基因工程及其分子生物學基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《基因工程及其分子生物學基礎(chǔ)：基因工程分冊（第2版）》是高等院校生命科學專業(yè)基礎(chǔ)課教材系列之一。《基因工程及其分子生物學基礎(chǔ)：基因工程分冊（第2版）》包括：基因工程的四大要素及實施要點、外源基因在宿主細胞中的高效表達、基因的融合和融合蛋白的表達、外源基因的分泌表達等等。

作者簡介

靜國忠（Jing Guozhong），河北玉田人。畢業(yè)于北京大學，師從崔之蘭先生。中國科學院生物物理研究所生物大分子國家重點實驗室資深研究員，中國科學院研究生院客座教授。
    研究工作涉及領(lǐng)域：基因表達調(diào)控，蛋白質(zhì)及新生肽鏈折疊，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能的研究。

書籍目錄

1　基因工程的四大要素及實施要點  1.1  基因工程操作中常用的工具酶  1.2　基因的分離  1.3　基因工程載體  1.4　受體細胞和重組基因的導入  1.5　基因重組的方法  1.6　基因重組體的篩選2　外源基因在宿主細胞中的高效表達  2.1　有效的轉(zhuǎn)錄起始與基因的高效表達  2.2  mRNA的有效延伸和轉(zhuǎn)錄終止與基因的高效表達  2.3  mRNA的穩(wěn)定性與基因的高效表達  2.4　有效的翻譯起始與基因的高效表達  2.5　遺傳密碼應(yīng)用的偏倚性與基因的高效表達  2.6  mRNA的二級結(jié)構(gòu)與基因的高效表達  2.7  RNA的加工與基因的高效表達  2.8  mRNA序列上終止密碼的選擇  2.9　表達質(zhì)粒（或載體）的拷貝數(shù)及穩(wěn)定性與基因的高效表達  2.10　外源蛋白的穩(wěn)定性與基因的高效表達3　基因的融合和融合蛋白的表達  3.1  利用基因融合技術(shù)表達外源基因的緣由  3.2　基因融合的策略  3.3　基因融合和重組蛋白的產(chǎn)生  3.4　基因融合和展示篩選  3.5　基因融合和蛋白分泌  3.6　融合蛋白的純化  3.7　融合蛋白的位點特異性切割  附錄　重組蛋白表達和純化中常用的融合標簽4　外源基因的分泌表達  4.1　外源基因在E.coli細胞中的分泌表達  4.2　外源基因在枯草桿菌中的分泌表達  4.3　a-因子前導序列介導的酵母細胞分泌系統(tǒng)  4.4　外源基因在哺乳動物細胞中的分泌表達5　重組蛋白的正確折疊及修飾  5.1　重組蛋白的可溶性表達和折疊  5.2　重組蛋白的重折疊  5.3　外源蛋白在翻譯后的修飾6　幾種真核細胞表達系統(tǒng)  6.1　哺乳動物細胞表達系統(tǒng)  6.2　外源基因在哺乳動物細胞中的組成性表達和誘導性表達  6.3　核型多角體病毒為載體的昆蟲（細胞）表達系統(tǒng)  6.4　轉(zhuǎn)基因動物及其應(yīng)用  6.5　轉(zhuǎn)基因植物及其應(yīng)用  6.6　DNA疫苗7　分子雜交技術(shù)  7.1　探針與目標核酸相互作用的原理  7.2　探針的選擇和特異性  7.3　雜交的速率與探針長度、濃度及雜交加速劑的關(guān)系  7.4　雜交的最適條件  7.5　放射性探針的制備  7.6　非放射性探針的制備  7.7　放射性和非放射性標記探針的應(yīng)用范圍  7.8　DNA微陣列——基因組芯片8　粒子轟擊和基因轉(zhuǎn)移  8.1　粒子轟擊技術(shù)簡介  8.2　粒子轟擊技術(shù)的應(yīng)用范圍9　聚合酶鏈反應(yīng)及其應(yīng)用  9.1　聚合酶鏈反應(yīng)的原理  9.2　標準的PCR擴增方案  9.3  PCR引物及其設(shè)計  9.4　關(guān)于熱穩(wěn)定的DNA聚合酶  9.5  PCR對模板質(zhì)量的要求  9.6  PCR反應(yīng)緩沖液和循環(huán)（周期）數(shù)  9.7  PCR相關(guān)技術(shù)的原理及其應(yīng)用10　各種生物學展示技術(shù)　10.1　噬菌體展示技術(shù)　10.2　細菌展示技術(shù)　10.3　酵母展示技術(shù)　10.4　核糖體展示技術(shù)　10.5　mRNA展示技術(shù)11　基因打靶技術(shù)及其應(yīng)用　11.1  同源重組與基因打靶　11.2　組織特異性的基因打靶　11.3　轉(zhuǎn)座子介導的基因打靶　11.4　RNA干涉與基因敲除……12　DNA序列分析13　基因突變14　寡核苷酸的化學合成15　蛋白質(zhì)相互作用及其分析方法16　蛋白質(zhì)-核酸相互作用17　蛋白質(zhì)工程概述參考文獻

章節(jié)摘錄

　　酵母表達體系是真核細胞中應(yīng)用最廣的外源基因表達體系。作為一種單細胞的低等真核生物，酵母細胞具有對外源蛋白進行翻譯后修飾的能力；由于其對營養(yǎng)要求低、生長快，可通過大規(guī)模高密度發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化。利用酵母表達系統(tǒng)最成功的例子之一是利用酵母表達系統(tǒng)表達乙肝病毒表面抗原，制造乙肝疫苗，惠及億萬民眾，特別是兒童。酵母表達體系有兩種：細胞內(nèi)表達和分泌表達。胞內(nèi)表達的長處是重組蛋白的產(chǎn)率較高；其不足之外是細胞難破碎，給重組蛋白的抽提、純化帶來困難。此外，胞內(nèi)表達還面臨三方面的問題：①重組蛋白質(zhì)翻譯中和翻譯后的修飾與哺乳動物細胞不同，酵母蛋白的糖基化僅僅是甘露糖基化（manno-sylation）；②易受蛋白水解酶降解；③為表達和純化而加到重組蛋白N或C端的標簽可能使重組蛋白變得不可溶并在細胞中聚集?！　》置诒磉_是酵母表達體系中另一種外源基因的表達形式。翻譯共轉(zhuǎn)移（co-translatedtransition）是目前研究得較為清楚的分泌途徑。當外源蛋白的N端信號肽剛從核糖體合成出來，信號識別蛋白（signalrecognized protein，SRP）就立即與之結(jié)合，核糖體的翻譯過程暫停；隨后，SRP引導著新生肽鏈及核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體相結(jié)合，再由信號識別蛋白受體引導至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜通道sec61復合體，翻譯過程重新被啟動。新生肽鏈由此通道進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在此，信號肽被信號肽酶切除；進而在分子伴侶Bip和PDI（二硫鍵異構(gòu)酶）的輔助下，肽鏈形成正確的構(gòu)象，最后經(jīng)高爾基體（Go1gi）的進一步修飾，轉(zhuǎn)運到特定位置。

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