(1). (2). (3). 4.
强化基因的表达,改善生物性状 关闭特定基因的表达,改善生物性状 基因的异源表达赋予生物新的功能
II型限制性核酸内切酶命名原则:
1. 用属名的第一个字母和种名的头两个字母组成3个字母的略语表示寄主菌的物种名。
大肠杆菌(Escherichia coli)用Eco表示; 流感嗜血菌(Haemophilus influenzae)用Hin表示。
2. 若该菌有不同的变种或品系,再加上变种或品系的第一个字母,如
EcoRⅠ。
3. 如果一种特殊的寄主菌内有几种不同的限制-修复系统,用罗马字母表示,如EcoRⅠ,EcoRⅤ。
4. 限制酶前面要带上R(Restriction),修饰酶前面要带上M(Modification)。(现已省略)
5.
产生星活性的原因及影响其酶活性的因素
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导致星号活性发生的因素
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高甘油含量(>5%,V/V);
限制酶用量过大(>100U/μg DNA); 低离子强度(<25mmol/L); 高pH(>pH8.0);
含有机溶剂(如二甲基亚砜、乙醇、二甲基乙酰胺等); Mn2+、Cu2+、Co2+、Zn2+等非Mg2+的二价阳离子存在。
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抑制星号活性的方法
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尽量用较少的酶进行完全消化反应,这样可以避免过度消化以及过高的甘油浓度;
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6.
尽量避免有机溶剂的污染; 将离子浓度提高到100-150mM; 将反应缓冲液的pH值降到7.0 ; 二价离子用Mg2+。
DNA连接酶的种类及作用特点
种类:大肠杆菌DNA连接酶、T4DNA连接酶、嗜热菌DNA连接酶 DNA连接酶催化的连接反应特点
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连接反应发生在一条DNA链的3’-OH端和另一条DNA链的5’-P端之间;
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连接反应需要ATP或NAD+和Mg2+作为辅助因子与激活因子; DNA连接酶不能催化两单链DNA分子或环化单链DNA分子的连接; 只能连接双链DNA分子的单链缺口(nick),不能连接双链中的裂口(gap)。
7.
常见工具酶的用途如:
DNA聚合酶:
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补齐5’-突起端 合成第二条cDNA
除去3’-端突起的单链DNA(在无dNTP时) 切口移位制备探针
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反转录酶:
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以mRNA为模板合成其互补的DNA(cDNA),用于构建cDNA和基因克隆;
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对具5’端突出的DNA片段的3’凹端进行补平和标记,制备杂交探针;
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代替Klenow片段或测序酶,用于DNA序列分析。
碱性磷酸酶:
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DNA或RNA分子片段5’末端的去磷酸化,防止自身连接;在5’端标记之前,去除DNA或RNA分子的5’末端磷酸基团。P31-32
末端转移酶:
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用于克隆DNA片段,给载体和外源DNA 3’末端分别加上互补的同聚物尾巴,以便二者在体外连接。
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用于DNA片段3’末端标记,催化[α-32P]-3’-脱氧核苷酸标记DNA片断的3’末端;催化生物素等非放射性的标记物掺入到DNA片断的3’-末端。
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按照模板合成多聚核糖核苷同聚物。
多核苷酸激酶:
? DNA 5’端磷酸化 ? 标记
8.
DNA或RNA的5’端
质粒的基本性质:
自主复制性、不相容性、转移性、携带特殊的遗传标记
9.
理想质粒载体的必备条件和质粒载体人工构建的策略
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理想质粒载体的必备条件:
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具有较小的分子质量和较高的拷贝数; 具有尽可能多限制酶的单一酶切位点; 具有两种以上的选择标记基因; 缺失mob基因;
插入外源基因的重组质粒较易导入宿主细胞并复制和表达。
质粒人工构建的策略P39-40
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加入合适的选择标记基因,如两个以上,易于用作选择; 增加或减少合适的酶切位点,便于重组;
缩短长度,切去不必要的片段,提高导入效率,增加装载量; 改变复制子, 变严谨为松弛, 变少拷贝为多拷贝; 根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件。 和M13噬菌体的性质
10. λ
λ噬菌体的性质
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是E.coli的温和型噬菌体。
λ噬菌体颗粒中的DNA是一线性dsDNA分子,两端各有12个碱基(5’-GGGCGGCGACCT-3’)的5’凸出黏性末端是互补的。进入细菌细胞的λDNA通过两端的黏性末端配对形成环状的dsDNA,这种由黏性末端结合形成的双链区段称为cos位点(cohesive end site)。
? 11. λ
含有60多个基因,整个基因组分为三部分
噬菌体载体的构建与类型、各种载体承载量的大小。
噬菌体载体的构建:
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缩短长度,提高装载量;
删除重复的酶切位点,增加一些单一的酶切位点; 加装选择标记(免疫功能类标记和颜色反应类标记); 构建琥珀密码子的突变体。
噬菌体载体的类型:P44-45
插入型载体:载体长度37kb,插入片段大小0-14kb(51-37)
置换型载体:载体长度26kb,最小装载长度10kb(36-26),最大装载长度25kb(51-26)
12. 提取和纯化? ? ?
DNA的步骤主要有:
细胞裂解和DNA的溶解与保护;
去除与核酸结合的蛋白质及RNA等杂质; DNA的沉淀和纯化。
DNA质量:
13. 如何检测、评价提取的
(一)紫外分光光度法测定DNA、RNA的浓度和纯度
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DNA或RNA链上碱基的苯环结构在260nm处有特异的紫外吸收峰,吸收强度不仅与它们总含量有关,还与它们的分子形状、单双链有关。
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可用OD260/OD280值衡量DNA/RNA的纯度
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纯DNA的OD260/OD280应为1.8,大于1.9表明有RNA污染,小于1.6表明有蛋白质或酚污染;同时OD260/OD230应大于2.0,小于2.0表明溶液中有残存的多糖、盐和小分子杂质等。
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纯RNA的OD260/OD280应介于1.7-2.0之间,小于1.7说明有蛋白质或酚的污染,大于2.0表明有异硫氰酸胍残存;同样OD260/OD230应
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