或异常的细胞中,可以纠正基因缺陷,并且达到治疗某些遗传病的目的。
同时,外源基因导入技术也可以用于生产重组蛋白,如人类重组胰岛素、重组干扰素、重组免疫球蛋白等,这些蛋白对于多种疾病的治疗都有重要的作用。
在植物和动物育种领域,利用外源基因导入和表达技术也可以获得一些长期以来难以获得的农作物,如对抗虫害、抗病性更强的水稻、高营养价值的谷物等。
此外,外源基因导入技术还可以用于菌类的生产和制药领域。
基因工程复习资料第一章核酸的制备1.主要步骤:分、切、接、转、筛、表2.基因工程的概念:基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
第二章基因工程工具酶1.生物催化剂:核酶、抗体酶、模拟酶。
2.限制性内切核酸酶:定义:限制性内切核酸酶是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列(识别序列),并在识别序列上使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。
命名:限制性内切核酸酶一般是以第一次提取到这类酶的生物的属名的第一个字母和种名的第一、第二个字母命名的,有的在后面还加菌株(型)代号中的一个字母。
如果从同一种生物中先后提取到多种限制性内切核酸酶,则依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。
并且名称的前三个字母须用斜体,第一个字母用大写。
3.DNA连接酶:定义:DNA连接酶也称DNA黏合酶,在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色,那就是连接DNA链3‘-OH末端和,另一DNA链的5’-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链的一种酶。
种类:大肠杆菌DNA连接酶、T4DNA连接酶、TscDNA连接酶、真核生物细胞发现的连接酶,如酶Ⅰ、酶Ⅱ、酶Ⅲ等多种类型。
4.DNA片段的连接方法:①具互补黏性末端DNA片段之间的连接:可用E?coli DNA连接酶,也可用T4 DNA连接酶。
②具平末端DNA片段之间的连接:只能用T4 DNA连接酶,并且必须增加酶的用量。
③DNA片段末端修饰后进行连接:DNA片段末端同聚物加尾后进行连接,可按互补粘性末端片段之间的连接方法进行连接;粘性末端修饰成平末端后进行连接;DNA片段5′端脱磷酸化后进行连接;DNA片段加连杆或衔接头后连接。
5.DNA聚合酶:①定义:DNA聚合酶是指以DNA单链为模板,以4种脱氧核苷酸为底物,催化合成一条与模板链序列互补的DNA新链的酶。
《基因工程学》课程教学大纲(Genetic Engineering)一、课程说明课程编码:02200200课程总学时(理论总学时/实践总学时):48(48/0)周学时(理论学时/实践学时):4(4/0)学分:31.课程性质:专业必修课。
2.适用专业与学时分配:适用生物技术专业。
教学内容与学时分配3.课程教学目的与要求:本课程的授课对象是生物技术专业的本科生。
课程简介:《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。
其以分子遗传学理论为基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。
基因工程兴起于20世纪70年代初,它的问世带动了生物技术的兴起和发展,是现代生物技术的核心内容。
基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。
它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一,它是生物工程(包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程)中最重要的课程,其它三大工程是建立在基因工程基础之上的,同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。
课程目标:设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理,通过本课程学习,掌握基因操作的工具酶,基因克隆常用载体,目的基因的分离与合成,重组体的构建,重组体向宿主细胞的导入,重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达,同时了解基因工程在生物学领域中的应用与发展前景。
对学生达到毕业要求贡献如下:1)了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。
2)掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能;教学要求:学完基因工程学后,学生将具备以下能力:1)具有良好的自学能力;2)综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的能力。
4.本门课程与其它课程关系:先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等,具备基础理论知识及实验能力是基因工程学课程的基础。
基因工程原理智慧树知到课后章节答案2023年下宁波大学宁波大学第一章测试1.从广义上来说,转基因生物可以是基因的“转入”,也可以是基因的“转出”。
()A:对 B:错答案:对2.基因工程技术诞生的标志通常认为是()。
A:第一个基因工程药物,生长激素抑制素,的成功生产和上市。
B:限制性核酸内切酶的发现。
C:Berg教授首次成功构建SV40和DNA的重组分子。
D:Cohen教授第一次获得既抗卡那霉素又抗四环素的双重抗性特性的大肠杆菌转化子菌落。
答案:Cohen教授第一次获得既抗卡那霉素又抗四环素的双重抗性特性的大肠杆菌转化子菌落。
3.辨别转基因作物应该根据它们的()。
A:形状B:颜色C:转入基因所展现的性状D:产量答案:转入基因所展现的性状4.基因工程技术的诞生得益于技术上的几大发明,它们包括:()。
A:限制性核酸内切酶、DNA连接酶等工具酶的发现。
B:逆转录酶的发现。
C:胚胎干细胞技术的发展。
D:载体DNA分子的获得。
答案:限制性核酸内切酶、DNA连接酶等工具酶的发现。
;逆转录酶的发现。
;载体DNA分子的获得。
5.基因工程的基本流程包括为()。
A:外源目的基因的表达。
B:重组DNA分子导入受体细胞以及阳性克隆的筛选。
C:核酸分子杂交和DNA测序。
D:目的基因的分离、获取以及重组载体的构建。
答案:外源目的基因的表达。
;重组DNA分子导入受体细胞以及阳性克隆的筛选。
;目的基因的分离、获取以及重组载体的构建。
第二章测试1.基因是遗传的基本单位、突变单位和控制性状的功能单位,是DNA分子中一段编码蛋白质的核苷酸序列。
()A:对 B:错答案:错2.结构基因转录区的基本结构组成依次为()。
A:启动子、ORF和3‘-UTR。
B:启动子、5’-UTR和ORF。
C:5’-UTR、ORF和3‘-UTR。
D:启动子、上游启动元件和增强子。
答案:5’-UTR、ORF和3‘-UTR。
3.原核生物的终止子为()。
A:寡聚U形成的发夹结构。