高中生物基因重組與基因工程大學(xué)(已修改)
2025-01-20 13:36 本頁面
【正文】 第十七章 基因重組與基因工程 (geic rebination and geic engineer) 基因重組 (geic rebination) 是指在體外用酶學(xué)方法將不同來源的 DNA進(jìn)行切割、連接，組成一個(gè)新的 DNA分子的過程，又稱 DNA重組 。 基因克隆 (gene cloning) 將重組 DNA分子導(dǎo)入到合適的受體細(xì)胞中，使其擴(kuò)增和繁殖，以獲得大量的同一 DNA分子，稱此為 基因克隆、 DNA克隆或分子克隆 。 基因工程 (geic engineering) 是將不同來源的 DNA片段與載體分子連接形成重組 DNA分子，再導(dǎo)入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，也稱 重組 DNA技術(shù) 。 本章主要內(nèi)容 重要的工具酶 基因克隆常用的載體 重組 DNA基本原理 重組技術(shù)在醫(yī)學(xué)和制藥 工業(yè)中的應(yīng)用 第一節(jié) 重要的工具酶 工 具酶 基因工程中的工具酶主要包括 用于 DNA和RNA分子 的 切割 、 連接 、 聚合 、 逆 轉(zhuǎn)錄 等 相關(guān)的各種酶類 。 一、限制性核酸內(nèi)切酶 (restriction endonuclease, RE) 是一類由細(xì)菌產(chǎn)生的能專一識別和 切割雙鏈 DNA中的特定堿基序列的核酸內(nèi)切酶，簡稱 限制酶 或 切割酶 。 根據(jù)限制酶作用特性，一般分為 Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅲ 型， 其中常用的是 Ⅱ 型限制酶 。 限制酶（ Ⅱ 型）識別及切割位點(diǎn) 特異識別及切割 4?8個(gè) bp長度且具有 回文序列 的DNA片斷，主要產(chǎn)生 3種末端結(jié)構(gòu)： 5ˊ －粘性末端 3ˊ －粘性末端 平端或鈍端 回文序列 (palindrome) 是指該部位的核苷酸序列呈 180O反向重復(fù) 。 粘性末端 (sticky end) 是指經(jīng)內(nèi)切酶特異切割后產(chǎn)生的 5ˊ －末端突出和3ˊ －末端突出的堿基序列相互間具有互補(bǔ)性 。 ⑴ 產(chǎn)生 539。粘性末端 ⑵ 產(chǎn)生 339。粘性末端 C T G C A G539。339。G A C G T C 339。539。 C T G C A G539。339。G A C G T C +P s t I339。539。 ⑶ 產(chǎn)生平 (頭末 )端 /鈍端 5 39。 C C C3 39。 G G GG G G 3 39。C C C 5 39。+S m a I5 39。 C C C3 39。 G G GG G G 3 39。C C C 5 39。其它特殊性質(zhì) 的 Ⅱ 型限制酶 同裂酶（ 異源同工酶 ） 同尾酶 可變酶 同裂酶 又稱異源同工酶。指來源不同，但具有 相同的識別 序列 。 在切割 DNA時(shí)，其 切割點(diǎn) 可以是 相同 的，產(chǎn)生平頭末端，稱為 同識同切 ； 切割點(diǎn) 也可以是 不同 的，產(chǎn)生 3ˊ 或 5ˊ 粘性末端，稱為 同識異切 。 同裂酶 —— 同識 同 切 5 39。 T T T3 39。 A AAAAA339。T T T 5 39。+A h a ⅢD r a Ⅰ5 39。 T T T3 39。 A AAAAA339。T T T 5 39。同裂酶 —— 同識 異 切 GC C A T GG T A C CGG G T A C CC C A T G GG G T A CCCC A T G G+K p n I5 39。G3 39。C C A T GG T A C C 3 39。G 5 39。+A s p 7 1 8 I5 39。3 39。339。539。5 39。3 39。339。539。5 39。3 39。339。539。同 尾 酶 GC C T A GG A T C CGG A T CC T A GG A T CC T A G5 39。 3 39。 3 39。 5 39。M b o Ⅰ B a m H Ⅰ B g l Ⅱ5 39。 3 39。 3 39。 5 39。5 39。 A3 39。 TT 3 39。A 5 39。 同尾酶 指來源不同，但識別與切割順序有一定的相關(guān)性的一類酶。它們作用后 產(chǎn)生相同 的 粘性末端 。 可變酶 可變酶 識別順序中的一個(gè)或幾個(gè)堿基是可變的， 并且識別順序往往超過 6個(gè)堿基對。 如， BstpⅠ ，其識別順序?yàn)?GGTNACC。 常用限制性核酸內(nèi)切酶的特性 微生物名稱 酶名稱 識別順序 同裂酶 同尾酶 Bacillus amyloliquefaciens H 解淀粉芽孢桿菌 BamHⅠ GGATCC BstⅠ Bgl Ⅱ MboⅠ Bacillius globigil 球芽孢桿菌 Bgl Ⅱ ACATCT Escherichia coli RY13 大腸桿菌 EcoRⅠ GAATTC Haemophilus influenzae 流感嗜血菌 Hind Ⅲ AAGCTT HsuⅠ Providencia stuartii
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