基因分离克隆和功能鉴定.
DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术)

DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术):在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接,转入细胞获得大量拷贝的过程中DNA分子克隆(或基因克隆)。
其基本步骤包括:制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接,制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。
载体(vecors)在细胞内自我复制,并带动重组的分子片段共同增殖,从而产生大量的DNA分子片段。
主要目的是获得某一基因或NDA片段的大量拷贝,有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆,就可以深入分析基因的结构与功能,随着引入的DNA片段不同,有两种DNA库,一种是基因组文库(genomic library),另一种是cDNA库。
载体所谓载体是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。
细菌质粒是一种细菌染色体外小型双链环状结构的DNA,分子大小为1-20kb,对细菌的某些代谢活动和抗药性表型具有一定的作用。
质粒载体是在天然质粒的基础上人工改造拼接而成。
最常用的质粒是pBR322。
基因库的建造含有某种生物体全部基历的随机片段的重组DNA克隆群体,其含有感光趣的基因片段的重组子,可以通过标记探针与基因库中的重组子杂交等方法而筛选出来,所得到的克隆经过纯化和扩增,可用于进一步的研。
其主步骤包括:(1)构建基因库迅速的载体;(2)DNA片段的制备;(3)DNA片段与载体DNA 的连接;(4)包装和接种。
cDNA库的建造是指克隆的DNA片段,是由逆转录酶自mRNA制备的cDNA。
cDNA库包括某特定细胞的全部cDNA克隆的文库,不含内含子。
特异基因的筛选常用的方法有:(1)克隆筛选即探针筛选法;(2)抗体检测法,检测其分泌蛋白质来筛选目的基因;(3)放射免疫筛选法,查出分泌特异抗原的基因;(4)免疫沉淀法,进行特异基因的筛选。
核酸序列测定DNA的碱基序列决定着基因的特性,DNA序列分析(测序,sequencing)是分子生物学重要的基本技术。
基因分离克隆和功能鉴定

基因分离克隆和功能鉴定1.DNA提取:从目标生物体的细胞中提取总DNA。
2.扩增目标基因:使用聚合酶链反应(PCR)技术,扩增目标基因片段。
PCR使用引物特异性地扩增目标基因的DNA序列。
3.电泳检测:将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,通过电泳检测目标基因的异常片段。
4.转染:将PCR产物转染到宿主细胞中。
转染技术有多种,常用的包括热激转染、电穿孔转染等。
5.筛选与分离:将转染后的细胞放入含有抗生素的培养基中,通过抗生素的筛选,可以筛选出带有目标基因的细胞克隆。
6.扩增目标基因片段:将带有目标基因的细胞克隆进行培养,通过培养扩增目标基因片段。
功能鉴定是对克隆的目标基因进行进一步研究,了解其功能及相关生物过程的一种方法。
常用的功能鉴定方法包括以下几种:1. 基因敲除:通过CRISPR-Cas9或siRNA等技术,在细胞或生物体中敲除目标基因,观察敲除后表型的变化,从而推断目标基因的功能。
2.基因表达:将目标基因导入细胞中,并观察已知的目标基因的功能变化。
该方法通过建立过表达或亚表达的模型,来研究目标基因对生物体的影响。
3.转基因模型研究:通过将目标基因导入实验动物模型中,观察目标基因的功能变化以及对生物体的影响。
通过这种方法,可以更深入地了解目标基因在整个生物体中的功能。
4.蛋白互作分析:通过蛋白质互作实验,将目标基因转化为蛋白质,并分析其与其他蛋白质之间的相互作用关系。
这种方法可以推测目标基因的功能及其参与的信号通路。
5.基因芯片分析:运用基因芯片技术,可以同时检测上千个基因在不同条件下的表达量,用来对目标基因和其他相关基因进行比较。
基因分离克隆和功能鉴定的应用广泛,可以用于动植物育种、疾病诊断、新药开发等领域。
例如,通过克隆和鉴定植物抗性基因,可以增加作物对病虫害的抗性,提高农作物产量和品质;通过克隆和鉴定人类基因,可以预测人类遗传疾病的风险,为个体化治疗提供依据;通过克隆和鉴定药物靶标基因,可以加速新药研发过程,提高疗效和安全性。
生物化学及分子生物学(人卫第九版)25基因结构功能分析和疾病相关基因鉴定克隆PPT课件

3. 用RNA剪接分析法确定基因编码序列
选择性剪接的转录产物可以通过基因表达序列标签(expression sequence tag, EST)的 比较进行鉴定。
基因功能获得策略的本质是将目的基因直接导 入某一细胞或个体中,使其获得新的或更高水平的 表达,通过细胞或个体生物性状的变化来研究基因 功能。
方法: 转基因技术 基因敲入技术
1. 用转基因技术获得基因功能
转基因技术(transgenic technology)是指将外源基因导入受精 卵或胚胎干细胞(embryonic stem cell),即ES细胞,通过随机重组 使外源基因插入细胞染色体DNA,随后将受精卵或ES细胞植入假孕受 体动物的子宫,使得外源基因能够随细胞分裂遗传给后代。
第二十五章
基因结构功能分析 和疾病相关基因克隆鉴定
作者 :
:
目录
第一节 基因结构分析 第二节 基因功能研究 第三节 疾病相关基因鉴定克隆原则 第四节 鉴定克隆疾病相关基因的策略和方法
重点难点
掌握 鉴度的技术及原理;分析表达产物的主要技术;基 因功能研究的方法技术。
转基因动物(transgenic animal)是指应用转基因技术培育出 的携带外源基因,并能稳定遗传的动物,其制备步骤主要包括转基 因表达载体的构建、外源基因的导入和鉴定、转基因动物的获得和 鉴定、转基因动物品系的繁育等。转基因小鼠最为常见。
三、分析基因表达的产物可采用组学方法和特 异性测定方法
基因表达产物包括RNA和蛋白质/多肽,因 此分析基因表达可以从RNA和蛋白质/多肽水平 上进行。
基因克隆与表达及功能鉴定研究

基因克隆与表达及功能鉴定研究在现代生命科学领域中,基因克隆与表达以及功能鉴定是非常重要的研究方向之一,它涉及到许多生物医学、农业、工业和环境等领域的研究和实际应用。
本文将从基因克隆与表达的基本原理、方法、技术和应用,以及功能鉴定的原理、方法、技术和应用等方面进行探讨。
一、基因克隆与表达基因克隆是指通过分子生物学技术,将含有某个或某些特定基因的DNA序列从一个大的DNA分子(如染色体)中分离出来,然后插入到特定的载体DNA中,形成重组DNA分子的过程。
基因表达是指基因信息的转录和翻译过程,将基因的DNA序列转录成RNA分子,然后翻译成蛋白质分子的过程。
基因表达是生物体形成和发展的基础,也是生命活动的重要表现形式。
1. 基因克隆原理基因克隆的主要原理是利用限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶以及质粒或噬菌体等DNA载体的特性,将特定DNA序列插入到载体DNA中,形成重组DNA分子。
限制酶是一种能够识别、切割DNA分子特定序列的酶,其识别序列具有一定的特异性。
DNA连接酶是一种能够连接两个DNA分子的酶,常用的有T4 DNA连接酶和快速连接酶等。
DNA聚合酶是一种能够在DNA模板上合成互补链的酶,其作用是在重组DNA分子中完成互补链的合成。
2. 基因克隆方法基因克隆的主要方法有限制性片段长度多态性(RFLP)分析、聚合酶链式反应(PCR)克隆、原核表达克隆和真核表达克隆等。
RFLP分析是一种利用限制酶对DNA序列进行切割,并根据不同的RFLP位点进行区分的方法,其主要应用于基因型鉴定和进化研究等领域。
PCR克隆是一种利用PCR技术扩增目标基因或DNA片段,并将扩增产物克隆到载体DNA中的方法,其主要应用于基因检测、DNA测序和分子克隆等领域。
原核表达克隆是一种利用质粒或噬菌体等原核生物作为DNA载体,将外源基因转入细菌或古细菌等原核生物细胞中,通过蛋白质表达实现基因功能研究的方法。
真核表达克隆是一种利用真核生物(如哺乳动物、鸟类、昆虫、线虫等)作为DNA载体,将外源基因转入具有表达能力的真核细胞中,通过蛋白质表达实现基因功能研究的方法。
基因工程实验流程

基因工程实验流程1.选择目标基因:首先,确定要研究或改造的目标基因。
这个基因可以是来自任何生物的DNA序列,包括原核生物和真核生物,甚至可以是合成的DNA片段。
2.基因分离:将包含目标基因的DNA从生物体中分离出来。
这可以通过提取目标生物体的基因组DNA,然后使用特定的酶切酶将目标基因从DNA中剪切出来。
3.DNA克隆:将目标基因插入到合适的载体中,形成重组DNA分子。
常用的载体包括质粒、病毒或人工染色体。
重组DNA分子可以通过转化、感染或转染等方法导入到宿主细胞中。
4.转化宿主细胞:将重组的DNA分子导入到适当的宿主细胞中。
这可以通过热冲击、电穿孔、化学方法或用载体病毒感染的方式实现。
在这一步中,多个宿主细胞可能被转化,以增加目标基因的表达量。
5.分子鉴定:通过PCR反应、限制性酶切、DNA测序等方法,对导入宿主细胞的重组DNA分子进行鉴定和验证。
这可以确认目标基因是否被正确克隆和定位在宿主细胞的基因组中。
6.蛋白质表达:通过转录和翻译,使目标基因在宿主细胞中转录成mRNA,然后翻译成蛋白质。
这个过程可以通过合适的启动子和转录因子来调控。
7.蛋白质纯化:通过细胞裂解和各种分离技术,获得纯度较高的目标蛋白质。
这包括离心、超滤、电泳等技术,可以去除其他细胞组分和杂质。
8.蛋白质功能研究:对纯化的目标蛋白质进行功能研究,了解其生物学功能和相互作用。
这可以通过基因敲除、突变、结构分析、生物活性检测等方法进行。
9.结果分析和确认:对实验结果进行数据分析和统计,确保实验结果的可靠性和重复性。
这包括基因表达水平、蛋白质功能、相互作用准确性和可靠性的验证。
10.应用和进一步研究:根据实验结果,根据需要对目标基因进行进一步改造或利用。
这可能涉及到设计新的实验和技术,以满足具体的应用需求。
总结:基因工程实验流程是一个复杂的过程,需要多个步骤和技术的相互协作。
这个过程涉及到基因选择、分离、克隆、转化、鉴定、蛋白质表达和纯化等多个关键步骤。
分离目的基因实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过分子生物学技术,学习并掌握目的基因的分离方法,包括基因组DNA提取、目的基因的克隆、扩增和鉴定等步骤。
通过实验,使学生熟悉实验原理、操作步骤和注意事项,提高学生的动手能力和实验技能。
二、实验原理目的基因分离是指从生物基因组中提取出特定的基因片段,并进行克隆、扩增和鉴定。
实验步骤主要包括以下几部分:1. 基因组DNA提取:利用各种方法从生物组织中提取出基因组DNA。
2. 目的基因的克隆:利用PCR技术扩增目的基因,并克隆到载体上。
3. 目的基因的鉴定:通过限制性内切酶酶切、DNA测序等方法对克隆的目的基因进行鉴定。
4. 目的基因的表达:将目的基因导入宿主细胞,进行表达和功能验证。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:大肠杆菌、质粒载体、目的基因DNA模板等。
2. 试剂:DNA提取试剂盒、PCR试剂、限制性内切酶、DNA连接酶、DNA测序试剂盒等。
四、实验步骤1. 基因组DNA提取(1)取适量生物组织,按照DNA提取试剂盒说明书进行操作。
(2)提取的基因组DNA用琼脂糖凝胶电泳检测,确保DNA提取质量。
2. 目的基因的克隆(1)设计特异性引物,用于PCR扩增目的基因。
(2)按照PCR试剂盒说明书进行PCR扩增,获得目的基因。
(3)将PCR产物与载体连接,转化大肠杆菌。
(4)通过蓝白斑筛选,获得阳性克隆。
3. 目的基因的鉴定(1)对阳性克隆进行酶切鉴定,验证目的基因是否成功克隆。
(2)对阳性克隆进行DNA测序,确定目的基因序列。
4. 目的基因的表达(1)将目的基因克隆到表达载体上,构建表达系统。
(2)将表达载体导入宿主细胞,进行目的基因的表达。
(3)检测目的基因的表达产物,验证目的基因的功能。
五、实验结果与分析1. 基因组DNA提取:提取的基因组DNA在琼脂糖凝胶电泳中呈现清晰的主带,说明DNA提取成功。
2. 目的基因的克隆:通过PCR扩增,获得目的基因片段,大小与预期相符。
DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术)

DNA分子克隆技术(也称基因克隆技术):在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接,转入细胞获得大量拷贝的过程中DNA分子克隆(或基因克隆)。
其基本步骤包括:制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接,制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。
载体(vecors)在细胞内自我复制,并带动重组的分子片段共同增殖,从而产生大量的DNA分子片段。
主要目的是获得某一基因或NDA片段的大量拷贝,有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆,就可以深入分析基因的结构与功能,随着引入的DNA片段不同,有两种DNA库,一种是基因组文库(genomic library),另一种是cDNA库。
载体所谓载体是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达的工具。
细菌质粒是一种细菌染色体外小型双链环状结构的DNA,分子大小为1-20kb,对细菌的某些代谢活动和抗药性表型具有一定的作用。
质粒载体是在天然质粒的基础上人工改造拼接而成。
最常用的质粒是pBR322。
基因库的建造含有某种生物体全部基历的随机片段的重组DNA克隆群体,其含有感光趣的基因片段的重组子,可以通过标记探针与基因库中的重组子杂交等方法而筛选出来,所得到的克隆经过纯化和扩增,可用于进一步的研。
其主步骤包括:(1)构建基因库迅速的载体;(2)DNA片段的制备;(3)DNA片段与载体DNA 的连接;(4)包装和接种。
cDNA库的建造是指克隆的DNA片段,是由逆转录酶自mRNA制备的cDNA。
cDNA库包括某特定细胞的全部cDNA克隆的文库,不含内含子。
特异基因的筛选常用的方法有:(1)克隆筛选即探针筛选法;(2)抗体检测法,检测其分泌蛋白质来筛选目的基因;(3)放射免疫筛选法,查出分泌特异抗原的基因;(4)免疫沉淀法,进行特异基因的筛选。
核酸序列测定DNA的碱基序列决定着基因的特性,DNA序列分析(测序,sequencing)是分子生物学重要的基本技术。
目的基因的分离方法

目的基因的分离方法摘要:介绍了基因工程中分离所需目的基因的主要策略和最新进展。
总结了基因分离中的各种方法,主要有:直接酶切分离法,化学合成法,序列克隆法,功能克隆法,作图克隆法,表型差异克隆法,计算机辅助分离法等,并对其特点和适用范围进行了简单评述。
关键词:目的基因分离方法基因的分离方法都是根据基因的基本特性创建的,包括基因核苷酸顺序的特异性、基因在染色体上的位置特异性、基因编码的mRNA的特性和基因的差异表达等。
每种方法运用这些特性的一种或者多种,产生了各种各样的分离方法。
这些方法又相互之间组合,从而产生了可以在不同条件下有效分离目的基因的分离策略。
1 直接提取纯化此法只适用于分离多拷贝基因,而不适用于单拷贝基因。
并且所得到的目的基因纯度较低。
但是操作简单,对设备的依赖性很低,即使在很简陋的实验室里也能完成操作。
2 在体外用化学合成或酶促合成的方法取得目的基因通过对表达产物的分析和测序,可以预测目的基因的核苷酸序列,然后按照DNA碱基序列顺序,先合成DNA短片段,再通过DNA连接酶作用,将这些短片段依次连接成一个完整的基因。
人工合成基因的最大优点是能够根据需要合成突变基因,而且,所合成的是单基因,无其它有害基因,比较完整;缺点是只适用于较短的基因,操作比较难,费用也比较大。
目前这种方法主要用于PCR引物的合成,一些突变基因的合成等。
3 序列克隆——根据已知基因的序列克隆基因3.1 PCR扩增克隆当已知目的基因的序列时,通常采用PCR的方法来克隆基因。
基本原理和方法是:利用已知目的基因的序列,设计并合成一对寡核苷酸引物,提取所要从中分离基因的染色体DNA(RNA需要在逆转录酶的作用下合成cDNA的第1条链),然后通过PCR反应来扩增特定的DNA片段。
扩增的片段经过纯化后,连接到合适的载体上,用酶切分析和序列分析测定所得到的重组子,并与已知基因的序列进行比较,来进行鉴定。
鉴定之后的DNA可以用于基因的表达。
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动物遗传学读书报告之新基因的分离克隆及功能鉴定学院班级:动物科技学院动物科学10级2班新基因分离克隆及功能鉴定方法研究进展前言随着DNA 分子双螺旋结构、密码子等的被发现,几种模式生物基因组测序和人类基因组计划的相继完成,使人们对基因的研究很快进入后基因组时代。
基因组学时代的主要任务是图谱制作性和序列测定,后基因组学时代则是进行基因组功能注释,这也是功能基因组学的主要研究目标。
而PCR 技术的诞生,推动了许多新技术和方法的应用。
1. 基因的分离克隆基因克隆是指通过分子生物学手段进行基因分离,从而进一步研究其结构功能。
分子克隆是指在体外对不同生物的DNA 分子进行人工剪切,重新组合得到新的遗传物质通过载体转入到宿主菌或细胞中表达,扩增带目的基因的重组DNA 。
基因克隆的目的是分离基因,分子克隆是分离基因的最终手段。
1.1基因的分离克隆主要方法基因分离与克隆是基因工程的第一步,它是利用分子克隆技术获取用于转化、控制目的性状相关的基因。
一般方法是先建立文库(基因组文库或cDNA 文库,再利用适当的探针,通过分子杂交从基因文库分离出目的基因,这是应用最早,目前最为成熟的一种方法。
而对于未知序列,常采用步移的方法,其原理是如果知道离开该基因一定距离上的DNA 序列,则可用这个DNA 序列作探针,通过染色体步移来逐步接近并最后达到待克隆的基因。
先用探针筛查文库,得到阳性克隆后,将这个重组载体中的插入片段分离出来,然后用这个片段的末端部分(注意不能包含重复序列作为新一轮筛查文库的探针;得到新的重组载体中的插入片段,同上一个插入片段的末端部分(即探针序列是重叠的,共有的。
也就是这两个片段是在同一条染色体上相互邻接的。
于是,再用新得的插入片段的末端部分作为探针,再去筛查文库。
通过一系列的操作,得到的插入片段逐渐连接延伸,最后可以步移到待克隆的基因。
以下对目的基因分离和克隆方法作一总结。
1.1.1功能性克隆通过基因产物的克隆技术在传统遗传学占主导地位的时代,人们以基因产物为导向来分离克隆基因。
由于基因产物的结构、功能已知,可通过分析部分多肽或末端氨基酸序列,反推其核苷酸序列,设计探针或引物从基因组DNA 文库或cDNA 文库中筛选克隆,也可以制备产物抗体,从表达载体构建的cDNA 文库中筛选相应克隆,进而分离目的基因。
若可得到足够多的纯化目的蛋白以用于制备特异性抗体时,可以采用经典的免疫筛选表达文库的方法,筛选阳性克隆获取其目的基因。
除了免疫筛选方法外,也可根据目的蛋白的生物学功能,利用同位素标记的配体来筛选受体表达的阳性克隆。
当所分离的目的蛋白较难大量获得,但纯度较高时,可利用其中的一段氨基酸序列,反推出其基因序列,据此合成寡核苷酸用于cDNA 文库的筛选;或根据所获得的基因序列,指导5’端的引物合成,根据mRNA 3’端poly —A 序列指导合成poly —T 的3’端引物,用PCR 技术从制备细胞的mRNA 或直接从胞浆内溶物中合成相应的cDNA ,将该cDNA 克隆到表达载体上进行产物表达。
1.1.2同源性序列克隆技术随着基因研究的不断深入,人们发现几乎所有的基因与其他的基因都有一定的联系:生物的种、属之间编码基因序列的同源性高于非编码区的序列。
基于此原理,在其他种属同源基因被克隆的前提下,构建cDNA 文库或基因组文库,然后用已知分子高保守序列设计简并引物,并用简并引物对含有目的基因的DNA 文库进行PCR 扩增,再对PCR 扩增产物进行扩增、克隆和功能鉴定。
对于同源性很高的基因,可以直接用作探针进行非严谨性杂交筛选另一物种的DNA 文库。
同源性序列克隆技术自提出以来,受到国内外学者的广泛重视,发展很迅速,但有些问题值得重视和思考:①由于密码子的简并性和不同同源序列间同源程度的差异,简并引物的特异性要设计得当,必要时需要设计几套引物组合。
②由于某些同源序列并不专属于某一基因家族,因而扩增产物不一定是某一基因家族成员。
③基因家族成员往往成簇存在,克隆的基因片段是否为目的基因尚需进一步判断。
因此对PCR 扩增产物和克隆产物,有必要进行基因与性状共分离分析,插入失活或遗传转化等功能鉴定工作,以便最终筛选到目的基因。
1.1.3表型克隆技术细胞在增殖、分化、外界环境变化等某些异常状态下,常有某些新基因特异性表达或表达异常地增高,而另一些基因可能表达降低或缺失,因而分离差异表达基因将是认识生物体的生长发育等生命活动过程的入手点,以此为基础,才能深入理解基因的结构、功能、表达与调控。
差异表达基因的分离方法也伴随分子生物学技术的发展由单一化发展为多元化,而且呈各种方法互相结合的趋势。
分离差异表达基因的3种基本方法为:差式筛选、扣除杂交、差异展示反转录。
1.1.3.1差式筛选法差式筛选法是分别从有特异表达基因的目标样和无特异表达基因的参照样中提取mRNA ,反转录为cDNA ,并构建Ts 的cDNA 文库,分别将从TS 和RS 中提取mRNA 制成cDNA 探针,分别用TS 和RS 的eDNA 探针与TScDNA 文库的菌落或噬菌斑作原位杂交,选出只与Ts 杂交,而不与RS 杂交的克隆即为TS 特异表达的克隆。
此法常要经过多轮菌斑杂交,不仅费力费钱,重复性差,而且灵敏度很低。
1.1.3.2扣除杂交扣除杂交则是用TS 提取的mRNA 反转录成cDNA 探针与Rs 的过量mRNA 或cDNA 杂交,经两轮充分杂交后,移去杂交分子和过量的RS 的mRNA 或cDNA ,将不形成杂交体的TS 的eDNA 纯化富集,扩增,建立相应cDNA 文库即为差异表达基因cDNA 文库。
但此法回收cDNA 量有限,重复性差,灵敏度低。
1.1.3.3DDRT —PCRDDRT —PCR 则是分别用Ts 和RS 的总mRNA 作模板,利用12个可能的锚定引物T 11MN 锚定mRNA 的olyA 末端,借助逆转录酶合成cDNA 第一链,得mRNA /cDNA ,再用相同的3’锚定引物和5’端随机引物分别扩增TS 、RS 的mRNA /cDNA ,扩增产物用序列胶电泳分析差异表达情况,将差异带DNA 回收,可进一步鉴定分析,最终获得差异表达基因。
它与前二者相比,速度快,易操作,可以鉴定低丰度差异表达的mRNA 。
分析2种以上样品基因的差异表达等优点,但仍存在假阳性率高、重复性差、扩增片段短等问题。
1.1.4 代表性差示分析法(RDA代表性差示分析法(RDA 可用于分离与生理条件改变相关的基因及不同发育阶段差异表达的基因,具体过程如下:①制备扩增子。
提取TS 和RS 的mRNA 并反转录制备双链cDNA 即test 。
er eDNA和driver cDNA。
然后用限制性内切酶切,将酶切片段装上接头,末端补平后,加入接头引物进行PCR 扩增。
②扣除杂交。
去除接头后仅对tester 片段加上新的接头,用过量的driver cDNA与之杂交退火,将形成三种产物:tester /tester 、tester /driver 、driver /driver 。
③特异性片段的扩增。
末端补平后,加入新接头引物进行PCR 。
3种产物中仅自身退火形成的tester /tester 两端均能和新引物配对而呈指数扩增,tester /driver 仅一端可和新引物配对而呈线性扩增,Driver /driver 无引物配对不扩增。
然后用绿豆核酸酶去除单链DNA 分子,再进行PCR 富集特异表达cDNA 片段。
④对特异片段进行克隆,通过FISH 等技术进一步分离特异表达基因。
1.1.5 抑制性差减杂交PCR 法(SSHSSH 的基本流程如下:①第1次杂交。
提取TS 和RS 的mRNA 反转录为tester eDNA和driver eDNA ,用Rsa I或Hae m酶切成平头末端cDNA ,分成均等2份,分别加不同的接头,再分别与过量的driver cDNA杂交,将形成4种产物:a ,单链tester cDNA、b ,自身退火的tester /tester 双链、c ,异源退火tester /driver 双链、d ,drivercDNA 。
②第2次杂交。
合并2份杂交产物,加入新的变性driver cDNA退火、杂交,这次除了a 、b 、c 、d 4种产物外还形成产物e ,e 是tester 自身退火形成,但两端带不同接头。
③特异性片段的扩增。
末端补平后,先后加接头的内、外侧引物扩增,a 和d 无扩增。
b 由于两端接头互补形成发夹结构也无扩增,c 仅一端有引物结合呈线性扩增,仅e 两端可配不同引物而呈指数扩增。
④特异性片段e 克隆,并进一步分离差异表达基因。
该法通过2次杂交和2次PCR ,使假阳性率可降到6%,且灵敏度高。
用SSH 可一次同时分离几十至几百个差异基因,效率大增。
1.1.6交互差减差异RNA 显示(RSDDRSDD 的主要过程如下:①交互差减。
分别提取具有差异表达的2种组织细胞A 、B 的mRNA ,反转录为cDNA ,并构建cDNA 文库。
将这2个文库进行交互差减得到A 减B 和B 减A 的2个差减cDN A 文库,由于构建文库所用的噬菌体载体上带有质粒载体的结构,载体进入宿主后,其上质粒载体被切下,得质粒cDNA 文库。
②差异显示。
用3’锚定引物和5’随机引物对2个差减文库提取的DNA 分别进行PCR 扩增,将扩增产物用5%序列胶电泳,显示并分离差异条带,回收差异DNA ,再次扩增后,获得富集的差异表达片段。
③表达分析。
采用反向Northern 分析和Northern 分析鉴定经再次扩增的差异DNA 片段的真伪。
反向Northern 分析是将差异显示得到的扩增后DNA 片段转膜,分别与来自A 、B 细胞系的总mRNA 经反转录制备的32 P标记的cDNA 第一条链探针进行杂交,只与亲本来源细胞系杂交,而不与另一细胞系杂交的即为真正差异表达的基因。
④对差异片段克隆、测序,并进一步分离获得差异表达的基因。
RSSD 可以有效快速地鉴定由于细胞生理变化而在基因组中差异表达的基因,它结合了DDRT —PCR 和扣除杂交的优点,减少或消除了共有序列,使序列胶上条带清晰度增加,并使低丰度序列得到富集,降低了假阳性率,且RSDD 仅用较少的引物进行逆转录PCR 就可分析全部差异表达基因,但RSSD 并不能完全杜绝假阳性。
Kang 等用RSDD 法克隆并证实了促进肿瘤发展的基因(PEGene 和抑制肿瘤发展的基因(PS Gene 。
1.1.7图位克隆技术随着各种生物分子标记连锁图的相继建立和越来越多的基因被定位,在90年代初图位克隆技术也应运而生。
其原理是根据功能基因在基因组中存在相对较稳定的基因座,在利用分子标记技术对目的基因进行精确定位的基础上,用与目的基因紧密连锁的分子标记筛选DAN 文库(如YAC 、BAC 或Cos 。