1、第第 十十 章章 微生物与基因工程基因工程技术 基因工程( genetic engineering): 把分离到的或合成的基因经过改造,插入载体中,导入宿主细胞内,使其扩增和表达,从而得到大量基因产物,或令生物表现出新的形状。基因工程大事记1973 Cohen和 Boyer第一次将重组体 DNA转化大肠杆菌,实现了 DNA的分子克隆 ;1978 Genentech公司 -人胰岛素 -世界上第一种基因工程蛋白药物 1982 第一个基因工程药物 -重组人胰岛素在英、美获准使用 1985 第一批转基因家畜(兔、猪和羊),中国 转基因鱼 1993 基因工程西红柿在美国上市2019 英国罗斯林研究所 -
2、克隆羊多莉2019.9 中国获准加入人类基因组计划 , 负责测定人类基因组全部序列的 1%2000.6.26 科学家公布人类基因组工作草图2019.2.11 公布人类基因组基本信息第一节 基因工程概述 三项重要技术为基因工程奠定了基础 : 1967-1970年 R.Yuan和 H.O.Smith等发现的 限制性核酸内切酶为基因工程提供了有力的工具; 1972年 Berg等将 SV-40病毒 DNA与噬菌体 P22DNA在体外重组 成功; 1973年 Cohen和 Boyer第一次将重组体 DNA转化大肠杆菌,实现了 DNA的分子克隆 ; 1977年 Boyer等首先将人工合成的生长激素释放抑制
3、因子 14肽的基因重组入质粒,成功地在大肠杆菌中合成得到这 14肽; 1975-1977年 Sanger、 Maxam和 Gilbert先后发明了三种 DNA序列的快速测定法 ; 90年代全自动核酸序列测定仪的问世;一、基因工程基本过程1、目的基因的提取:分离或合成外源基因。2、体外重组:外源基因与载体体外连接,构建重组 DNA分子;3、转化:重组 DNA分子导入细胞。4、扩增该克隆 DNA。5、筛选与鉴定;6、基因表达:控制适当条件,外源 DNA表达。7. 获得表达产物或转基因动物、转基因植物。一切基因工程操作都离不开微生物1、基因工程所用克隆载体主要是用病毒、噬菌体和质粒改造而成的。2、基
4、因工程所用千余种工具酶是从微生物中得到的。3、微生物细胞是基因克隆的宿主。4、大规模表达基因产物,构建工程菌,利用工厂发酵来实现。5、提供基因资源(抗高温、高盐、高碱、低温等特性)。6、模式生物提供基础理论。二、微生物与基因工程关系第二节 基因的分离合成和诱变 利用重组 DNA技术,可将某一原核生物或真核生物染色体基因组的全部遗传信息,贮存在由重组体群体(如重组噬菌体群体)构成的基因文库 (genomic library)或 cDNA文库 (cDNA library)1. 基因文库的构建 所谓基因文库是指生物染色体基因组各 DNA片段的克隆总体。文库中的每一个克隆只含基因组中某一特定的 DNA片段。 一个理想的基因文库应包括该生物染色体基因组全部遗传信息(即全部 DNA序列)。