内容正文:
基因工程的工具——酶与载体
基因工程过程示意图
①从细胞中分离出DNA
①
②
③
④
⑤
⑥
②限制酶截取DNA片断
③分离大肠杆菌中的质粒
④ DNA重组
⑤用重组质粒转化大肠杆菌
⑥培养大肠杆菌克隆大量基因
药物基因:
人的胰岛素基因
胰岛素
基因工程工具酶
基因工程的操作,是在分子水平上的操作,是依赖一些酶(如限制性核酸内切酶,连接酶,DNA聚合酶等)作为工具对基因进行人工切割,拼接和扩增等操作。所以把这些酶称之为“工具酶”。工具酶对野生菌株(或真核生物如酵母)进行改造、优化、而产生的生物工程产品。
随着越来越多的酶分子被发现,许多厂商已将其克隆并开发成产品,工具酶的数量和用途不断增加,不仅简化了分子克隆的操作,而且拓宽了研究领域。
基因组DNA
目的基因
目的基因
基因载体
重组体(复制子)
基因重组
核 酸
核酸水解酶类
核酸合成酶类
核酸修饰酶类
核酸内切酶核酸外切酶
DNA聚合酶RNA聚合酶DNA连接酶
甲基化酶
核苷酸激酶
核苷酸转移酶
磷酸酶
一. 酶限制性核酸内切酶
*
G C A A T G C T T A G C C A T
C G T T A C G A A T C G G T A
核酸外切酶
核酸内切酶
核酸外切酶
5’
5’
G C A A G C T T T A G C C A T
C G T T C G A A A T C G G T A
限制性核酸内切酶
5’
5’
限制性核酸内切酶
能在特异位点(酶切位点)上催化双链DNA分子的断裂,产生相应的限制性DNA片段。
存在于细菌体内。
切割不同来源的DNA分子将产生特征性限制性酶切图谱,具有重大应用价值(“分子手术刀”)。
AGCT
AGCT
AGCT
AGCT
AGCT
NNNNN
NNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNN
NNNNNNNN
NNNNNNNNN
NNNN
NNN
Alu Ⅰ
(+)
(-)
电泳
E coli K株 噬菌体
E coli K株
其他 E coli 菌株
限制现象
细胞的限制—修饰作用
细菌的限制—修饰系统
①1962年W.Arber(瑞士)发