最新 染色体转移技术.ppt

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1、《染色体工程》什么是染色体工程？染色体工程（chromosomeengineering）是人们按照一定的设计，有计划地消减、添加或代换同种或异种染色体，从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。广义上讲它还应包括染色体内部的部分遗传操作技术，因此也称为染色体操作。染色体工程包括植物染色体工程、动物染色体工程、人工染色体。从两个层面展开:1、从细胞水平诱发染色体数目的改变2、从染色体水平针对染色体本身操作目前对染色体操作的主要方法有：有性杂交、染色体交换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PC

2、R扩增等。染色体工程的发展经历天然染色体片段（如染色体介导的基因转移）天然染色质片段（如染色质介导的基因转移）DNA重组技术产物-人工染色体酵母人工染色体（YAC）细菌人工染色体（BAC）哺乳类人工染色体（MAC）人工染色体染色体是基因的天然载体。这个载体上，目的基因与他两侧的基因或序列是天然的遗传连锁，这种天然的片段进入受体细胞后，可以长时间存在，对目的基因有强大的保护作用。提高染色体工程的关键技术是把着丝点分离与克隆、然后与目的基因重组，并与组蛋白合成一个染色体片段。天然染色体片段一、染色体介导

3、的基因转移McBride和Ozer第一次令人信服地证明纯化的染色体片段是对真核细胞进行基因转移的理想的和天然的载体。受体细胞通常缺乏某一基因的正常功能供体细胞的同源染色体则具有该基因的正常功能已使用的基因有：HPRT、嘧啶激酶基因、乳糖激酶基因、抗甲氨蝶呤（MTX）基因、抗鹅膏覃碱基因染色体介导的基因转移(CMGT)可把一些紧密连锁的基因从一个细胞转移至另一细胞。当把分离到的中期染色体同完整细胞混合时，供体染色体的一部分可被某些细胞摄取并加以表达。如果受体细胞缺乏该染色体所携带的功能性基因，而后者又

4、是该细胞在选择性条件下生存所必需的，转移就可得到证实。因此，在选择性条件下生存的基因转移克隆，其核内一定有必需的供体基因参入，而且必须能表达其基因产物。被转移的染色体物质称为转移基因组（transgenome），而表达这些基因的细胞则称之为转化株（transformant）。1、染色体的分离技术染色体分离技术是指通过流式分拣仪分离染色体或者在显微镜下对特定染色体或染色体的特定区段进行分离，随后进行DNA体外直接酶切后克隆或者扩增（PCR）后克隆，以构建特定染色体或染色体特定区段的DNA文库的细胞遗传

5、学和分子遗传学结合的桥梁技术。其优点是能够根据研究者的需要分离任意一条染色体或染色体的特定片段，快速高效地建立相应的DNA文库。该技术于1981年首次在果蝇中应用获得成功。1、染色体的分离技术哺乳动物细胞培养秋水仙碱处理细胞使其处于分裂中期低渗处理，加皂苷，破裂细胞TMS液处理，离心，收集染色体染色体储存于含20％甘油的TM液中TMS缓冲液：含0.05MTris，3MMgCl2，0.2M蔗糖，pH：7.4秋水仙素可与微管蛋白二聚体结合，阻止微管蛋白转换，抑制有丝分裂，能破坏纺锤体，使细胞停止于有丝分

6、裂中期，从而导致细胞死亡。皂苷有使红细胞破裂的作用，称溶血性。微细胞介导的染色体转移技术(MMCT)是一项利用微细胞将外源染色体转入受体细胞的技术。该技术是在细胞融合的基础之上发展起来的，是细胞融合技术的进一步细化，在当代生物的若干领域里得到广泛的应用。一些肿瘤抑制基因、端粒酶抑制基因、诱导衰老基因以及DNA修复基因都是通过MMCT技术取得细胞内识别和定位，由此促进了针对这些基因的功能研究，并为相关疾病的治疗提供了依据。同时，MMCT技术也为其他领域如表观遗传学、基因组印迹、哺乳动物人工染色体等方面

7、的进一步研究提供了有力的手段。2、染色体转移技术2、染色体转移技术染色体悬液与受体细胞混合生长于非选择培养基中持续3代，加多聚L鸟氨酸可提高染色体进入受体细胞的几率约3天后移入选择培养基筛选与鉴定*多聚L鸟氨酸可以改变本来都带负电荷的原生质体或外源DNA表面电性,使其中之一带正电荷,从而达到原生质体和外源DNA正负相吸,并且促进外源DNA进入到原生质体中。非选择性分离培养基（non-selectiveisolationmedium）：对微生物没有选择性抑制的分离培养基，营养成分齐全，无抑制成分（如牛

8、肉膏蛋白胨培养基）。选择培养基：是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。鉴别培养基：是通过化学试剂显示出培养基上混合生长的微生物中有某种微生物。3、被转移染色体片段的大小大约15％的染色体受体细胞，在光学显微镜下可见到各种大小的染色体片段。光学显微镜下见到的最小染色体片段是双微体（1000kb）。*双微体（doubleminutechromosomes，DMs）是基因扩增的主要细胞遗传学标志，是染色体外遗传单