上海交通大学：《生物化学 Biochemistry（B类）》课程教学资源（课件讲稿）Chapter 05 Exploring Genes and Genomes

上游充通大学 OUTLINES SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools 2.Recombinant DNA Technology Has Revolutionized All Aspects of Biology 3.Complete Genomes Have Been Sequenced and Analyzed 4.Eukaryotic Genes Can Be Manipulated with Considerable Precision

1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools 2.Recombinant DNA Technology Has Revolutionized All Aspects of Biology 3.Complete Genomes Have Been Sequenced and Analyzed 4.Eukaryotic Genes Can Be Manipulated with Considerable Precision OUTLINES

上游充通大学 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (一)核酸酶学 剪切 限制性内切酶能够将很长的DNA分子特异断 裂成易于操作的DNA片段 连接 DNA连接酶能够将DNA片段连接 延伸 DNA聚合酶

（一）核酸酶学 限制性内切酶能够将很长的DNA分子特异断 裂成易于操作的DNA片段 DNA连接酶能够将DNA片段连接 DNA 聚合酶 剪切 连接 延伸 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大学 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1).限制性核酸内切酶 一种限制性内切南特异性切剂 切点

1）. 限制性核酸内切酶 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大兽 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 酶切位点特征 Cleavage site 5'C-C-G-C-G-G3' 3'G一G-C↑G-C-C5' 个 Cleavage site Symmetry axis 4~8个碱基对，这个区域两条核酸链都会被这个核酸内切酶水 解。这些酶识别序列的显著特征是多数限制酶识别位点具有二重 旋转对称(symmetrically positioned)。换句话说，使回文结构 (palindromic),或倒置重复(inverted repeat)

1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools 酶切位点特征 4 ~ 8个碱基对，这个区域两条核酸链都会被这个核酸内切酶水 解。这些酶识别序列的显著特征是多数限制酶识别位点具有二重 旋转对称（symmetrically positioned）。换句话说，使回文结构 （palindromic），或倒置重复（inverted repeat）

上游充通大兽 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 不同来源的微生物中发现多种识别不同序列的限制性内切酶 ↓ BamHI 5'GGATCC 3' 3 CCTAGG 5 命名方案是前面的三个斜写字 个 母表示限制性内切酶的菌种来 ↓ GA 3 源（例如Eco表示限制酶来自 EcoRI 3CT G Esterichia co/i,Hin表示限 制酶来自Haemoph i./us G inf1 uenzae,Hae表示限制酶来 Haelll C 个 自Haemophi lus aegyptius）, 后面是菌株名（如有必要)和 5 G CG 3 罗马数字（如果同一菌株分离 Hhal 3 G G 5 个 出一种以上的限制性内切酶) ↓ 5 CTC 3 Xhol 3′ GA CT 5 个

不同来源的微生物中发现多种识别不同序列的限制性内切酶 命名方案是前面的三个斜写字 母表示限制性内切酶的菌种来 源（例如Eco表示限制酶来自 Esterichia coli, Hin表示限 制酶来自Haemophilus influenzae，Hae表示限制酶来 自Haemophilus aegyptius）， 后面是菌株名（如有必要）和 罗马数字（如果同一菌株分离 出一种以上的限制性内切酶） 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大兽 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 限制性内切酶两种切割方式 (a)上下交错切割 (b)上下对称切割 片段分离 片段分离 3 黏性末端片段 平末端片段

限制性内切酶两种切割方式 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大兽 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (a) EcoRI b EcoRV 5'-G-A-A-T-T-C-3 5'-G-A-T+A-T-C-3 3'-C-T-T-A-A+G-5' 3°-C-T-A+T-A-G-5

1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大学 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 限制性内切酶产生的末端 5粘性末端 3粘性末端 平末端 酶 识别序列 酶 识别序列 酶 识别序列 TaqI T/CGA PstI CTGCA/G Alu I AG/CT ClaI AT/CGAT SacI GAGCT/C FnuDII cc/cG MboI /GATC SphI GCATG/C DpnI GA/TC Bgl A/GATCT BdeI GGCGC/C HaeI GG/CC BamHI G/GATCC ApaI GGGCC/C Pvu I CAG/CTG Bc1 T/GATCA KpnI GGTAC/C SmaI Ccc/GGc HindII A/AGCTT NaeI GCC/GGC NooI C/CATGG HpaI GTT/AAC XmaI C/CCGGG NruI TCG/CGA XhoI C/TCGAG BalI TGG/CCA EcoRI G/AATTC MstI TGC/GCA SalI G/TCGAC MhaI TTT/AAA XbaI T/CTAGA EcoRV GAT/ATC

限制性内切酶产生的末端 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大学 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 2)连接酶 (Ligase) DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，能够将DNA片段连接。 时 y90 AGC丁于CGGG干GGA

2）连接酶 （Ligase） DNA连接酶催化形成磷酸二酯键，能够将DNA片段连接。 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools

上游充通大兽 1.The Exploration of Genes Relies on Key Tools SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 连接酶的种类 >E.co/i.连接酶 -GAATTC >T4连接酶 GAATTe--ccCoGo- CTTAAG-

连接酶的种类  E.coli. 连接酶  T4 连接酶 1. The Exploration of Genes Relies on Key Tools