轉(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐

內(nèi)容概要

　　轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)是目前生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿高新技術(shù)，它是在體細(xì)胞克隆的基礎(chǔ)上，集成基因工程等多項(xiàng)技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)多學(xué)科交叉的新技術(shù)?！掇D(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐（第1版）》介紹了基因與基因工程、動物克隆技術(shù)和理論、動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、目的基因的分離、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的制備、卵母細(xì)胞體外成熟、胚胎體外培養(yǎng)和冷凍保存、轉(zhuǎn)基因克隆胚胎移植與附植、轉(zhuǎn)基因動物的檢測和安全性評價等方面的內(nèi)容?！　　掇D(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐（第1版）》可作為本科及研究生教學(xué)和科研參考用書，亦可供高等院校生命科學(xué)、生物工程、生物制藥、生物化工等專業(yè)的師生及科研人員使用。

書籍目錄

前言 緒論 第1章 基因與基因工程 1.1 基因 1.1.1 基因的基本結(jié)構(gòu)特征 1.1.2 基因表迭調(diào)控 1.1.3 基因打靶與基因沉默 1.2 基因工程 1.2.1 基因工程定義 1.2.2 基因工程工具酶 1.2.3 基因克隆載體 1.2.4 基因工程基本操作步驟 1.2.5 基因工程歷史 1.2.6 基因工程應(yīng)用 第2章 動物克隆技術(shù)和理論 2.1 動物克隆技術(shù)發(fā)展簡介 2.1.1 動物胚胎分割技術(shù) 2.1.2 動物細(xì)胞核移植技術(shù) 2.2 動物克隆技術(shù)的基本原理 2.2.1 胚胎分割的基本原理 2.2.2 細(xì)胞核移植的基本原理 2.3 動物克隆技術(shù) 2.3.1 顯微操作器械 2.3.2 胚胎分割 2.3.3 細(xì)胞核移植 2.4 動物克隆理論 2.4.1 受體胞質(zhì)對供體核的重編程 2.4.2 核質(zhì)互作 2.4.3 核移植的線粒體問題 2.4.4 哺乳動物的表現(xiàn)遺傳學(xué)調(diào)控 2.4.5 DNA甲基化與動物克隆 2.4.6 基因組印記與動物克隆 2.5 小結(jié) 第3章 動物轉(zhuǎn)基因技術(shù) 3.1 動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)的區(qū)別 3.2 動物轉(zhuǎn)基因技術(shù) 3.2.1 原核期胚胎的顯微注射技術(shù) 3.2.2 逆轉(zhuǎn)錄病毒栽體侵染技術(shù) 3.2.3 慢病毒栽體技術(shù) 3.2.4 精子載體技術(shù) 3.2.5 體細(xì)胞核移植技術(shù) 3.2.6 ES細(xì)胞介導(dǎo)技術(shù) 3.2.7 胞內(nèi)單精注射技術(shù) 3.2.8 受體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移 3.3 動物轉(zhuǎn)基因新技術(shù)研究進(jìn)展 3.3.1 PGCs技術(shù) 3.3.2 精原干細(xì)胞法 3.3.3 基因打靶技術(shù) 3.3.4 RNA干擾（RNAi）介導(dǎo)的基因沉默技術(shù) 3.3.5 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)基因技術(shù) 3.3.6 人工染色體法 3.3.7 雙順反子條件表達(dá)轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)法 3.3.8 問題與展望 3.4 外源重組基因?qū)藙游锛?xì)胞的其他方式 3.4.1 電穿孔法 3.4.2 基因槍法 3.4.3 超聲波法 3.4.4 磷酸鈣或DEAE—葡聚糖轉(zhuǎn)染法 3.4.5 脂質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法 3.4.6 動物病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)法 3.5 提高轉(zhuǎn)基因效率的策略 3.5.1 外源基因的整合機(jī)制 3.5.2 轉(zhuǎn)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 3.6 轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的問題 3.6.1 成本高、整合效率總體比較低 3.6.2 轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平低 3.6.3 難以控制轉(zhuǎn)基因在宿主基因組中的行為 3.6.4 目的基因與動物生產(chǎn)性狀的多基因矛盾突出 3.6.5 轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品的安全性問題 第4章 目的基因的分離 4.1 核酸的制備 4.1.1 DNA的制備 4.1.2 RNA的制備 4.1.3 人工合成核酸片段 4.1.4 核酸樣品的分析與檢測 4.2 基因文庫的構(gòu)建 4.2.1 原核生物基因組文庫的構(gòu)建 4.2.2 真核生物基因組文庫的構(gòu)建 4.2.3 cDNA基因文庫的構(gòu)建 4.3 目的基因的分離 4.3.1 從基因文庫中篩選分離目的基因 4.3.2 利用聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)擴(kuò)增目的基因 4.3.3 利用差示分析法分離目的基因克隆 4.3.4 應(yīng)用基因定位克隆技術(shù)分離篩選目的基因 4.3.5 標(biāo)簽測序法分離目的基因 4.3.6 基因的酶法合成 第5章 轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的制備 5.1 受體細(xì)胞的類型 5.1.1 原核受體細(xì)胞 5.1.2 絲狀真菌受體細(xì)胞 5.1.3 酵母受體細(xì)胞 5.1.4 動物受體細(xì)胞 5.2 重組基因?qū)朐耸荏w細(xì)胞的主要途徑 5.2.1 轉(zhuǎn)化 5.2.2 轉(zhuǎn)導(dǎo) 5.2.3 轉(zhuǎn)染 5.2.4 電穿孔 5.2.5 三親本雜交 5.3 重組基因?qū)藙游锸荏w細(xì)胞 5.4 重組子篩選 5.4.1 遺傳表型直接篩選 5.4.2 依賴于重組子結(jié)構(gòu)特征分析篩選 5.4.3 核酸分子雜交分析 5.4.4 免疫化學(xué)分析檢測 5.4.5 PCR篩選法 5.5 轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的檢測 5.5.1 目的基因的整合檢測 5.5.2 目的基因的表達(dá)檢測 5.5.3 其他檢測 5.5.4 轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的核型分析 第6章 卵母細(xì)胞體外成熟 6.1 卵母細(xì)胞發(fā)育生物學(xué)特性 6.1.1 卵泡發(fā)育和排卵 6.1.2 卵母細(xì)胞卵膜的發(fā)生發(fā)育 6.1.3 卵泡細(xì)胞在卵母細(xì)胞發(fā)育中的作用 6.1.4 卵母細(xì)胞發(fā)育及成熟過程中超微結(jié)構(gòu)的變化 6.2 卵母細(xì)胞體外成熟 6.2.1 卵母細(xì)胞體外成熟培養(yǎng)概況 6.2.2 卵母細(xì)胞成熟的機(jī)理 6.2.3 卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng) 6.2.4 影響卵母細(xì)胞體外成熟的因素 第7章 胚胎體外培養(yǎng)和冷凍保存 7.1 胚胎體外培養(yǎng) 7.1.1 簡單化學(xué)限定培養(yǎng)液 7.1.2 共同培養(yǎng)系統(tǒng) 7.1.3 添加肽類生長因子的培養(yǎng)系統(tǒng) 7.1.4 早期胚胎體外發(fā)育的影響因素 7.2 胚胎冷凍保存 7.2.1 胚胎冷凍保存的發(fā)展簡史 7.2.2 胚胎冷凍保存的意義 7.2.3 胚胎冷凍的基本原理 7.2.4 胚胎冷凍及解凍的基本方法 7.2.5 胚胎冷凍效果的鑒定 第8章 轉(zhuǎn)基因克隆胚胎移植與附植 8.1 胚胎移植 8.1.1 胚胎移植概述 8.1.2 轉(zhuǎn)基因克隆胚胎移植的準(zhǔn)備 8.1.3 受體的同期發(fā)情 8.1.4 轉(zhuǎn)基因克隆胚胎移植 8.2 附植 8.2.1 胚泡遷移、定位和植入 8.2.2 附植中的妊娠識別及其機(jī)理 第9章 轉(zhuǎn)基因動物的檢測和安全性評價 9.1 轉(zhuǎn)基因動物的檢測 9.1.1 外源基因存在的檢測 9.1.2 外源基因拷貝數(shù)的檢測 9.1.3 外源基因整合位點(diǎn)數(shù)的檢測 9.1.4 外源基因整合位點(diǎn)基因組序列的檢測 9.1.5 轉(zhuǎn)基因表達(dá)的檢測 9.1.6 轉(zhuǎn)基因動物檢測中存在的問題和展望 9.2 轉(zhuǎn)基因動物的安全性評價 9.2.1 轉(zhuǎn)基因動物安全性檢測的內(nèi)容和方式 9.2.2 轉(zhuǎn)基因動物研究及其產(chǎn)品的安全性評價 9.2.3 轉(zhuǎn)基因動物食品的安全性評價 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   5）基因沉默 基因沉默（gene silencing）是導(dǎo)致外源基因不能正常表達(dá)的重要因素。其作用機(jī)制主要有三種：位置效應(yīng)的基因沉默、轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默和轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默?；虺聊F(xiàn)象主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物中。 位置效應(yīng)是指基因在基因組中的位置對其表達(dá)的影響。在植物和動物轉(zhuǎn)基因中，外源基因進(jìn)入細(xì)胞核中并整合到染色體DNA上，其整合的位點(diǎn)與基因的表達(dá)密切相關(guān)。如果外源基因整合到甲基化程度高、轉(zhuǎn)錄活性低的異染色質(zhì)上，一般不能表達(dá)；如果外源基因整合到甲基化程度低、轉(zhuǎn)錄活性高的常染色質(zhì)上，一般可以表達(dá)，但其表達(dá)強(qiáng)度受兩側(cè)DNA序列的影響。 轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默是在DNA水平上的基因調(diào)控，主要是由于啟動子的甲基化或外源基因的異染色質(zhì)化而引起的。重復(fù)序列（repeat sequence）可導(dǎo)致自身甲基化，外源基因若以多拷貝的形式整合到同一位點(diǎn)上，形成首尾相接的正向重復(fù)（direct repeat）或頭對頭、尾對尾的反向重復(fù)（invert repeat）序列，則外源基因不能表達(dá)，拷貝數(shù)越多，基因沉默現(xiàn)象越嚴(yán)重。其原因可能是由于重復(fù)序列自發(fā)配對，甲基化酶特異性識別這種配對結(jié)構(gòu)而使其甲基化，從而抑制其表達(dá)。此外，重復(fù)序列間的相互配對還可導(dǎo)致自身的異染色質(zhì)化，其機(jī)制可能是異染色質(zhì)化相關(guān)的酶能識別重復(fù)序列之間配對形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與之結(jié)合并將重復(fù)序列牽引到異染色質(zhì)區(qū)，或直接使重復(fù)序列局部異染色質(zhì)化。 轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默是在RNA水平上的基因調(diào)控，比轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默更普遍。共抑制（co—suppression）是轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默的一種，指被整合的外源基因在沉默的同時，與其同源的內(nèi)源DNA的表達(dá)也受到抑制。轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默的特點(diǎn)是外源基因能夠轉(zhuǎn)錄成mRNA，但正常的mRNA不能積累，mRNA合成后就被降解或被相應(yīng)的反義RNA或蛋白質(zhì)封閉，因而不能指導(dǎo)mRNA的翻譯。 目的基因沉默是在核酸水平上DNA與DNA、DNA與RNA、RNA與RNA相互作用的結(jié)果。由于重復(fù)序列或同源序列是基因沉默的普遍原因之一，因而在構(gòu)建表達(dá)載體時，應(yīng)盡可能避免與內(nèi)源序列具有較高的同源性。此外，可以通過選擇甲基化酶活性較弱的受體細(xì)胞或以化學(xué)物質(zhì)（如5—氮胞嘧啶）處理受體細(xì)胞抑制甲基化作用。

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《轉(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐(第1版)》編輯推薦：21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)是目前生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿高新技術(shù)，它是在體細(xì)胞克隆的基礎(chǔ)上，集基因工程等多項(xiàng)技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)多學(xué)科交叉的新技術(shù)。為了傳播轉(zhuǎn)基因克隆動物的知識和技術(shù)，促進(jìn)轉(zhuǎn)基因克隆動物的研究和應(yīng)用，鄭月茂等編者編寫了《轉(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐(第1版)》。 《轉(zhuǎn)基因克隆動物理論與實(shí)踐(第1版)》可作為本科及研究生教學(xué)和科研參考用書，亦可供高等院校生命科學(xué)、生物工程、生物制藥、生物化工等專業(yè)的師生及科研人員使用。

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