一、获得真核细胞目的基因的方法
1、反转录法
2、逆转录-聚合酶链反应法
3、化学合成法
4、筛选基因的新方法:编码序列富集法,岛屿获救PCR法,动物杂交法,功能克隆法,构建cDNA文库,差异显示技术的应用。
二、反转录法的实验流程
1、mRNA的纯化
2、cDNA第一链的合成
3、cDNA第二链的合成
4、cDNA克隆
5、将重组体导入宿主细胞
6、cDNA文库的鉴定
7、目的cDNA克隆的分离和鉴定
三、对已发现基因的改造
一、选择题
1. 逆转录法中cDNA第二链的合成是在_______的催化下完成的。
A. DNA聚合酶Ⅱ
B. DNA聚合酶Ⅲ
C. DNA聚合酶Ⅰ
D. DNA连接酶
【答案】
2. 真核细胞中mRNA的3'末端常含有_______组成的末端。
A. 多聚鸟苷酸polyG
B. 多聚胞嘧啶polyC
C. 多聚腺苷酸polyA
D. 多聚胸腺嘧啶polyT
【答案】
二、填空题
1. 在_______缓冲液的作用下,mRNA被特异的结合在寡聚_______纤维素柱上,在逐渐_______盐浓度情况下,mRNA被洗脱下来。
【答案】
2. 用于cDNA克隆的载体有_______和_______,根据重组后插入的cDNA是否能够表达,经转录和翻译合成蛋白质,又将载体分为_______和_______。
【答案】
3. 从 cDNA 文库分离特异 cDNA 克隆的方面主要采用_______和_______两种方法。
【答案】
三、简答题
1. 为何不能直接克隆真核基因,必须采用特殊的方法分离目的基因?
【答案】
真核细胞中单拷贝基因只是染色体DNA中的很小一部分,大约为其10-5~l0-7,即使多拷贝基因也只有其10-5,因此从染色体中直接分离纯化目的基因极为困难;
另外,真核基因内一般都有内含子,如果以原核细胞作为表达系统,即便分离出真核基因,由于原核细胞缺乏mRNA的转录后加工系统,真核基因转录的mRNA也不能加工、拼接成为成熟的mRNA。
2. 通过逆转录法获得目的基因的具体过程?
【答案】
1.mRNA的纯化
2.cDNA 第一链的合成
3.cDNA 第二链的合成
4.cDNA 克隆
5.将重组体导入宿主细胞
6.cDNA 文库的鉴定
7.目的 cDNA 克隆的分离和鉴定
3. 化学合成法获得目的基因的限制主要有哪些?
【答案】
一是不能合成太长的基因。目前 DNA 合成仪所合成的寡核苷酸片段最长不超过60bp,因此此方法只适用于克隆小分子肽的基因。
二是人工合成基因时,遗传密码的简并性会为选择密码子带来很大困难,当以氨基酸顺序推测核苷酸序列时,不一定与天然基因完全一致,易造成中性突变。
三是费用较高。
4.噬菌体克隆载体λgt10 和 λgt11用于构建 cDNA 文库的优势有哪些?
【答案】
一方面有较高的克隆效率,只需少量 DNA 便十分有效地产生许多克隆,每 ng cDNA 可产生 5000 个克隆;
另一方面又可容纳较大分子量的外源 DNA 片段。由于噬菌斑的筛选和操作较筛选细菌菌落在技术上更方便,因此这些载体在构建文库时优于质粒载体 pBR322。
5. cDNA 片段与载体的连接通常采用哪两种方法?具体如何操作?
【答案】
一种方法是加同聚尾连接:
用 3' 末端脱氧核苷酸转移酶催化,使载体与 cDNA 的 3' 末端带上互补的同型多聚体序列,借助同型多聚体的退火作用形成重组分子,最后用 T4-DNA 连接酶封口。若载体加上 polyC(或A)的尾巴,则 cDNA 加上 polyG(或T)的尾巴,这两种粘性末端只能使载体与 cDNA 连接而不能自我环化。
另一种方法是加人工接头连接:
用T4-DNA 连接酶在平末端接上人工接头可以使 DNA 发生连接。所谓人工接头是指由人工合成的、连接在目的基因两端的含有某些限制酶切点的寡核苷酸片段。cDNA 连上人工接头后,用该种限制酶酶切就可得到粘性末端,从而能够与载体连接。
http://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_biology
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasmid
http://en.wikipedia.org/wiki/Vector_(molecular_biology)
http://en.wikipedia.org/wiki/Expression_vector
吴乃虎编著. 基因工程原理. 科学出版社. 2005
J. 萨姆布鲁克等著,黄培堂等译.分子克隆实验指南:第三版,科学出版社,2008

