上海中医药大学：《生物化学 biochemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十七章 基因重组与基因工程（genetic recombination and genetic engineering）

第十七章 基因重组与基因工程 (genetic recomb inat ion and genetic engineering)

第十七章 基因重组与基因工程 (genetic recombination and genetic engineering)

基因重组 是指在体外用酶学方法将不同来源的DNA进行切 割、连接，组成一个新的DNA分子的过程，又称DNA 重组。 基因克隆 将重组DNA分子导入到合适的受体细胞中，使其 扩增和繁殖，以获得大量的同一DNA分子，称此为 基因克隆、DNA克隆或分子克隆。 基因工程 实现基因克隆所采用的方法和相关工作，统称为 重组DNA技术或基因工程

基因重组 是指在体外用酶学方法将不同来源的DNA进行切 割、连接，组成一个新的DNA分子的过程，又称DNA 重组。 基因克隆 将重组DNA分子导入到合适的受体细胞中，使其 扩增和繁殖，以获得大量的同一DNA分子，称此为 基因克隆、DNA克隆或分子克隆。 基因工程 实现基因克隆所采用的方法和相关工作，统称为 重组DNA技术或基因工程

本章主要内容 重要的工具酶 基因克隆常用的载体 重组DNA基本原理 重组技术在医学和制药 工业中的应用

本章主要内容 重要的工具酶 基因克隆常用的载体 重组DNA基本原理 重组技术在医学和制药 工业中的应用

第一节 重要的工具酶 工具酶 基因工程中的工具酶主要是指用 于DNA和RNA分子的切割、连接、聚合、 修饰、反转录等有关的各种酶系统

第一节 重要的工具酶 工具酶 基因工程中的工具酶主要是指用 于DNA和RNA分子的切割、连接、聚合、 修饰、反转录等有关的各种酶系统

一 限制性核酸内切酶(RE) 是一类由细菌产生的能专一识别双链DNA中的特 定碱基序列、并水解该点磷酸二酯键的核酸内切酶， 简称限制酶或切割酶。 根据限制酶的作用特性，一般分为三类： I、 和型， 其中常用的是Ⅱ型限制酶

一、限制性核酸内切酶(RE) 是一类由细菌产生的能专一识别双链DNA中的特 定碱基序列、并水解该点磷酸二酯键 的核酸内切酶， 简称限制酶或切割酶。 根据限制酶的作用特性，一般分为三类： ——Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型， 其中常用的是Ⅱ型限制酶

限制酶（Ⅱ型）识别及切割位点 特异识别及切割48个bp长度且具有回文序列的 DNA片断，主要产生3种缺口：(5一粘性末端 ”一粘性末端 平端或钝端 回文序列 是指该部位的核苷酸序列呈180旋转对称； 粘性末端 是指经内切酶特异切割后产生的5·一末端突出或 3·一末端突出的威基序列相互具有互补性

限制酶（Ⅱ型）识别及切割位点 特异识别及切割48个bp长度且具有回文序列的 DNA片断，主要产生3种缺口： 5ˊ－粘性末端 3ˊ－粘性末端 平端或钝端 回文序列 是指该部位的核苷酸序列呈180 O旋转对称; 粘性末端 是指经内切酶特异切割后产生的5ˊ－末端突出或 3ˊ－末端突出的碱基序列相互具有互补性

(1) 产生5’-粘性末端 5-GAATTC-3 5-G AATTC-3 3-CTTAAG-5 EoRI 3-CTTAA G-5 产生3’-粘性末端 5-CTGCAG-3 5-CTGCA G-3 3-GAOGTC-5 Rstl 3-G ACGTC-5

⑴ 产生5'-粘性末端 -G -CTTAA 5' 3' AATTC- G- 3' 5' -G -CTTAA 5' 3' AATTC- G- 3' 5' + EcoRI ⑵ 产生3'-粘性末端 -CTGCA -G 5' 3' G- ACGTC- 3' 5' -CTGCA -G 5' 3' G- ACGTC- + Pst I 3' 5

(3) 产生平（头末）端/钝端 5-CCCGGG-3 5-CCC X GGG-3 3-GGGCCC-5 Sma1 3'-GGG CCC-5' 同裂酶（异源同工酶） 其它特殊性质 同尾酶 的Ⅱ型限制酶 可变酶

⑶ 产生平(头末)端/钝端 5'-CCC 3'-GGG GGG-3' CCC-5' + Sma I 5'-CCC 3'-GGG GGG-3' CCC-5' 其它特殊性质 的Ⅱ型限制酶 同裂酶（异源同工酶） 同尾酶 可变酶

同裂酶 又称异源同工酶。指来源不同，但具有相同的 识别序列。 在切割DNA时，其切割点可以是相同的，产生 平头末端，称为同识同切； 切割点也可以是不同的，产生3或5粘性末 端，称为同识异切

同裂酶 又称异源同工酶。指来源不同，但具有相同的 识别序列。 在切割DNA时，其切割点可以是相同的，产生 平头末端，称为同识同切； 切割点也可以是不同的，产生3ˊ或5ˊ粘性末 端，称为同识异切

同裂酶一 同识同切 5'-TTTAAA-3' Aha IlI 5'-TTT AAA-3' 3-AAATTT-5 Dra I 3'-AAA TTT-5

同裂酶——同识同切 5'-TTT 3'-AAA AAA-3' TTT-5' + Aha Ⅲ Dra Ⅰ 5'-TTT 3'-AAA AAA-3' TTT-5