(6).基因工程的技术支持:
<1>.基因转移载体和工具酶的发现。
<2>.DNA体外重组的实现。
<3>.重组DNA表达实验的成功。
<4>.PCR技术的发明。
(7).基因工程的核心步骤:基因表达载体的构建。
(8).要实现重组DNA技术需要三个基本工具:
<1>.限制性内切核酸酶【分子手术刀】:简称限制酶,具有特异性,主要从原核生物中分离纯化出来。可以识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,可重复利用。
<2>.DNA连接酶【分子缝合针】:一种通过恢复被限制酶切开的磷酸二酯键而将两个DNA片段连接起来的酶,不需要模板,形成双链,可重复利用。
<3>.基因进入受体细胞的载体【分子运输车】:通常为质粒,还有噬菌体、动植物病毒等。不能直接运用于基因工程,提取后需进行人工改造。
(9).大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成(如EcoRI、SmaI限制酶),但也有由4或8个核苷酸组成识别序列的限制酶。
(10).限制酶不剪切细菌本身DNA分子的原因:
<1>.细菌DNA分子不具备该种限制酶的识别序列。
<2>.细菌通过甲基化酶将甲基转移到限制酶识别序列的碱基上,使限制酶无法对原有识别序列进行识别。
(11).DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端分为黏性末端(在识别序列的中轴线两侧切开)和平末端(在识别序列的中轴线切开)两种。
(12).常用DNA连接酶主要有:
<1>.E.coli DNA连接酶:从大肠杆菌中分离,只能连接具有互补粘性末端的DNA片段。
<2>.T4DNA连接酶:从T4噬菌体中分离,既可以连接性黏性末端也可以连接平末端,但连接平末端的效率相对较低。
(13).质粒:一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子,其上基因属于细胞质基因。
(14).能作为载体运输基因的质粒(其他“运输车”同)需满足:
<1>.有一个至多个限制酶切割位点供外源DNA片段插入。
<2>.能在细胞中进行自我复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制。
<3>.具有特殊的标记基因(如四环素抗性基因、氨苄青霉素、产物具有颜色反应的基因等),便于重组DNA分子的筛选。
<4>.对受体细胞无害、易分解。