(二)基因工程的基本原理1.基因工程常用的酶有:解,聚,连,切酶(1)DNA解链酶(2)DNA聚合酶(3)DNA连接酶(4)限制性核酸内切酶最重要的工具酶为:连接酶和限制性核酸内切酶(DNA序列特异性内切酶,而非RNA序列特异性内切酶)2.基因工程原理(1)目的基因获取:多种途径获取,其中较重要的方法为PCR聚合酶链反应:是已知序列信息情况下,获得目的基因最方便的方法在临床或科研中最流行。其催化酶为TaqDNA聚合酶:为水生菌YT-1菌株的DNA聚合酶(2)克隆载体的选择原则——自复分小两遗传,多克隆位点为必备1)自复:能自主复制2)分小:分子量小,以容纳较大的外源DNA3)两遗传:具有两个以上的遗传标记物:便于重组体的筛选和鉴定4)多克隆位点为必备:有外源DNA的插入点,具有多个单一酶切位点(3)外源基因和载体连接:1)定义:目的基因和载体DNA片段连接需要的拼接酶2)DNA连接酶:DNA技术最重要酶3)实验室常用:T4DNA连接酶4)连接方式:有多种,注意没有粘-平方式为常见的干扰项(4)重组体DNA导入受体菌1)受体菌条件——安全宿主菌;本身限制性内切酶和重组酶缺陷;处于感受态(0~4度下用氯化钙处理增加细胞膜通透性成为感受态细胞)2)导入方式:转化,转染和感染——转化:用于原核细胞,如氯化钙转化法,,——转染:用于真核细胞转染如磷酸钙转染,电穿孔,脂质体转染。。(5)重组体筛选1)直接选择法——抗药性标记选择:是筛选重组体最常用的方法——标志补救:如α互补筛选法2)免疫学方法筛选——适用范围:尤其适宜于筛选无任何选择标志的基因我们已经学了DNA,RNA,蛋白的相关生化知识,小结一下鉴定它们各自的的方法:1.用来鉴定DNA的技术:southern印迹杂交2.用来鉴定RNA的技术:Northern印迹杂交3.用来鉴定蛋白的技术:Western印迹杂交二、基因工程与医学1.疾病相关基因的发现:根据克隆基因的定位和性质研究所提供的线索,可进一步确定克隆的基因在分子遗传病中的作用。因此,一个疾病相关基因的发现不仅可导致新的遗传病的发现,而且对遗传病的诊断和治疗都是极有价值的。2.生物制药:在基因功能、基因克隆研究基础上,构建适当的表达体系表达有生物活性并有药用价值的蛋白质、多肽;再经过科学的动物实验、严格的临床试验和药物审查。发展为新药物。3.DNA诊断:DNA诊断也称基因诊断,目前已发展成为一门独具特色的诊断学科。DNA诊断是利用分子生物学及分子遗传学的技术和原理,在DNA水平分析、鉴定遗传性疾病所涉及基因的置换、缺失或插入等突变。4.基因治疗——基因矫换增失,不包括基因突变。(1)基因矫正(2)基因置换(3)基因增补(4)基因失活小结1.分子克隆上游技术:基因工程也称基因克隆技术/重组DNA技术。具体过程为:分,切,接,转,筛分-分离目的基因切-限制酶切目的基因和载体接-拼接重组体转-转入受体菌筛-筛选重组体2.分子克隆下游技术——克隆基因的表达:体外表达特点注意:进入细胞内的重组DNA并非都可表达目标蛋白第十四节癌基因与抑癌基因一、癌基因和抑癌基因(一)癌基因的概念1.概念:细胞内控制生长和分化的基因出现异常,体内导致癌变,体外导致细胞转化强调:多个(非一个)癌基因激活才导致癌症的发生。Src为常见的癌基因家族成员之一,表达产物有酪氨酸磷酸化蛋白激酶活性(2)癌基因分类:病毒癌基因和细胞癌基因1)病毒癌基因:主要由逆转录RNA病毒的存在编码的癌基因2)细胞癌基因(又称为原癌基因):可存于正常细胞中(二)抑癌基因的概念1.概念:抑制癌细胞生长和分化的基因,也可存于正常细胞内。2.作用(1)抑制细胞癌变(2)可诱导细胞程序性死亡(3)失活导致癌症3.常考示例(1)P53:其失活和多种肿瘤发生有关(2)Rb基因:视网膜母细胞瘤基因(看看两个字母象不象两只眼睛分开了?)失活或突变导致视网膜母细胞瘤,是最早发现的肿瘤抑制基因,也是世界上第一个被克隆和完成测序的抑癌基因。二、生长因子1.生长因子基本概念:生长因子是一类调节细胞生长与增殖的多肽类物质。多肽类物质和特异性生长因子受体结合后,调节细胞生长和增殖。2.生长因子作用机制:(1)生长因子作用的靶细胞上存在相应受体。(2)与膜受体结合后,出现的三化情况——重点了解!1)导致酪氨酸激酶活化2)胞内相关蛋白质被磷酸化3)导致核内转录因子活化,调节基因转录第十五节血液生化一、血液的化学成分1.水和无机盐:正常人血液的含水量为77%~81%,比重为1.050~1.060。血液的pH为7.40±0.05。血液的固体成分可分为无机物和有机物两大类。无机物主要以电解质为主,重要的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+,重要的阴离子有Cl-、HCO3-、HPO42-等2.血浆蛋白质:人血浆内蛋白质总浓度大约为70~75g/L,它们是血浆主要的固体成分。3.非蛋白质含氮物质:非蛋白质类含氮化合物主要有尿素、肌酸、肌酸酐、尿酸、胆红素和氨等,它们中的氮总称为非蛋白氮(NPN)。4.不合氮的有机化合物:不含氮的有机物包括糖类、脂类、小分子有机酸等。二、血浆蛋白质1.血浆蛋白质和其他大分子物质的关联:多余蛋白可以转变为糖类和脂肪。2.功能:总体而言蛋白质在维持组织生长、更新和修复上起重要作用,具体生理功能从各自的分类中详细阐述3.血浆蛋白分类(1)醋纤维电泳分:清,球蛋白。1)均朝正级泳动2)速度由快向慢顺序:清蛋白>α1球蛋白>α2球蛋白>β球蛋白>γ球蛋白来源:金樟教育集团医考事业部