华南师范大学：《医学分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第八章 基因工程

第八章基因工程 基因工程( genetic engineering)、基因 克隆、DNA重组、DNA克隆、分子克隆 克隆( clone)无性繁殖 应用酶学的方法,在体外将目的基因与载体 DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分 子(复制子、重组体),继而通过转化或转 染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子 细胞,再进行扩增、提取获得大量同一DNA 分子拷贝,或其表达产物

第八章 基因工程 • 基因工程 ( genetic engineering)、基因 克隆、DNA重组、DNA克隆、分子克隆 • 克隆（clone） 无性繁殖 – 应用酶学的方法，在体外将目的基因与载体 DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分 子（复制子、重组体），继而通过转化或转 染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子 细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA 分子拷贝，或其表达产物

基因克隆示意图 载体DN 限制性内切酶切开) 目的基因 重组体 宿主细胞 已转化的宿主细胞 繁殖 阳性克隆株 表达

• 基因克隆示意图 载 体DNA (限制性内切酶切开) 目的基因 ＋ 宿主细胞 ＋ 重组体 已转化的宿主细胞 阳性克隆株 繁殖 表达

载体 (选择一种载体) mRNA DNA CDNA 局部或完全消化DNA 甲基化的 待克隆的双链DNA DNA片段的电泳分部分离 可克隆的DNA 克隆的外源DNA 同载体分子的连接 重组的载体DNA导人 E.col(体外包装或转化) 基因库的鉴定与效价测定 阳性克隆的筛选 扩增长期储藏 图6-2真核基因克隆的基本步骤

基因工程大事记 1973 Cohen第一例成功的克隆实验 1978 Genentech公司人胰岛素世界上 第一种基因工程蛋白药物 1982第一个基因工程药物-重组人胰岛 素在英、美获准使用 1985第一批转基因家畜(兔、猪和羊) 中国转基因鱼

基因工程大事记 • 1973 Cohen第一例成功的克隆实验 • 1978 Genentech公司 人胰岛素 世界上 第一种基因工程蛋白药物 • 1982 第一个基因工程药物--重组人胰岛 素在英、美获准使用 • 1985 第一批转基因家畜（兔、猪和羊）， 中国 转基因鱼

·1993基因工程西红柿在美国上市 1997英国罗斯林研究所多莉羊 19999中国获准加入人类基因组计划 负责测定人类基因组全部序列的1% 2000.6.26科学家公布人类基因组工作 草图 20012.1公布人类基因组基本信息 生物技术工程:基因工程、蛋白质工程、 酶工程、细胞工程

• 1993 基因工程西红柿在美国上市 • 1997 英国罗斯林研究所 多莉羊 • 1999.9 中国获准加入人类基因组计划. 负责测定人类基因组全部序列的1% • 2000.6.26 科学家公布人类基因组工作 草图 • 2001.2.11 公布人类基因组基本信息 • 生物技术工程：基因工程、蛋白质工程、 酶工程、细胞工程

*岛素 *人生长激素 *干扰素 *白细胞介素2 *粒细胞集落刺激因子 *粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 *红细胞生成素EPO *组织纤溶酶原激活剂 *生长激素 *促生长素 *抗血友病因子Ⅷ *脱氧核糖核酸酶 *葡糖脑苷脂酶 *鼠单克隆抗体

* 胰岛素 * 人生长激素 * 干扰素 * 白细胞介素2 * 粒细胞集落刺激因子 * 粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 * 红细胞生成素 EPO * 组织纤溶酶原激活剂 * 生长激素 * 促生长素 * 抗血友病因子Ⅷ * 脱氧核糖核酸酶 * 葡糖脑苷脂酶 * 鼠单克隆抗体

自然界的基因转移和重组 基因重组 genetic recombination整 段DNA在细胞内或细胞间,甚至不同物种 间进行交换并能在新的位置上复制,转录 和翻译 自然界的基因转移和重组是无目的 基因工程有目的

自然界的基因转移和重组 • 基因重组(genetic recombination)——整 段DNA在细胞内或细胞间,甚至不同物种 间进行交换,并能在新的位置上复制,转录 和翻译 • 自然界的基因转移和重组是无目的 • 基因工程有目的

结合作用 质粒DNA从一个细胞(细菌)转移至另一个 细胞(细菌) 转化作用 transformation 通过自动获取或人为地供给外源DNA,使 细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型的 过程

• 结合作用 – 质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一个 细胞（细菌） • 转化作用 transformation – 通过自动获取或人为地供给外源DNA，使 细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型的 过程

转导作用 transduction 病毒、噬菌体介导 溶菌途径;溶原菌途径 溶原 裂解| Q9∞ 1皇

转导作用 transduction • 病毒、噬菌体介导 – 溶菌途径；溶原菌途径 裂解 溶原

基因工程 工具酶 载体 重组DNA技术的基本过程 真核细胞转染 克隆基因的表达

基因工程 • 工具酶 • 载体 • 重组DNA技术的基本过程 • 真核细胞转染 • 克隆基因的表达