生化基因工程课件

限制性核酸内切酶的命名
Hin dⅢ
属 系 株
Haemophilus influenzae d株 流感嗜血杆菌d株的第三种酶 序

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 用罗马数字表示在该菌中发现该酶的先后次序
二、基因工程相关的酶学
一、基本概念
（一）基本概念 基因工程：是将不同的生物基因（供体）在体外 人工剪切、组合并和载体（质粒、噬菌体、病毒） DNA连接，然后、引入原先没有这类基因的微生 物或细胞（受体）内进行扩增，使转入的基因在 细胞内高效表达，并合成该基因所编码蛋白质的 过程，又称为基因操作。
一、基本概念
（一）基本概念 蛋白质工程：在基因工程技术的基础上通过对基 因的定向突变改造，从而达到对原有蛋白质的结 构与功能进行修饰，并可以离体表达的过程。
Bam HⅠ GGATCC CCTAGG BstⅠ GGATCC CCTAGG
GATCC G + G CCTAG
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 3. II型限制性核酸内切酶的基本特性 （4）同尾酶：指来源及识别序列均不同，切割方式 也不同，所产生的限制性片段却是相同的粘性末端 的限制性酶，互称为同尾酶。
一、基本概念
（二）基因过程的基本原理
基因过程的基本过程（基本步骤）
1. 分：分离目的基因和基因载体
2. 切：限制性核酸内切酶对目的基因与基因载体进 行切割
3. 接：拼接目的基因与基因载体形成重组体 4. 转：将重组体转入受体菌 5. 筛：筛选出符合重组要求的重组体
基因工程的基本过程
转 分 筛 切
接
主要内容
一、基本概念 二、基因工程相关的酶学 三、基因工程的载体 四、目的基因的制备 五、载体DNA与目的基因的连接 六、重组分子引入受体细胞 七、重组体的鉴定和分析 八、克隆基因的表达系统策略【自学】 九、重组原核微生物生产药物
二、基因工程相关的酶学
重组DNA中常用的工具酶
二、基因工程相关的酶学
基因工程 Genetic Engineering
主要内容
一、基本概念 二、基因工程相关的酶学 三、基因工程的载体 四、目的基因的制备 五、载体DNA与目的基因的连接 六、重组分子引入受体细胞 七、重组体的鉴定和分析 八、克隆基因的表达系统策略【自学】 九、重组原核微生物生产药物
一、基本概念
（一）基本概念 重组DNA技术：是采用各种酶将各种外源的DNA 进行体外的切割与拼接构成DNA嵌合体的技术。 分子克隆：是指将作为供体的重组DNA分子置于 与其毫无亲缘关系的受体（宿主）细胞内复制 （扩增）的过程，又称为基因克隆、基因的无性 繁殖。
一、基本概念
（二）基因过程的基本原理 基因工程在大多数情况下其实指的是“狭义” 的基因工程概念，即仅涉及基因工程中的核酸技术， 而不涉及蛋白质结构改造、提取分离等蛋白质技术。 按照狭义的基因工程概念，基因过程分为五个阶段： 分、切、接、转、筛。 当然，在获得正确的重组体后，使重组体中外 源基因在新的遗传背景下进行功能性表达，生成出 人类所需要的活性物质，才是基因工程的最终目的。
具有粘性末端片段的连接方式
目的基因用 Bam HⅠ切割
G CCTAG G CCTAG香莲碧水动风凉，水 Nhomakorabea风凉夏日长。
红炉透炭炙寒风，
炭炙寒风御隆冬。
长日夏凉风动水，
凉风动水碧莲香。
冬隆御风寒炙炭，
风寒炙炭透炉红。
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 1. 命名 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 用罗马数字表示在该菌中发现该酶的先后次序
粘性末端 与 平头末端
Bam HⅠ
GGATCC CCTAGG
HindⅡ
GTCGAC CAGCTG G + GATCC G CCTAG GTC GAC CAG + CTG
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 3. II型限制性核酸内切酶的基本特性 （3）同裂酶：指来源不同但能识别和切割同样的核 苷酸序列的限制性酶，又称异源同工酶。
重组DNA中常用的工具酶
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 基因工程上使用的限制性核酸内切酶是一类能 够识别和切割某种特定核苷酸序列并能产生具有二 重对称特异序列结构（即回文结构）的核酸水解酶。
Bam HⅠ GGATCC CCTAGG G GATCC + CCTAG G
回文诗两首
夏景诗 冬景诗
同尾酶
Bam HⅠ GGATCC CCTAGG Bg lⅡ AGATCT TCTAGA
G + GATCC CCTAG G
A +GATCT A TCTAG
GGATCT CCTAG A
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 3. II型限制性核酸内切酶的基本特性 （5）限制性核酸内切酶对DNA的消化作用及其片 段化
（一）限制性核酸内切酶 2. 分类 依据其识别及切割位点的特异性分为三类： I型：识别非对称序列，在距识别位点不少于 1000bp处随机切割核酸链 II型：识别4-8bp具回文结构的核酸序列，并在识 别点或附近切割核酸链 III型：识别5-7bp非对称序列，在距识别位点3'端24-26bp处切割核酸链
利用限制性内切酶鉴别基因的多态性
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 3. II型限制性核酸内切酶的基本特性 （6）具有粘性末端DNA片段的连接方式 不同的DNA片段通过互补粘性末端之间的碱基配 对连接，称为分子间连接 同一DNA片段的2个互补末端之间碱基配对形成 环形分子内连接
二、基因工程相关的酶学
（一）限制性核酸内切酶 3. II型限制性核酸内切酶的基本特性 （1）能识别双链DNA中含有的4-8个核苷酸碱基对组 成的特定部位并切割使DNA分子产生断裂 （2）断裂的DNA可以形成粘性末端或平头末端 当一种限制性内切酶在一个特异性的碱基序列 处切断DNA时： 若在切口处留下几个未配对的核苷酸片段，称为 粘性末端。 若切口处为碱基配对的平整末端，称为平头末端。