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生物化学与分子生物学/DNA重组与基因工程小结
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{{Hierarchy header}} [[基因工程]]又称[[遗传工程]],是[[生物]]工程的主导技术。[[DNA重组]]技术或[[分子克隆]]是基因工程的核心。[[分子]][[生物学]]研究中发现的许多[[核酸酶]]类都可用作基因工程的工具。其中能识别特定的[[回文序列]]并切割[[DNA]]双链的Ⅱ类限制性[[核酸内切酶]]在DNA重组技术中被广泛应用。 当前目的[[基因]]序列主要来源于自然界的生物,无性繁殖的纯基因称为基因克隆,目的基因或[[核酸]]序列必须由载体携带进入[[宿主]][[细胞]]复制繁殖才能分离到克隆。常用的载体有[[质粒]]、[[噬菌体]]、[[病毒]]、[[酵母]]人工[[染色体]]等,载体必须能携带目的序列有效地进入宿主细胞复制繁殖,并应当具有良好的标志可供识别和筛选,常用有[[抗药性]]和α互补蓝白筛选标志等。为获得目的基因克隆,可构建生物的[[基因组文库]],完整的基因组文库是含有该生物全部[[遗传信息]]的克隆集合体,从基因组文库中可以克隆得该生物的[[基因组]]基因;以mRNA为模板经[[反转录酶]][[催化]]合成与NRA序列互补的DNA称为cDNA,可以从组织细胞提取mRNA构建cDNA文库,完整的cDNA文库可以获得特定基因的cDNA构隆。目的基因也可以用PCR或人工合成核酸的方法得到,但还离不开从生物基因组和cDNA获得基因序列知识。要设计严密的方案,借助工具酶的作用,将目的基因或序列以适当的连接方式插放载体,用转化、[[感染]]或[[转染]]的方法导入宿主细胞繁殖,经[[抗药]]生长、呈色显示,核酸[[分子杂交]]、PCR、[[免疫学]]亲和结合或限制性[[酶谱]]分析等方法筛选获得克隆,最后要经过核酸序列分析鉴定。 克隆的基因可以插入[[表达载体]]中带有宿主细胞中表达,这是研究目的基因功能和获取[[基因产物]]必需步骤。表达载体应当具备在宿主细胞中复制繁殖、筛选、目的基因插入、以及[[基因表达]]所需要的各种元件。[[大肠杆菌]]遗传背景清楚、操作容易、经济、表达水平高,是最常用的表达系统,但它不适用于真核基因组基因的表达并缺乏[[真核]][[转录]]后加工、翻译后加工等功能。 DNA重组技术和基因工程是分子生物学发展的突出领域,开创了人类能动改造生物界的新阶段,推动了医学和整个生命科学的进步,为[[基因诊断]]、[[基因治疗]]、基因工程药物的发展开辟了道路,是分子生物学走向广泛应用的重要方面,目前基因工程还只是发展的初阶段,它将依赖于分子生物学的进步而发展。 == 复习思考题== 1、什么是DNA重组技术?它包含那些内容? 2、列举常用的基因工程工具酶的特性和用途。 3、叙述常用的基因工程载体的种类、特点和用途。 4、怎样获得目的基因或核酸序列的克隆?有那些方法?要经过那些基本步骤? 5、怎样能在大肠杆菌中获得真核基因的表达产物? {{Hierarchy footer}} {{生物化学与分子生物学图书专题}}
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