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第九章基因工程和基因組學(xué)基因工程和基因組學(xué)第一節(jié)基因工程遺傳工程廣義:細(xì)胞工程、染色體工程細(xì)胞器工程、基因工程狹義:基因工程

一、基因工程概述基因工程是20世紀(jì)70年代初隨著DNA重組技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一門新技術(shù)。

基因工程和基因組學(xué)→1982年經(jīng)美國(guó)食品及藥物管理局批準(zhǔn),采用基因工程方法在細(xì)菌中表達(dá)生產(chǎn)的人的胰島素進(jìn)入市場(chǎng),成為基因工程產(chǎn)品直接造福于人類的首例→1985年轉(zhuǎn)基因植物獲得成功→1996年克隆羊誕生。→現(xiàn)在,人類已利用這一技術(shù)改造和創(chuàng)建新的生命形態(tài)、生產(chǎn)藥品、疫苗、牛奶和食品,診斷和治療遺傳疾病。

基因工程和基因組學(xué)1.從細(xì)胞和組織中分離DNA。2.利用限制性內(nèi)切核酸酶酶切DNA分子,制備

DNA片段。3.將酶切的DNA片段與載體DNA連接,構(gòu)建重組

DNA分子。4.將重組DNA分子導(dǎo)入宿主細(xì)胞后,在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,產(chǎn)生克隆(clones)。5.重組DNA能隨宿主細(xì)胞的分裂而分配到子細(xì)胞,使子代群體細(xì)胞均具有重組DNA分子。6.能從宿主細(xì)胞中回收、純化和分析克隆的重組DNA分子。7.克隆的DNA能轉(zhuǎn)錄成mRNA、翻譯成蛋白質(zhì)。能分離、鑒定基因產(chǎn)物。

基因工程和基因組學(xué)二、限制性內(nèi)切核酸酶限制酶:作用于特定(異)核苷酸序列的磷酸二脂酶,是遺傳工程的工具酶目前已分離和鑒定出200多種不同的限制酶

基因工程和基因組學(xué)限制性酶據(jù)其作用特點(diǎn)可分為兩類:第Ⅰ類:

每隔一段DNA序列隨機(jī)切割雙鏈DNA分子,沒有序列特異性。很少在基因工程中應(yīng)用。第Ⅱ類:

能識(shí)別一段特異的DNA序列,準(zhǔn)確地酶切雙鏈DNA的特異序列?;蚬こ讨袕V泛應(yīng)用。

基因工程和基因組學(xué)圖9-1限制性內(nèi)切酶EcoRI的酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物連接

回紋序列基因工程和基因組學(xué)圖9-2限制性內(nèi)切酶SmaI的識(shí)別及酶切位點(diǎn)平齊末端基因工程和基因組學(xué)三、載體經(jīng)限制性酶酶切的DNA片段或基因,必需與適合的載體DNA連接構(gòu)成重組DNA后,才可以高效率地進(jìn)入宿主細(xì)胞,并在其中復(fù)制、擴(kuò)增、克隆可作為DNA載體的有質(zhì)粒、噬菌體、病毒、細(xì)菌或酵母菌人工染色體BAC、YAC等

基因工程和基因組學(xué)作為載體,需具備4個(gè)條件:1.具復(fù)制原點(diǎn),在宿主細(xì)胞中能獨(dú)立復(fù)制,能帶動(dòng)攜帶的外源DNA片段復(fù)制。2.具有多克隆位點(diǎn),即具有多種限制酶切點(diǎn),每一種酶的切點(diǎn)只有一個(gè),用于克隆外源DNA片段。3.至少具有一個(gè)選擇標(biāo)記基因,這個(gè)基因是抗菌素的抗性基因或某種酶的基因,而宿主細(xì)胞則沒有這種基因,使有或無載體的宿主細(xì)胞具有易鑒別的表型。4.易從宿主細(xì)胞中回收。

基因工程和基因組學(xué)

1、細(xì)菌質(zhì)粒:廣泛應(yīng)用于基因工程基因工程和基因組學(xué)2、

噬菌體載體1、

噬菌體;

2、

噬菌體DNA;

3、

噬菌體DNA中間基因簇;4、將連接物體外包裝后感染細(xì)菌,制備基因庫(用于基因庫構(gòu)建)基因工程和基因組學(xué)3、柯斯質(zhì)粒:是利用部分λ噬菌體DNA與部分細(xì)菌質(zhì)粒DNA序列組建而成的,它可接受長(zhǎng)達(dá)50kb的外源DNA片段,在克隆真核生物基因中十分有用基因工程和基因組學(xué)4、穿梭質(zhì)粒:能在兩種不同的生物中復(fù)制的載體。例如既能在原核生物(如大腸桿菌)中復(fù)制,又能在真核細(xì)胞(如酵母)中復(fù)制的載體。很多酵母菌的穿梭載體,用于功能互補(bǔ)法分離、鑒定真核生物基因的研究

基因工程和基因組學(xué)5、細(xì)菌人工染色體:上述的幾種載體都不能攜帶大于50kb的外源DNA片段,而很多真核生物基因長(zhǎng)度在50kb以上。細(xì)菌人工染色體(BAC)載體就是為克隆更大的外源DNA片段而設(shè)計(jì)構(gòu)建的基因工程和基因組學(xué)6、酵母菌人工染色體:YAC可接受100-1000kb的外源DNA片段,這一特點(diǎn)使YAC成為人類基因組計(jì)劃及圖位克隆分離基因的重要工具基因工程和基因組學(xué)7、Ti質(zhì)粒及其衍生載體Ti質(zhì)粒包括五個(gè)區(qū)域,1.LB與RB之間的T-DNA,這段序列整合到植物基因組中;2.質(zhì)粒轉(zhuǎn)移區(qū)(PT);3.冠癭堿代謝區(qū);4.復(fù)制原點(diǎn);5.毒性區(qū)。

基因工程和基因組學(xué)→T-DNA區(qū)域內(nèi)的所有基因與轉(zhuǎn)移無關(guān),所以將致瘤基因全部缺失即卸甲(disarmed)后,將細(xì)菌抗生素的抗性基因或其它序列插入到這個(gè)區(qū)域,形成的T-DNA仍可將RB至LB內(nèi)的序列轉(zhuǎn)移并整合到植物基因組?!鶹ir區(qū)的毒性基因是T-DNA轉(zhuǎn)移所必需的,毒性基因可以順式及反式兩種方式控制T-DNA轉(zhuǎn)移?;蚬こ毯突蚪M學(xué)Ti質(zhì)粒是約200-500kb的環(huán)狀DNA分子,很難直接使用,故需對(duì)其加以改造,構(gòu)建出Ti質(zhì)粒的衍生載體系統(tǒng),廣泛用作植物基因工程中的載體:(1)雙元載體(binaryvectors)如pBin19載體,具有原核生物的卡那霉素抗性基因(AphⅠ)作為細(xì)菌選擇標(biāo)記,真核生物的卡那霉素抗性基因(nos-NptⅡ)作為植物的選擇標(biāo)記,pUC19的多克隆位點(diǎn)及α-互補(bǔ)顯色標(biāo)記(2)共整合載體(integratedvectors)

基因工程和基因組學(xué)四、基因的分離與鑒定一個(gè)基因就是編碼一條多肽鏈的一個(gè)DNA片段,包括啟動(dòng)子、終止子及內(nèi)含子。利用DNA重組技術(shù),可從一個(gè)含有10萬個(gè)基因的大基因組中,準(zhǔn)確地分離出特異的單個(gè)目的基因。分離與鑒定基因是DNA重組中的關(guān)鍵步驟之一。

基因工程和基因組學(xué)1、從基因庫中分離基因基因庫(library)是一組DNA和cDNA序列克隆的集合體。從基因庫中分離基因,首先要構(gòu)建基因庫。(1)構(gòu)建基因庫

根據(jù)克隆的核酸序列、來源,基因庫可分為核基因庫、染色體庫、cDNA庫、線粒體庫等

基因工程和基因組學(xué)①核基因庫:將某一生物的全部基因組DNA酶切后與載體連接構(gòu)建而成的。方法是:盡量提取大分子量的核DNA,用限制性酶酶切后,分離選擇具有一定長(zhǎng)度(大于15kb)的DNA片段,與適宜的載體連接構(gòu)成重組DNA分子,根據(jù)所用的載體,選擇相應(yīng)的宿主細(xì)胞用于克隆?;蚬こ毯突蚪M學(xué)②染色體基因庫:將基因組的一部分(如一根染色體)用來構(gòu)建基因庫,對(duì)于選擇特異基因及分析染色體結(jié)構(gòu)和組織十分有價(jià)值。例如果蠅X染色體上的一個(gè)片段,具有50多個(gè)多線染色體帶,利用微切割技術(shù)將這一段染色體切割,抽提DNA用限制性酶酶切后,克隆到噬菌體上構(gòu)建成染色體片段基因庫?;蚬こ毯突蚪M學(xué)③cDNA庫cDNA庫是以mRNA為模板,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄酶合成互補(bǔ)DNA(cDNA)構(gòu)建的基因庫。

基因工程和基因組學(xué)圖9-10cDNA合成示意圖1.poly-T引物和poly-AmRNA分子復(fù)性;2.在poly-T引導(dǎo)下開始形成互補(bǔ)DNA(cDNA);3.完整第一鏈cDNA合成,形成RNA-cDNA雜合雙鏈;4.cDNA鏈在3

端形成發(fā)夾結(jié)構(gòu);5.發(fā)夾結(jié)構(gòu)引導(dǎo)合成第二鏈(或用RNaseH處理);6.用S1酶將單鏈降解得到雙鏈cDNA

基因工程和基因組學(xué)

得到的雙鏈DNA分子經(jīng)兩端補(bǔ)齊后,與帶有限制性酶切點(diǎn)的人工接頭連接,酶切后與載體(通常是λ噬菌體)連接,再用類似核基因庫中介紹的方法,制備cDNA庫。

cDNA庫與核DNA庫不同,cDNA庫僅具有用于分離mRNA的細(xì)胞或組織內(nèi)表達(dá)的基因的mRNA序列,所以它僅包括基因組的部分基因序列。

cDNA庫對(duì)于研究基因的表達(dá)模式、分離某一特定基因是十分有用的。

基因工程和基因組學(xué)(2)篩選基因庫大多數(shù)方法是利用一段核苷酸序列(DNA,cDNA或寡核苷酸)作探針(probe),用放射性同位素或非放射性同位素標(biāo)記探針,也可用抗體作探針,篩選基因庫。如:篩選λ噬菌體構(gòu)建的庫常利用菌斑雜交法:將經(jīng)重組噬菌體(來自基因庫)感染的宿主細(xì)菌細(xì)胞與培養(yǎng)基混合后,倒在培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)過夜,形成噬菌斑(圖9-11)。

基因工程和基因組學(xué)

圖9-11篩選基因庫1、培養(yǎng)基因庫,將噬菌斑轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上2、將膜上的DNA變性成單鏈3、用標(biāo)記的探針與膜一起保溫,進(jìn)行分子雜交4、將膜洗后,用X-光片放射自顯影,箭頭處表示有雜交信號(hào)的斑點(diǎn)5、挑出陽性克隆,用于進(jìn)一步分析基因工程和基因組學(xué)(3)陽性克隆的分析與鑒定從基因庫中篩選出的陽性克隆,還需進(jìn)一步分析、鑒定,才能得到目的基因。①限制性酶圖譜采用類似的方法,將不同DNA用限制酶消化,根據(jù)其產(chǎn)生的多型性即RFLP,來分析DNA水平的變異程度,以RFLP作為分子標(biāo)記進(jìn)行基因組圖譜分析此外,上述經(jīng)NotⅠ或SalⅠ消化的片段,可以亞克隆到pUC18等質(zhì)粒上,用于限制性圖譜分析或序列測(cè)定。

基因工程和基因組學(xué)②核酸分子雜交

Southern雜交:a.將DNA用限制性酶酶切;b.將酶切的DNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳;c.經(jīng)過變性處理后,將凝膠上的DNA轉(zhuǎn)移到膜上;d.用經(jīng)過放射性同位素或非放射性同位素標(biāo)記的DNA探針與膜上的DNA片段雜交;e.洗去膜上非特異性結(jié)合的探針后,用X-光片放射自顯影檢測(cè)雜交信號(hào);f.如果轉(zhuǎn)移的膜上具有與雜交探針相同或部分同源的序列,放射自顯影后就會(huì)檢測(cè)到雜交帶信號(hào)

基因工程和基因組學(xué)Northern雜交:采用與Southern雜交相同的原理及程序,不同的是用RNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳?;境绦?a.提取總RNA,經(jīng)過瓊脂糖凝膠電泳;b.轉(zhuǎn)移并進(jìn)行分子雜交,雜交的探針來自克隆的基因;c.如果膜上有與探針互補(bǔ)的RNA分子,則在X-光片上可見到雜交信號(hào)帶。Northern雜交廣泛用于研究基因在不同細(xì)胞、組織或器官的表達(dá)模式,檢測(cè)mRNA分子量大小以及mRNA加工過程中可能存在的不同方式,定量分析mRNA等?;蚬こ毯突蚪M學(xué)Western雜交:用蛋白質(zhì)電泳后轉(zhuǎn)移到膜上進(jìn)行分析③核酸序列測(cè)定

Sanger(1977)發(fā)明雙脫氧核糖核酸鏈終止法:將序列反應(yīng)分為A,C,G和T四管,每管中含有變性的DNA模板、DNA聚合酶、標(biāo)記的引物、四種脫氧核苷酸,再摻入一種一定比例的雙脫氧核苷酸(如A管中,即是腺嘌呤A雙脫氧核苷酸,以此類推)。在DNA合成過程中,雙脫氧核苷酸與互補(bǔ)序列配對(duì)被整合到正在延長(zhǎng)的DNA鏈中,在不同DNA鏈上隨機(jī)地整合在不同位置。由于雙脫氧核苷酸在第三位基因工程和基因組學(xué)沒有游離的羥基(-OH),無法再連接另一個(gè)核苷酸,導(dǎo)致DNA鏈合成在這里終止。結(jié)果每一個(gè)反應(yīng)管中都合成一系列不同大小的DNA分子。將四個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物并排點(diǎn)在聚丙烯酰胺凝膠上的四個(gè)孔中,電泳后每個(gè)孔中形成一條梯狀DNA帶,從底部往上閱讀,即是5′到3′端的序列:CGCTCAGCTGGTGATTGTGT

基因工程和基因組學(xué)④核酸序列分析→測(cè)定的核酸序列是不是所需要的基因,或具有什么功能,還要用計(jì)算機(jī)軟件或生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析,才能最后得出結(jié)論?!葱员容^是常用的方法之一??蓮暮怂峒暗鞍踪|(zhì)兩種水平比較基因間的同源性。首先可將測(cè)出的核酸序列同雜交的探針序列進(jìn)行比較,或?qū)⒌玫降男蛄邪l(fā)到BLAST等DNAData庫的網(wǎng)址上比較,很快就可知道測(cè)得的序列與所有的已知序列之間的同源程度。→另一種方法是分析核酸序列的閱讀框架。一個(gè)

ORF就是一段能編碼一條多肽鏈,并通常具有翻譯起始信號(hào)以及一種終止信號(hào)的核苷酸序列。

基因工程和基因組學(xué)2、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增基因

PCR是體外快速擴(kuò)增DNA的方法,由美國(guó)的Mullis(1986)發(fā)明,可在幾小時(shí)內(nèi)使目的基因片段擴(kuò)增到數(shù)百萬個(gè)拷貝。方法:首先根據(jù)待擴(kuò)增基因序列合成兩個(gè)引物,分別與待擴(kuò)增基因二條鏈的兩端互補(bǔ),從5′到3′的方向向待擴(kuò)增基因的中間延伸。在DNA模板變性成單鏈后,兩個(gè)引物分別與單鏈DNA復(fù)性,在耐熱DNA聚合酶(Taq酶)及四種脫氧核苷酸存在下,由引物引導(dǎo)合成DNA新鏈。

基因工程和基因組學(xué)PCR反應(yīng)包括三個(gè)步驟:(1)變性:

94-95℃,使模板DNA的雙鏈變性成單鏈(2)復(fù)性:50-70℃,兩個(gè)引物分別與單鏈DNA互補(bǔ)復(fù)性(3)延伸:72℃,引物引導(dǎo)、

Taq酶、4dNTPs,合成模板DNA的互補(bǔ)鏈基因工程和基因組學(xué)→這三個(gè)步驟稱為一個(gè)循環(huán),PCR反應(yīng)常有

25-35個(gè)循環(huán)。一個(gè)循環(huán)完成后,待擴(kuò)增的基因擴(kuò)增了一倍,新增加的基因又可作為模板用于下一步的擴(kuò)增,所以,PCR反應(yīng)中擴(kuò)增的基因是成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的。因此僅用少量的模板DNA分子,經(jīng)PCR后可以得到大量擴(kuò)增基因產(chǎn)物。→PCR擴(kuò)增的基因經(jīng)過核酸序列測(cè)定分析后,可作為基因工程的目的基因?!鶕?jù)PCR方法及原理,現(xiàn)已發(fā)展衍生出很多新方法,如RAPD,AFLP等,廣泛用于基因分子標(biāo)記等研究中。

基因工程和基因組學(xué)3、人工合成基因(1)化學(xué)合成多個(gè)含有80-100個(gè)核苷酸的寡核苷酸,每個(gè)寡核苷酸之間具有19-24個(gè)核苷酸的重疊序列(2)將各個(gè)寡核苷酸等量混合,在DNA聚合酶(或Taq酶)作用下,各寡核苷酸又作為引物合成新鏈,使單鏈部分補(bǔ)齊成為雙鏈,再用兩個(gè)PCR引物,經(jīng)PCR擴(kuò)增出DNA片段。(3)若將兩個(gè)DNA片段放在一起,經(jīng)SOE-PCR擴(kuò)增出完整的基因片段,或直接測(cè)序,或克隆到質(zhì)粒上再測(cè)序后加以利用?;蚬こ毯突蚪M學(xué)五、重組DNA分子基因工程和基因組學(xué)基因工程和基因組學(xué)六、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(植物、動(dòng)物等),獲得表達(dá)個(gè)體—轉(zhuǎn)基因個(gè)體1、農(nóng)桿菌介導(dǎo)法

主要用于雙子葉植物2、基因槍法主要用于單子葉植物3、電擊法、聚乙二醇法、花粉管通道法、顯微注射法、超聲波法、激光微束法等基因工程和基因組學(xué)七、轉(zhuǎn)基因生物的鑒定

PCRSouthernblottingNorthernblottingWesternblotting特性(表型)鑒定基因工程和基因組學(xué)圖9-18抗除草劑轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的方法1、將抗除草劑基因與

CaMV35S啟動(dòng)子連接成重組DNA分子;2、將重組DNA分子與載體連接;3、將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌;4、在土壤農(nóng)桿菌介導(dǎo)下,部分質(zhì)粒及目的基因整合到植物染色體上;5、在選擇培養(yǎng)基上選擇、培養(yǎng)、再生;6、抗除草劑轉(zhuǎn)基因植株基因工程和基因組學(xué)八、基因工程的應(yīng)用

1、基因工程工業(yè)生產(chǎn)胰島素等

在細(xì)菌中產(chǎn)生胰島素的方法基因工程和基因組學(xué)2、轉(zhuǎn)基因植物抗除草劑、抗蟲、抗病、抗逆的優(yōu)良品系或品種,很多已經(jīng)大面積種植推廣。2002年5000萬公頃:大豆、玉米、棉花、水稻、馬鈴薯、番茄、小麥等基因工程和基因組學(xué)3、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物:羊、?;蚬こ毯突蚪M學(xué)4、遺傳疾病診斷

(1)RFLP法(鐮刀性貧血病)

基因工程和基因組學(xué)(2)等位基因特異寡核苷酸法當(dāng)已知突變基因的核苷酸序列時(shí),就可以用人工合成的寡核苷酸進(jìn)行PCR反應(yīng),將PCR產(chǎn)物用作點(diǎn)雜交分析,鑒定基因型基因工程和基因組學(xué)5、基因治療

利用基因工程技術(shù),將特異基因?qū)氩⒄系骄哂羞z傳缺陷的患者的基因組中,以治療遺傳疾病基因治療的載體和重組DNA分子

基因工程和基因組學(xué)6、DNA芯片DNA芯片(DNAchips)是將核酸分子雜交的原理和方法,與半導(dǎo)體技術(shù)結(jié)合而發(fā)展形成的一門新技術(shù)基因工程和基因組學(xué)九、安全問題

1、轉(zhuǎn)基因植物成為雜草2、導(dǎo)致新的病蟲害,威脅生物多樣性3、食品安全性基因工程和基因組學(xué)2n=36,AAC2n=25,AA+1C

不同漸滲系與AA回交基因工程和基因組學(xué)第二節(jié)基因組學(xué)基因組學(xué)(genomics)是遺傳學(xué)研究進(jìn)入分子水平后發(fā)展起來的一個(gè)分支,主要研究生物體全基因組(genome)的分子特征?;蚪M學(xué)強(qiáng)調(diào)的是以基因組為單位,而不是以單個(gè)基因?yàn)閱挝蛔鳛檠芯繉?duì)象,因此,基因組學(xué)的研究目標(biāo)是認(rèn)識(shí)基因組的結(jié)構(gòu)、功能及進(jìn)化,弄清基因組包含的遺傳物質(zhì)的全部信息及相互關(guān)系,為最終充分合理地利用各種有效資源,為預(yù)防和治療人類遺傳疾病提供科學(xué)依據(jù)。

基因工程和基因組學(xué)基因組學(xué)的重要組成部分是基因組計(jì)劃,如人類、水稻基因組計(jì)劃,大體可分為:1、構(gòu)建基因組的遺傳圖譜2、構(gòu)建基因組的物理圖譜3、測(cè)定基因組DNA的全部序列4、構(gòu)建基因組的轉(zhuǎn)錄本圖譜5、分析基因組的功能基因工程和基因組學(xué)

基因組計(jì)劃研究開始于1990年,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)和能源部(DOE)聯(lián)合啟動(dòng)了被譽(yù)為“人體阿波羅計(jì)劃”的“人類基因組計(jì)劃”(humangenomeproject,HGP)

。在美國(guó)提出人類基因組計(jì)劃后,英、法、日、前蘇聯(lián)、中等,也相繼啟動(dòng)了類似的研究項(xiàng)目。

2000年6月26日,各國(guó)科學(xué)家公布了人類基因組工作草圖,2001年8月26日,人類基因組計(jì)劃中國(guó)部分測(cè)序項(xiàng)目匯報(bào)及聯(lián)合驗(yàn)收會(huì)在京召開,標(biāo)志人類基因組“中國(guó)卷”通過驗(yàn)收

基因工程和基因組學(xué)

1992年8月,中國(guó)根據(jù)國(guó)情正式宣布實(shí)施自己的“水稻基因組研究計(jì)劃”,已完成水稻基因組物理圖譜的構(gòu)建。

2002年4月5日,《Science》以14頁的篇幅刊登和宣布中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立繪制完成的水稻基因組草圖序列(4.6億)基因工程和基因組學(xué)一、基因組圖譜的構(gòu)建

在進(jìn)行大規(guī)模序列測(cè)定之前,構(gòu)建基因組圖譜是測(cè)定大基因組全部核苷酸序列的重要一環(huán)?;蚪M圖譜可作為序列測(cè)定中制定測(cè)序方案的依據(jù),以便先重后輕地分析基因,錨定測(cè)知的核酸序列在染色體上的位置。因此,在人類基因組計(jì)劃實(shí)施過程中,首先用了六年時(shí)間構(gòu)建高密度的基因組圖譜,然后才進(jìn)入測(cè)序工作。

基因工程和基因組學(xué)1、遺傳圖譜

(1)圖譜標(biāo)記

圖譜構(gòu)建中需要可以鑒別的標(biāo)記(marker),在構(gòu)建遺傳圖譜中,可用基因和DNA作為標(biāo)記?;驑?biāo)記:用基因作為標(biāo)記,分析各基因間的連鎖關(guān)系及遺傳距離,繪制出連鎖遺傳圖譜DNA標(biāo)記:限制性內(nèi)切酶多型性(RFLP)、簡(jiǎn)單序列長(zhǎng)度多型性(SSLP)、單核苷酸多型性(SNPs)

基因工程和基因組學(xué)(2)遺傳圖譜的構(gòu)建人類基因組遺傳圖譜的構(gòu)建:人類的遺傳圖譜是利用家系分析法,在對(duì)8個(gè)家系的134個(gè)成員的分析中,主要根據(jù)5264個(gè)STR標(biāo)記繪制而成的。利用這些家系的資料繪制第1至22號(hào)染色體圖譜。對(duì)于X染色體圖譜,還利用了來自另外12個(gè)家系,170個(gè)成員的資料繪制而成。將5264個(gè)標(biāo)記定位在2335個(gè)位點(diǎn),據(jù)此構(gòu)建的人類基因組遺傳圖譜的密度為每個(gè)標(biāo)記599Kb。基因工程和基因組學(xué)植物基因組遺傳圖譜的構(gòu)建:選擇親本產(chǎn)生構(gòu)圖群體遺傳標(biāo)記的染色體定位標(biāo)記間的連鎖分析

基因工程和基因組學(xué)2、物理圖譜

由于遺傳圖譜的分辨率有限、精確性不高,所以還要構(gòu)建物理圖譜?;蚪M物理圖譜的構(gòu)建主要有三種途徑:①限制性酶圖譜②熒光原位雜交技術(shù)(FISH)③序列標(biāo)簽位點(diǎn)(STS)

如表達(dá)的序列標(biāo)簽(EST),來自cDNA

基因工程和基因組學(xué)圖9-27酵母菌第III染色體遺傳圖譜(A)與物理圖譜(B)的比較

基因工程和基因組學(xué)二、基因組圖譜的應(yīng)用:1、基因組序列測(cè)定2、基因定位3、基因組比較分析4、分子標(biāo)

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