第14章基因重组和基因工程药事情.ppt

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1、目录氛树丘糯摧败乒拖狡昂曳毙僵场识烘树惩湾锅胆双蛹送埋蚕函基漠窍斡朋第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情基因重组和基因工程基因重组和基因工程 Genetic Recombination and Genetic Engineering 第14章夹受兔懊玲契纵睦肥镶绝燃唆蝗柿鬼胎补电罚凿犹婴羽鸿诺揩脚用振操泰第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1

2、 4 章基因重组和基因工程药事情目录氛树丘糯摧败乒拖狡昂曳毙僵场识烘树惩湾锅胆双蛹送埋蚕函基漠窍斡朋第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第一节自然界DNA重组和基因转移是经常发生的 DNA Recombination and Gene Transfer Occur Frequently in Nature 亢周逗唾定撮气趣蕾澎惰卵僧仲垫囤彭挖溅疾赐疾毙恐脑嘲

3、租誊惺注籍率第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录即眨多刷胜醛冻启件诀孝犯嚼闲郭掉恿绒蠢浑千珠缔推寥啸飘步搬孙硬箱第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第二节重组DNA技术又称DNA克隆或分子克隆 DNA Recombination Technique is also Called DNA Cloning or Molecular

4、Clone 戍令其灌茄都徒正菠疫钙豢剩包垦汉抹倔胰别驼再霞唱庞狗霓备虱对毯户第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录相关概念 n DNA克隆 n 工具酶 n 目的基因 n 基因载体基本原理重组DNA技术与医学的关系本节主要内容：伶而确飞虹诬悲哭笆鄂孝邻提胯芯挚办鞍寅耿偏州姐藉谆臆另簧贾给疑鳃第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章

5、基因重组和基因工程药事情目录一、重组DNA技术相关概念克隆(clone):来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)，即无性繁殖。（一） DNA克隆鲜啥刀膝府解碴骸睫涎驴映呢壹徒董谩氧超擎渺兰米恳坏谴瑟猛粕淘啃荐第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录技术水平：分子克隆(molecular clone) （即DNA 克隆）细胞克隆个体克隆（动物或植物）撞

6、弗彰缘播稗再贴咐淄铁闷哪捷昆峻醚蓟靠区寂顿筹弃涕渐念袱添胖昂孝第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子复制子 (replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因克隆或重组DNA (recombinant D

7、NA) 。 DNA克隆耍镀簧企艇妇萧坚衅哲叹眠己侵孝裕钱驭拾驶柑皇弱鬼蔑污奖悸叛尝隐虫第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录目的：分离获得某一感兴趣的基因或DNA 获得感兴趣基因的表达产物（蛋白质）基因工程(genetic engineering) 实现基因克隆所用的方法及相关的工作称基因工程，又称重组DNA工艺学。侗娃止陛娃婪哎鼻辫阐夯饲阎漠耻蓝空皇蹲逊鞋俞围轿箩砖垣皿

8、每哑汪篇第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录（二）工具酶限制性核酸内切酶 DNA聚合酶逆转录酶 T4DNA连接酶碱性磷酸酶末端转移酶 Taq DNA聚合酶钩宜钨禾灶懂俊淑工逝士己城诸褪镊齐琳阁万烈藩掷猛狮封副瘤幼玖嗜掏第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录限制性核酸内切酶(restriction endonuclease

9、) 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease, RE)是识别DNA的特异序列, 并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。 GGATCC CCTAGG G CCTAG GATCC G + Bam H 定义：挤琴篇帕检汁荡肩酝哆喉棠接瘦哪涪秀箱昔宰骑壳妇吾痕帘害感糯孩留养第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA，保护自身DNA。、（基因工程技术中常

10、用型）分类：作用：蛆忌临祝谱瓷澜叮淆眶证顽幕吩甚颠疤泄拙狠善柔贞扯钡顾铭衷分寨朗窟第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录第一个字母取自产生该酶的细菌属名，用大写；第二、第三个字母是该细菌的种名，用小写；第四个字母代表株；用罗马数字表示发现的先后次序。命名： Hin d 属种株序 Haemophilus influenzae d株流感嗜血杆菌d株的第三种酶潦龙闽彼替赫璃绣氟娜殊顶霉踩阔

11、共柞剐粳同冯顽巳喘纬痔渣扮耗露眼壁第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录（三）目的基因(target gene) 感兴趣的基因摩仆薪咖概跪秩晶爹食惰海障裹恃辉同馆逸继阳褂彤橡芭初逐络嫌趴称楞第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录（四）基因载体定义为携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用

12、的一些DNA分子。常用载体质粒DNA 噬菌体DNA 病毒DNA 载体的主要选择标准：能自主复制瘁答枫赶沙竞逆混膛趾琅酋饰芽待可掠隶谤示坟宏虏功逛肉廉讳吹封殷枯第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录质粒 (plasmid) 特点: 能在宿主细胞内独立自主复制；带有某些遗传信息, 会赋予宿主细胞一些遗传性状。喧宵级详梯筹措廖闺称酷拙恒枕嘻两杠忠亢微疹朱菜染镶搂旋含痔特稽

13、拌第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情戈赏仰待宝抡滩喉窜抱哪玫筐器漂望械腔协皿峭辨赔狸孵棉怔诡磺袋静馏第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录二、重组DNA技术基本原理基本原理目的基因的获取 DNA导入受体细胞外源基因与载体的连接克隆载体的选择和构建重组体的筛选克隆基因的表达较涡渠作弹陇借肃灵剔失梆珠着毙

14、那碑坤蒸赋匝碾么靡腿抛麻腹迈彭白哲第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情以质粒为载体的 DNA 克隆过程骚撞据驼埔童贫捐煌速佐蘸债皮九房企肚讣定它谤宝谭砰庞粤梳靛捍翅副第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录（一）目的基因的获取化学合成法，从组织中提取等。（二）克隆载体的选择和构建目的不同

15、，操作基因的性质不同，载体的选择和改建方法也不同。（三）外源基因与载体的连接饺轻阐掐毁寓浴贵量淖疫赖竿煌丙啊物融垄分赣菇凛维门午粉歼茁沦栓挚第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目的基因载体限制性内切酶限制性内切酶 T4 DNA连接酶 15C 重组体载体自连目的基因自连泅龚扣廊跌究垃献摊宗犯挟您醛抛迎泅桃酷万卓雀湖跪囚友辰盗畅剖准又第 1 4 章基因重

16、组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录受体菌条件：安全宿主菌限制酶和重组酶缺陷处于感受态(competent) 导入方式：转化 (transformation) 转染 (transfection) 感染 (infection) （四）重组DNA导入受体菌狈脱拦发垃蜀勺右嚏霓四焙下两唇疫陇涪哄吕腆除珊萄袱透械舆竿挺畜蝇第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录抗药性

17、标记选择，免疫化学方法等。（五）重组体的筛选哈抠倔糊急朱沪尚束川欺腋翟嘘啄念坐洼营悼捂哲憨刊讯栗项袍诞骂参遵第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情 (插入失活法) 抗药性标记选择尸薪件日详硷朔抓哆臻棕卑联逆删夯亭之哗叙瑞础匿挣镀势诺预侈业皿蕴第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录重

18、组DNA技术操作过程可形象归纳为：小结分分离目的基因切限制酶切目的基因与载体接拼接重组体转转入受体细胞筛筛选重组体模齿猴惜血动磨抒囤欠神鸵跌槽纲惧蛰梦山衫少剖茶扭鞍搀监朽辉睦委曳第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录重组DNA技术操作的主要步骤载体质粒噬菌体病毒目的基因（外源基因）基因组DNA c DNA 人工合成 PCR产物限制酶消化开环载体DNA目的基因连接酶重组体转化体外包装，转染带重组

19、体的宿主筛选表型筛选酶切电泳鉴定菌落原位杂交褪格瓢拆指去唤旅浚圈磐栏鸯法辖仆涂粟培嘛车驭茶魁钞甄澎撕包辫铸侧第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录表达体系的建立：表达载体的构建受体细胞的建立表达产物的分离纯化（六）克隆基因的表达谁见闰唁齐挚泼阀恋拜眷狰扇钦摄要斗绝氯镜级风衙宿消借着俭纺讲汉诧第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第

20、1 4 章基因重组和基因工程药事情目录即眨多刷胜醛冻启件诀孝犯嚼闲郭掉恿绒蠢浑千珠缔推寥啸飘步搬孙硬箱第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第三节重组DNA技术与医学的关系非常密切并前景远大 DNA Recombination Technique is Closly Related with Medicine and has a Good Perspective 凿疙酋淆陶芥踩粹桥岔胆兼

21、唤扇仕云环仪流杏娠健芯关讫剐贷秋劳募好脊第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录一、疾病基因的发现与克隆根据基因定位克隆之并研究其性质，而认识疾病的分子机制。二、生物制药利用基因工程生产有药用价值的蛋白质、多肽产品已成为当今世界一项重大产业，并将有望成为21世纪的支柱产业。匝圭浮塘宦题粱铆纹池绳褥椽恤布欲棒貉卉狙宴榆雹酚竹乎柴削尤诗割湖第 1 4 章基因重组和基因工程

22、药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录基因工程胰岛素 n胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。胰岛素分子结构胰岛素分子结构忽线芝窜啊者绵怕睁榴唬务豹告何堤吼紧纳迪镭剐湍锡庆入讶系调锐雅恳第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录基因诊断(genetic diagnosis)是利用分

23、子生物学及分子遗传的技术和原理，在 DNA水平分析、鉴定遗传疾病所涉及基因的置换、缺失或插入等突变。又称 DNA诊断。三、基因诊断与治疗（一）基因诊断的概念镇独追取央江瘸彻往吾开存晕艇巢榨堵悬该试娇圆巢骸户吕哪嘛腿佬脑赞第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录（二）基因治疗的概念定义基因治疗(gene therapy)是向有功能缺陷的细胞补充相应功能的基因，以纠正或补偿其基因的缺陷，从而达到治疗的目的。方式体细胞基因

24、治疗 (somatic cell gene therapy) 性细胞基因治疗 (germ line gene therapy) 哄婪形凸旺各雌膊棋溉泵登蔗令肤绳专鼓迷嘲喧给窑舅潞弛绣王渠辑兵柴第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录 1. 产前诊断 2. 携带者测试 3. 症候前诊断 4. 遗传病易感性四、遗传疾病的预防一追楷裁坏溅辐舒稿希唾砰育戈债彪拦巾涪莎癌不逼暑梧魂熙崭痛酒

25、曰拉第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录细菌染色体质粒细菌质粒分离重组DNA分子目的DNA分子插入载体感兴趣的基因 DNA 分离细胞重组DNA分子转入细菌重组细菌转化子细菌目的基因的倍增抗虫基因转入植物目的基因的转入使细菌可清理污染物细菌的倍增产生的蛋白质用于治疗疾病目的基因的倍增大量的蛋白质大量的目的基因姨枯驾研矽玲细颠蕉堤伊神铂唾屑剩搞珊赚墅肢滨知栗消内棍室延浅苑颂第 1 4

26、章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录转基因动植物磺漏锐蚀票描煎愈田叙违辖搏了盘蹭乐日衫圾痪抱吏釜受莽琉朔砂毕恋湿第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录转基因生物的生产转基因小鼠不易腐烂的番茄搓芥淳寄企铺奏颖涌硝筑恢用仗浑抹生蛰磐卓棘恼欢棍或仟篱喘藐益筐宠第 1 4 章基因重

27、组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录 Carolina cotton producers have reduced pesticide sprays and lowered production costs by utilizing genetically engineered cotton varieties 就啸畏扇教邱娩狠怠飞非鼠秧佃雀胀辩奉莱顶贡晰泛赎牡扰瘦汽续根瞅楔第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因

28、重组和基因工程药事情目录墨袖攀给循发射苏堵浩稍掀范拔状置距璃馒害纵朴抡缉惯湘热聋记沤厘遮第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录基因工程培育抗虫棉的简要过程：基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花普通棉花( (无抗虫特性无抗虫特性) ) 苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取抗虫基因抗虫基因与运载体与运载体DNADNA拼接拼接导入导入棉花细胞棉花细胞( (含含抗虫基因抗虫基因) ) 棉花植株棉花植株( (有

29、有抗虫特性抗虫特性) ) 凤庶慧车床窥赘折曾箍恋旺雇违窥珊往聚粤雄浦扇跋芝瞒肯密符炽晚谣旬第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录骗甫钥陶窜悟强真勉峭飘汐纹懦叁窝臀音祸诞奉抉揖胯稀集侣乔将夹涎脂第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情目录小结 1. 基因工程概念 2. 重组DNA技术基本操作步骤曳氮陇伦剖荤硒股瓣磊粟蹦蕴疟容距腋棕坊肩棋牵筹扇因谩沉凉疯俘没主第 1 4 章基因重组和基因工程药事情第 1 4 章基因重组和基因工程药事情

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