佚名 以mRNA为模板,经反转录酶催化合成DNA,则此DNA序列与mRNA互补,称为互补DNA或cDNA。提取出组织细胞的全部mRNA,在体外反转录成cDNA,与适当的载体常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库,基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有 ...
佚名 如果已经知道目的基因的序列,就能很方便地用PCR聚合酶链式反应,polymerase chain reaction,从基因组DNA或cDNA中获得目的基因,可不必要经过复杂的DNA文库构建过程。PCR是70年代中期创立的技术,其基本原理如图20-10所示。图20-10 PCR基本原理示意图 PCR反应系统包括含有目的基因或序列的DNA模板,对热稳定的DNA聚 ...
佚名 随化学合成技术的发展,现在计算机控制的全自动核酸合成仪已被广泛应用,按人们设计好的序列一次合成100-200bp长的DNA片段已不成问题。可能用这些合成的片段组合连接成完整的基因。但目前人工合成基因最大的限制是人们并未掌握怎样的核酸序列能具有生命功能的规律,例如1kb长的DNA最通常编码功能蛋白质的基因长度就可以有~10600种不同的序列,随意合成的DNA绝大 ...
佚名 目的基因序列与载体连接后,要导入细胞中才能繁殖扩增,再经过筛选,才能获得重组DNA分子克隆,不同的载体在不同的宿主细胞中繁殖,导入细胞的方法也不相同。 一、转化 由于外源DNA的进入而使细胞遗传性改变称为转化,早在1943年,Avery等就发现有毒肺炎双球菌的DNA与无毒肺炎双球菌共培养后产生有毒性的肺炎双球菌后代的转化现象。但DNA进入细胞的效率很低,在 ...
佚名 目的序列与载体DNA正确连接的效率、重组导入细胞的效率都不是百分之百的,因而最后生长繁殖出来的细胞并不同都带有目的序列。一般一个载体只携带某一段外源DNA,一个细胞只接受一个重组DNA分子。最后培养出来的细胞群中只有一部分、甚至只有很小一部分是含有目的序列的重组体(recombinant)。将目的重组体筛选出来就等于获得了目的序列的克隆,所以筛选(dcreen ...
佚名 使克隆的基因在细胞中表达对理论的研究和实验的应用都是十分重要的意义的。克隆的基因只有通过表达才能探索和研究基因的功能以及基因表达调控的机理,克隆基因表达出所编码的蛋白质可供作结构与功能的研究。有些具有特定生物活性的蛋白质在医学上、以至在工业上都是很有应用价值的,可以克隆其基因使之在宿主细胞中大量表达而获得。要使克隆基因在宿主细胞中表达,就要将它放入带有基因表达 ...
佚名 作为分子生物学发展的重要组成部分,DNA重组及基因工程技术给生命科学带来了革命性变化,促进着生命科学各学科研究和应用的进步,对推动医学各领域的发展同样起着重要的作用。 一、对人类遗传信息的认识 遗传信息决定生物的形态和特征,是生物生存之本。估计人类的基因组DNA约有4×109bp,含有约5-10万个基因,但至今人类对自己赖以生存繁衍的这个庞大的遗传信息库还 ...
佚名 基因工程又称遗传工程,是生物工程的主导技术。DNA重组技术或分子克隆是基因工程的核心。分子生物学研究中发现的许多核酸酶类都可用作基因工程的工具。其中能识别特定的回文序列并切割DNA双链的Ⅱ类限制性核酸内切酶在DNA重组技术中被广泛应用。 当前目的基因序列主要来源于自然界的生物,无性繁殖的纯基因称为基因克隆,目的基因或核酸序列必须由载体携带进入宿主细胞复制繁殖 ...
佚名 1、什么是DNA重组技术?它包含那些内容? 2、列举常用的基因工程工具酶的特性和用途。 3、叙述常用的基因工程载体的种类、特点和用途。 4、怎样获得目的基因或核酸序列的克隆?有那些方法?要经过那些基本步骤? 5、怎样能在大肠杆菌中获得真核基因的表达产物? ...
佚名 高等生物所处的环境无时无刻不在变化,机体功能上的协调统一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制,这一机制可以称作细胞通讯(Cell Communication)。在这一系统中,细胞或者识别与之相接触的细胞,或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞),并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化,从而改变细胞内的某些代谢过程,影响细 ...
佚名 单细胞生物仅与环境交换信息,高等生物则根据自然需求进化出一套精细的调控通讯系统,以保持所有细胞行为的协调统一。细胞间主要以如下三种方式进行联络(图21-1)。图21-1 三种细胞通讯的基本方式 (一)细胞间隙连接 细胞间隙连接(Gap Junction)是一种细胞间的直接通讯方式。两个相邻的细胞间存在着一种特殊的由蛋白质构成的结构-连接子(Connexon ...
佚名 脂溶性化学信号(如类固醇激素、甲状腺素、前列腺素、维生素A及其衍生物和维生素D及其衍生物等)的受体位于细胞浆或细胞核内。激素进入细胞后,有些可与其胞核内的受体相结合形成激素-受体复合物有些则先与其在胞浆内的受体结合然后以激素-受体复合物的形式进入核内。图21-7 类固醇激素及其受体的作用机理示意图 这些受体均属于转录因子,并具有锌指结构作为其DNA结合区(见 ...
佚名 与脂溶性的化学信号不同,亲水性信号分子(所有的肽类激素、神经递质和各种细胞因子等)均不能进入细胞。它们的受体位于细胞表面。这些受体与信号分子结合后,可以诱导细胞内发生一系列生物化学变化,从而使细胞的功能如生长、分化及细胞内化学物质的分布等发生改变,以适应微环境的变化和机体整体需要。这一过程可以称之为跨膜信号转导。在这一信号转导过程中,信号分子不进入细胞。虽然有 ...
佚名 随着越来越多的膜表面受体被纯化,其结构及转导信号的方式逐步得以阐明。目前,按照受体的结构及其作用方式可将其分为三大类。这三大类受体在配体种类、受体的一般结构和功能及细胞对之发生反应的方式上有所不同,见表21-2。�Table 21-2 Classification of Membrane Receptors:Characteristics of Three G ...
佚名 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体。这种离子通道与受电位控制的离子通道及受化学修饰调控的离子通道不同,它们的开放或关闭直接受配体的控制,其配体主要为神经递质。图21-8 乙酰胆碱受体的结构模式图 图21-8显示了作为离子通道受体的典型代表-乙酰胆碱受体的结构模式。乙酰胆碱受体是由5个同源性很高的亚基构成,包括2个α亚基,1个β亚基,1个γ亚基的和1个δ ...
佚名 G蛋白偶联型受体包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体,在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属G蛋白偶联型受体。这类受体在结构上均为单体蛋白,氨基末端位于细胞外表面,羧基末端在胞膜内侧。完整的肽链要反复跨膜七次(图21-10),因此亦有人将此类受体称为七次跨膜受体。由于肽链反复跨膜,在膜外侧和膜内侧形成了几个环状结构,它们分别负责与配体(化学、物理 ...
佚名 Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构属于B型双螺旋,它是以在生理盐溶液中抽出的DNA纤维在92%相对湿度下进行X-射线衍射图谱为依据进行推测的,这是DNA分子在水性环境和生理条件下最稳定的结构。然而以后的研究表明DNA的结构是动态的。在以钾或绝作反离子,相对湿度为75%时,DNA分子的X-射线衍射图给出的是A构象,A-DNA每螺旋含11个碱基对,而且 ...
佚名 在DNA的一级结构中,四种碱基A,T,C,G远非均匀分布,尽管双螺旋的构型大体相同,但沿着DNA链各处的物理结构不完全相同,各处双螺旋的稳定性也就显示出差别,充分体现了DNA一级结构决定高级结构的原理。其不均一性(heterogeneity)主要有: 1.反向重复序列(inverted repeats) 又称回文序列(palindrome),它能在DNA或 ...
佚名 DNA双螺旋结构模型,不仅与其生物功能有密切关系,还能解释DNA的重要特性�变性与复性,这对于深入了解DNA分子结构与功能的关系又有重要意义。 1.DNA变性(denaturation) 指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。凡能破坏双螺旋稳定性的因素 ...
佚名 双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构,超螺旋是DNA三级结构的主要形式。自从1965年Vinograd等人发现多瘤病毒的环形DNA的超螺旋以来,现已知道绝大多数原核生物都是共价封闭环(covalently closed circleCCC)分子,这种双螺旋环状分子再度螺旋化成为超螺旋结构(superhelix或supercoil),如图15-11所示。有 ...