基因工程2目标基因分离

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1、第二章目的基因的克隆策略一、基因克隆的目的与意义Isolationofgeneofageneenablesthedeterminationofitsnucleotidesequence.Fromthisinformationtheinternallandmarksofthegenecanbedetermined–forexample,intronnumberandposition;promoterelements.AcomparisonofDNAsequencesbetweengenescanle

2、adtoinsightsingeneevolution.ConvertingtheDNAsequenceofageneintoaminoacidsequencebyusingthegeneticcodeleadstoadeterminationofthestructureoftheproteinproductofthegene,andfromthisknowledge,thefunctionofthegenecanbeinferred.Agenecanbemovedfromoneorganismt

3、oanother.Anorganismcontaininga"foreign"geneviageneticengineeringprocessiscalledtransgenic.Transgenicorganismscanbeusedeitherforlaboratoryresearchtoadvanceourunderstandingofbiologicalprocessesorforspecializedindustrialapplications–forexamples:·Developm

4、entofinsectresistantcropsProductionofhumaninsulinintransgenicbacteriacarryingappropriatehumangeneForwardGeneticsisanapproachthatencompassesseveralmeansofidentifyingthegeneorsetofgenesthatareresponsibleforaparticularphenotypewithinanorganism.Initially,

5、thisentailedthegenerationofrandommutationsinanorganism,oftenthroughradiation,andthenthroughaseriesofbreedingofsubsequentgenerations,isolatingindividualswithanaberrantphenotype.Todaytherearemanydifferentmeansoffollowingthegeneralpathofalteringthegenoty

6、petoobservethephenotype,severalofwhichwithinthegenomiceracanbeusefulinthestudyoffunctionalgenomics.ReversegeneticsisanapproachtodiscoveringthefunctionofagenebyanalyzingthephenotypiceffectsofspecificgenesequencesobtainedbyDNAsequenceing.反向遗传学是相对于经典遗传学而

7、言的。经典遗传学是从生物的性状、表型到遗传物质来研究生命的发生与发展规律。反向遗传学则是在获得生物体基因组全部序列的基础上，通过对靶基因进行必要的加工和修饰，如定点突变、基因插入缺失、基因置换等，再按组成顺序构建含生物体必需元件的修饰基因组，让其装配出具有生命活性的个体，研究生物体基因组的结构与功能，以及这些修饰可能对生物体的表型、性状有何种影响等方面的内容。与之相关的研究技术称为反向遗传学技术。图位克隆方法，这种方法又称定位克隆（positoinalcloning），1986年首先由剑桥大学的

8、AlanCoulson提出。用该方法分离基因是根据功能基因在基因组中都有相对较稳定的基因座，在利用分离群体的遗传连锁分析或染色体异常将基因伫到染色体的1个具体位置的基础上，通过构建高密度的分子连锁图，找到与目的基因紧密连锁的分子标记，不断缩小候选区域进而克隆该基因，并阐明其功能和疾病的生化机制。图位克隆方法分离基因的优点是无需预先知道基因的DNA顺序，也无需预先知道其表达产物的有关信息。二、图位克隆（Map-basedcloning）法（未知序列的基因克隆）٭90年代初发展起来的基