第十一讲目的基因的获得

第十一讲目的基因的获得第一页，共十八页，编辑于2023年，星期五目的基因需要克隆的DNA片段。编码某种蛋白质研究某基因结构和功能的关系研究某基因与疾病的关系第二页，共十八页，编辑于2023年，星期五目的基因的获得PCR化学合成法cDNA文库基因组DNA文库基因差异表达第三页，共十八页，编辑于2023年，星期五1PCR技术获得目的基因1.1已知序列基因的PCR扩增1.2RT-PCR1.3RACE(cDNA末端的快速扩增)第四页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.1已知序列基因的PCR扩增

⑴引物设计；⑵引物效果检验和PCR参数确定。第五页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.2RT-PCR原理：利用逆转录酶能将mRNA逆转录成cDNA的特性，通过合适的引物，将细胞内的mRNA逆转录成cDNA。然后，通过PCR技术，将痕量的cDNA扩增成大量的双链DNA。第六页，共十八页，编辑于2023年，星期五逆转录步骤cDNA链合成：一般利用polyT作为引物，也可用特异性的序列作为引物GUAAUCCUCAAAAAAAAAAAAAAAReversetranscriptasemRNAcDNATTAGGAGTTTTTTTTTTTTTTT逆转录polyT引物第七页，共十八页，编辑于2023年，星期五RT-PCR的优点：⑴不需要纯化mRNA，总RNA就可以作为合成单链cDNA的模板；⑵单链cDNA合成后其3‘端要进行同聚物加尾，不会丢失末端的最后几个核酸，可得到相当于mRNA5’末端的比较完整的序列。第八页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.3RACE以mRNA为模板，反转录合成cDNA第一链，然后用PCR技术扩增从某个特定位点到3‘端或到5’端之间的未知核苷酸序列。这里的3‘端和5’端是针对mRAN而言。第九页，共十八页，编辑于2023年，星期五RACE的技术流程⑴分析核心区段

经过比对分析，找出同源性较强的序列，然后根据核心序列设计引物。

来源：蛋白质、cDNA

第十页，共十八页，编辑于2023年，星期五RACE的技术流程⑵设计简并引物和扩增核心区域

第十一页，共十八页，编辑于2023年，星期五RACE的技术流程⑶

设计RACE引物并进行3‘RACE和5’RACE

扩增的核心区域克隆和测序后，既获得目的基因中间部分的序列，根据这一序列分别设计RACE引物。

3‘RACE：

上游引物：根据中间核心序列设计

下游引物：oligo（dT）利用cDNA第一链为模板将cDNA3’端扩增出来

第十二页，共十八页，编辑于2023年，星期五5‘RACE下游引物：根据核心序列设计上游引物：⑴将mRNA5’端的帽子结构切除，然后利用连接酶接上一段已知序列的寡核苷酸；⑵特殊的反转录酶在cDNA末端加碱基；⑶TdT的应用。第十三页，共十八页，编辑于2023年，星期五2根据基因差异表达获得目的基因DD-PCR（mRNA差异显示技术）：2.1以锚定引物合成cDNA第一链Poly(A)5‘上游的两个碱基只能有12种不同的组合。oligo(dTMN)（3’端锚定引物）

M=A、C、GN=A、G、C、T2.2以5‘端随机引物和3’锚定引物进行PCR2.3PAGE2.4回收差异条带，利用差异条带制备探针进行cDNA文库或基因组文库的筛选。第十四页，共十八页，编辑于2023年，星期五3化学合成法获取目的基因

1979年，Khornan等首次用化学的方法合成了一种具有生物活性的大肠杆菌酪氨酸转移酶核糖核酸基因，开创了基因化学合成的先例。第十五页，共十八页，编辑于2023年，星期五3.1寡核苷酸单链的化学合成主要做PCR引物、测序引物和PCR定点诱变3.2探针的合成3.3连接子和接头的合成3.4基因的半合成3.5全长基因的合成第十六页，共十八页，编辑于2023年，星期五目前，化学合成寡核苷酸片段的能力是150—200bp，绝大数基因