南方医科大学：《抗体工程》课程教学资源（讲稿）转基因小鼠技术——基因打靶技术

基因打靶技术

什么是基因打靶？ ●基因打靶(gene targeting) 是一种定向改变生物活体遗传信息的实验手段，它的产生和发展建立在胚胎干 (ES)细胞技术和同源重组技术成就的基础之上，并促进了相关技术的进一步 发展

是一种定向改变生物活体遗传信息的实验手段，它的产生和发展建立在 和 成就的基础之上，并促进了相关技术的进一步 发展

基因打靶的内容 基因打靶技术是一种定向修饰生物活体遗传信息的实验手段 DxII D①d K DAII AJH ACK 灭活小鼠内源性抗体基因

基因打靶的内容 基因打靶技术是一种定向修饰生物活体遗传信息的实验手段 灭活小鼠内源性抗体基因

基因打靶的理论基础之一：同源重组 ~生物界同源重组现象的发现，为基因打靶真定了坚实的理论基础。 ,同源重组Homologous recombination又称一般性重组或非特异性重组 (eneral recombination),是指相似的DNA交换造传信息，的过程，外源 DNA片段可与宿主基因组的相应片段发生交换（即重组）。 ■l987年，Utah大学Capecchis领导的研究小组根据同源重组 的原理，实现了导入的外源基因的定点整合

n1987年，Utah大学Capecchi领导的研究小组根据同源重组 的原理，实现了导入的外源基因的定点整合。 Ø生物界同源重组现象的发现，为基因打靶奠定了坚实的理论基础。 Ø同源重组(Homologous recombination)又称一般性重组或非特异性重组 (General recombination)，是指相似的DNA交换遗传信息的过程, 外源 DNA片段可与宿主基因组的相应片段发生交换（即重组）。 基因打靶的理论基础之一：同源重组

基因打靶的理论基础 Hooo9 ous pa￥ Chiasma 中文名称： 同源重组 英文名称： homologous recombination ●e电6 mere 定义1： 同源DNA序列间发生的重组和交换。 定义2：是指发生在组妹染色单体(sister chromatin)之间或同一染色体上含有同 源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合

中文名称： 同源重组 英文名称： homologous recombination 定义1： 同源DNA序列间发生的重组和交换。 定义2：是指发生在姐妹染色单体（sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同 源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。 基因打靶的理论基础

基因打靶的理论基 础 在生物学种系发生理论中，若两个或多个结 构具有相同的祖先，则称它们同源 (Homo logy）。 同源并不等同于相似，相似的未必就是同源 的 二倍体细胞中的同源染色体对是一对匹配的 染色体。它们分别来源于生物体的双亲

在生物学种系发生理论中，若两个或多个结 构 具 有 相 同 的 祖 先 ， 则 称 它 们 同 源 （Homology）。 同源并不等同于相似，相似的未必就是同源 的 二倍体细胞中的同源染色体对是一对匹配的 染色体。它们分别来源于生物体的双亲。 基因打靶的理论基 础

基因打靶的理论 "2emn 基础 X8X8 onrematide Chlasma 同源重组的特点 ①要求较大的同源DNA片段(，75bp)才能进行交换；同时需要重组酶(RecA)参与。 ②同源片段相同或相近，在任何位点均可发生重组，但存在重组热点； ③整个基因组重组频率不恒定，受综合效应和局部效应的影响；卵母细胞>精母细胞

基因打靶的理论 基础 同源重组的特点 ①要求 ；同时需要 参与。 ②同源片段相同或相近，在任何位点均可发生重组，但存在重组热点； ③整个基因组重组频率不恒定，受综合效应和局部效应的影响；卵母细胞﹥精母细胞

LOGO = homologous chromosomes 3 A B 5 两条同源DNA A B 0 第二步 分子彼此并 5' a b' c 3 排对齐； b endonuclease produces single-strand breaks (nicks) A 相互配对DNA中两 3' 8 c 第二步 5' 个方向相同的单 B c 链在DNA内切酶的 5 a' b' 作用下，在相同位 3■ a b 置上同时切开。 https://www.wps.cn

h t t p s : / / w w w . w p s . c n LOGO 第 一 步 第 二 步 相互配对DNA中两 个方向相同的单 链在DNA内切酶的 作用下,在相同位 置上同时切开。 两条同源DNA 分子彼此并 排对齐;

A B C 3 5 A B c b' c 3 a b strand invasion B C Recomb ination 5 Joint B C 重组交联点 b' c 或称joint molecule 5 连接分子 b Heteroduplex DNA

Recombination Joint 重组交联点 或称joint molecule 连接分子 Heteroduplex DNA

B c 3 B C 5 b c 3 a b ligation 在重组酶 (RecA) A ◇ c 3 的作用下 5 两条染 B C 色体交叉 b' c 5 相连 b

在重组酶 （RecA） 的作用下 ，两条染 色体交叉 相连