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蛋白質(zhì)技術(shù)專題:重組DNA技術(shù)與基因工程(組圖)

2013-11-27  閱讀(1373)

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重組DNA技術(shù)是現(xiàn)代分子生物技術(shù)發(fā)展中zui重要的成就之一。即是基因工程(Gene Engineering)的核心技術(shù)。

重組DNA技術(shù)(Recombinant DNA Technique)是人類根據(jù)需要選擇目的基因(DNA段)在體外與基因運(yùn)載體重組,轉(zhuǎn)移至另一細(xì)胞或生物體內(nèi),以達(dá)到改良和創(chuàng)造新的物種和治療人類疾病的目的。

這一技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,關(guān)鍵在于限制酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。

一、限制酶

限制性內(nèi)切核酸酶(restrictive endonucleases),又稱限制酶。是特異性地切斷DNA鏈中磷酸二酯鍵的核酸酶(“分子手術(shù)刀”)。

發(fā)現(xiàn)于原核生物體內(nèi),現(xiàn)已分離出100多種,幾乎所有的原核生物都含有這種酶。是重組DNA技術(shù)和基因診斷中重要的一類工具酶。

1、限制酶的命名

根據(jù)其來源命名。如:

EcoRI來源于大腸桿菌E.coli的RY13菌株,I指在該菌株中分離的*個限制酶。

2、限制酶識別序列和切割形成

每種限制酶能識別和切割的通常4~8個核苷酸序列,稱為限制性位點或切點。

部分常用限制酶及切點

互補(bǔ)末端連接

產(chǎn)生相同序列的突出末端的不同片段 可有三種方式:

1)用同一種限制酶切割;

2)用識別相同靶序列的不同限制酶切割;

3)用識別不同靶序列但可產(chǎn)生一致的粘性末端的限制酶切割。

3、特點:

根據(jù)上述限制酶的特點,在基因工程和基因診斷中的重要用途:

1) 不論DNA的來源如何,同一種限制酶切割后產(chǎn)生的粘性末端容易重新連接。因此可將不同種屬的DNA重組。如人和質(zhì)粒DNA等。

2) 用于人類基因組的DNA分析,具特定的酶切位點。

3) Gene突變改變酶切位點的消失或新產(chǎn)生將改變酶切片段長度。應(yīng)用于限制性片段多態(tài)性分析。

二、基因運(yùn)載體及其選擇

載體(Vector):將外源目的DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞,并能自我復(fù)制和增殖的工具。

載體具以下特征:

1)分子量小,便于攜帶較大的DNA段,能進(jìn)入宿主細(xì)胞并在其中增殖;

2)有多種限制酶切點,每種限制酶只有單一切點;

3)被切割后的載體,插入外源DNA后,不影響其復(fù)制能力,并有可選擇的標(biāo)記基因(如,抗藥基因)。

常用的載體有:質(zhì)粒,λ噬菌體,粘粒,BAC,YAC,PI等。

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