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基因工程刘夫锋2019.11.27基因工程5 2 3 4 1 6789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7.1酵母菌作为表达外源基因受体菌的特征7 外源基因在酵母菌中的表达酵母菌的分类学特征酵母菌（Yeast ）是一群以芽殖或裂殖方式进行无性繁殖的单细胞真核生物，分属于子囊菌纲（子囊酵母菌）、担子菌纲（担子酵母菌）、半知菌类（半知酵母菌），共由56个属和500多个种组成。
如果说大肠杆菌是外源基因最成熟的原核生物表达系统，则酵母菌是最成熟的真核生物表达系统。
7.1 酵母菌作为表达外源基因受体菌的特征7 外源基因在酵母菌中的表达酵母菌表达外源基因的优势全基因组测序，基因表达调控机理比较清楚，遗传操作相对简单能将外源基因表达产物分泌至培养基中具有原核细菌无法比拟的真核蛋白翻译后加工系统大规模发酵历史悠久、技术成熟、工艺简单、成本低廉不含有特异性的病毒、不产内毒素，美国FDA 认定为安全的基因工程受体系统，食品工业有数百年历史酵母菌是最简单的真核模式生物7.2 酵母菌的宿主系统7 外源基因在酵母菌中的表达7.2.2提高重组蛋白表达产率的突变宿主菌7.2.3 抑制超糖基化作用的突变宿主菌7.2.4 减少泛素依赖型蛋白降解作用的突变宿主菌7.2.1 广泛用于外源基因表达的酵母宿主菌7.2.1 广泛用于外源基因表达的酵母宿主菌目前已广泛用于外源基因表达和研究的酵母菌包括：酵母属如酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae ）克鲁维酵母属如乳酸克鲁维酵母（Kluyveromyces lactis ）毕赤酵母属如巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris ）裂殖酵母属如非洲酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe ）汉逊酵母属如多态汉逊酵母（Hansenula polymorpha ）裂殖酵母属如粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe ）如解脂耶氏酵母（耶氏酵母属Yarrowia lipolytica ）如腺嘌呤阿氏酵母（阿氏酵母属Arxula adeninivorans ）其中芽殖型酿酒酵母的遗传学和分子生物学研究最为详尽。
酵母菌质粒酵母菌质粒是一种广泛用于酵母遗传工程的重要工具。
酵母菌质粒是由DNA分子构成的小环状结构，通常具有自主复制和表达基因的能力。
本文将对酵母菌质粒的构成、功能和应用进行讲解。
构成酵母菌质粒通常由几个部分构成：选择标记、复制起源、多克隆位点和表达元件。
选择标记选择标记是一种基因，其作用是将含有质粒的酵母细胞与不含质粒的细胞区分开来。
最常用的选择标记是抗生素抵抗基因，如能使酵母细胞对抗生素耐受的抗药性基因。
复制起源复制起源是质粒进行自主复制的启动点。
酵母菌质粒通常包含一段可以被酵母细胞复制机制所识别的特定序列，确保在细胞分裂过程中能够被复制并传递给下一代细胞。
多克隆位点多克隆位点是酵母菌质粒上的特定位点，用于插入外源DNA片段。
这些位点通常由特定的限制酶切位点组成，使得外源DNA片段可以被切割并连接到质粒上。
常见的多克隆位点有pUC19、pBluescript等。
表达元件表达元件包括启动子、转录终止信号和编码蛋白质的基因。
启动子是DNA上的一个区域，能够在酵母细胞内转录蛋白质基因。
转录终止信号是终止转录的信号序列。
基因则根据所需的表达蛋白质进行选择，并插入到酵母菌质粒的适当位点上。
功能和应用酵母菌质粒在酵母遗传工程中具有广泛的功能和应用。
以下列举了其中的几个重要应用：基因克隆和表达酵母菌质粒作为克隆载体，可以用于插入、克隆和表达各种外源DNA片段。
通过在菌体内表达目标蛋白质，可以研究其功能、相互作用和调控机制。
此外，酵母菌质粒还可以用于制备大量纯化的蛋白质，用于进一步的研究和应用。
逆向遗传学酵母菌质粒是逆向遗传学的重要工具之一。
通过插入外源DNA片段或干扰特定基因，可以研究特定基因的功能和作用机制。
逆向遗传学可以帮助研究者确定基因的功能和互作网络，从而更深入地理解生物体的生物学过程。
药物筛选和基因组工程酵母菌质粒还可以用于药物筛选和基因组工程。
例如，可以构建酵母菌质粒表达库，用于高通量筛选具有特定功能的化合物。
将目的基因导入酵母菌的方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：将目的基因导入酵母菌是一种常见的实验技术，可以用于基因工程、生物学研究和生物技术应用等领域。
以下是关于将目的基因导入酵母菌的方法的详细介绍。
一、介绍酵母菌是一种常见的真菌，广泛应用于食品发酵、生物燃料生产和药物生产等领域。
将外源基因导入酵母菌可以改变其代谢特性、增强其生产能力，从而扩大其应用范围。
下面将介绍将目的基因导入酵母菌的方法。
二、选择适当的表达载体在将目的基因导入酵母菌之前，首先需要选择一个适当的表达载体。
常用的表达载体有质粒、病毒、质粒体等。
质粒是最常用的表达载体，因为它具有较强的载体稳定性和易于操作的特点。
还需要考虑选择适当的启动子、选择子和标记基因等。
三、构建目的基因载体构建目的基因载体是将目的基因插入到选择的载体中，以便将其导入酵母菌。
首先需要将目的基因进行PCR扩增，获得目的基因的DNA序列。
然后，将目的基因与载体进行连接，可以通过酶切和连接、PCR扩增等方法进行。
最终构建出目的基因载体。
四、转化酵母菌转化是将构建好的目的基因载体导入酵母菌的过程。
目前常用的转化方法有质粒转化、电穿孔法、化学转化、凝血作用等。
质粒转化是最为常用的方法。
质粒转化的步骤主要包括酵母菌细胞的预处理、质粒的导入和细胞的再生。
五、筛选阳性转化子在转化酵母菌后，需要进行阳性转化子的筛选。
阳性转化子是指成功导入了目的基因的酵母菌细胞。
常用的筛选方法有抗生素抗性筛选、蓝白斑筛选、基因荧光标记筛选等。
通过有效的筛选方法，可以获得目的基因成功导入的阳性转化子。
六、验证目的基因的表达最后一步是验证目的基因在酵母菌中的表达情况。
可以通过RT-PCR、Western blot等方法来检测目的基因的表达水平。
验证表达成功后，即可进行后续的实验和应用。
在将目的基因导入酵母菌的过程中，需要注意以下几个方面的问题：1. 酵母菌细胞的处理条件，包括培养基的配制、细胞密度的控制等。
