基于胚胎干細胞的同源重組技術??介紹
基因改造(包括敲除和敲進)小鼠已經成為現代生命科學基礎研究和藥物研發領域不可或缺的實驗動物模型,在生命科學、人類醫藥和健康研究領域中發揮著重要的作用。今天呢,就給大家介紹最傳統最穩定的基因改造技術:基于胚胎干細胞的同源重組技術。Capecchi和Smithies早在在1989年根據同源重組(homologous recombination)的原理,首次實現了ES的外源基因的定點整合(targeted integration),即基因打靶(gene targeting),如果用外源抗性基因將基因上的一段重要序列替換掉,就成功將目的基因實現了基因敲除(gene knockout),利用這種ES的顯微注射就可以制作出基因敲出小鼠(KO Mice: knockout mice);由于這一工作,Capecchi和Smithies于2007年與Evans分享了諾貝爾醫學獎。 圖片來源[1] 是不是感覺很高級?那么,問題......閱讀全文
基因敲除技術的研究進程
基因敲除技術是20世紀80年代發展起來的,是建立在基因同源重組技術基礎以及胚胎干細胞技術基礎上的一種新分子生物學技術。所謂胚胎干細胞(EmbryonicStem cell,ES)是從著床前胚胎(孕3—5天)分離出的內細胞團(Inner cellmass,ICM)細胞,它具有向各種組織細胞分化的多分化
基因敲除技術的研究歷史
基因敲除技術是20世紀80年代發展起來的,是建立在基因同源重組技術基礎以及胚胎干細胞技術基礎上的一種新分子生物學技術。所謂胚胎干細胞(EmbryonicStem cell,ES)是從著床前胚胎(孕3—5天)分離出的內細胞團(Inner cellmass,ICM)細胞,它具有向各種組織細胞分化的多分化
重組PCR技術的定義和原理介紹
1.定義:使兩個不相鄰的DNA片段重組在一起的PCR稱為重組PCR(recombinant PCR)。Mullis等于1986年報道了由PCR擴增的兩個DNA片段通過重組合后再經延伸而制備出新的DNA分子。2. 其基本原理:將突變堿基,插入或缺失片段,或一種物質的幾個基因片段均設計在引物中,先分段對
生態中心在同源重組分子機制研究方面取得進展
近日,中國科學院生態環境研究中心研究員汪海林團隊在同源重組分子機制研究方面取得進展,相關研究成果以Flanking strand separation activity of RecA nucleoprotein filaments in DNA strand exchange reaction
DNA重組技術
連接反應的策略?? 可以采用幾種策略來進行外源DNA片段和質粒載體的連接。對此,可依據外源DNA片段未的性質,以及質粒載體與外源DNA上限制酸切位點的性質來作出選擇。(一)外源DNA片段未的性質帶有各種未的外源DNA的克隆方法見下表:────────────────────────────────
關于直系同源基因的介紹
直系同源基因(orthologous gene)又譯為“垂直同源基因”、“正同源基因” 或“定向進化同源基因”,是指從同一祖先垂直進化而來的基因。或者說,一個祖先物種分化產生兩種新物種,那么這兩種新物種共同具有的由這個祖先物種繼承下來的基因就稱為直系同源基因。直系同源基因通常是編碼生命必需的酶、
從同源重組到堿基編輯器-看基因編輯72變
基因編輯尤其是“基因魔剪”CRISPR的新聞報道幾乎每天都能見到。僅在3月份,就有兩篇引起廣泛關注的重磅成果,其一,曾與張峰合作開創“基因魔剪”CRISPR的科技大牛劉如謙(David Liu),利用基因編輯技術研發出給細胞活動拍照的“細胞記錄儀”(CAMERA)。正如黑匣子能記錄事故發生時的
關于DNA重組的重組修復介紹
有絲分裂和減數分裂期間由各種外源因子(例如紫外線,X射線,化學交聯劑)引起的DNA損傷都可以通過同源重組修復機制(HRR)來修復。 人類和嚙齒動物中減數分裂期間HRR所必需的基因產物的缺陷會導致不育 。人類HRR所必需的基因產物(例如BRCA1和BRCA2)的缺陷同時會增加患癌癥的風險。在細菌
Nucleic-Acids-Res:DNA同源重組中Shu復合物的重要分子機制
來自中國科學院生物化學與細胞生物學研究所國家蛋白質科學中心(上海)丁建平研究組在國際學術期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在線發表了題為“Structural basis for the functional role of the Shu complex in h
DNA修復技術重組修復過程介紹
此過程也叫復制后修復。對于DNA雙鏈斷裂損傷,細胞必須利用雙鏈斷裂修復,即重組修復,通過與姐妹染色單體正常拷貝的同源重組來恢復正確的遺傳信息。人重組修復中原損傷沒有除去,但若干代后可逐漸稀釋,消除其影響。所需要的酶包括與重組及修復合成有關的酶,如重組蛋白A、B、C及DNA聚合酶、連接酶等。
基因的重組連接技術
DNA酶切片段的連接是分子生物學實驗中又一關鍵技術,該技術是基因重組,基因改造的重要中間環節。兩DNA片段相鄰的5'磷酸和3'羥基間可由連接酶催化形成磷酸二酯鍵,這個連接反應在體外一般都有大腸桿菌DNA聯接酶和T4DNA聯接酶催化,但分子生物學實驗中主要采用T4DNA聯接酶,因該酶在
細胞重組的技術方法
轉移 核體與胞質體在仙臺病毒或聚乙二醇的作用下能合并成為完整細胞,稱“重組細胞”。目前不僅能使大鼠核體與小鼠胞質體合并成為重組細胞,并能使人的核體與小鼠胞質體形成重組細胞。若將胞質與完整的細胞融合,構成含有一個親本核和兩個親本胞質的雜種細胞,稱“胞質雜種”。這樣,就可把一個親本細胞的胞質基因(
關于基因重組的自然重組的介紹
自然界不同物種或個體之間的基因轉移和重組是經常發生的,它是基因變異和物種進化的基礎。自然界的基因轉移的方式有: 接合作用:當細胞與細胞、或細菌通過菌毛相互接觸時,質粒DNA就可從一個細胞(細菌)轉移至另一細胞(細菌),這種類型的DNA轉移稱為接合作用(conjugation )。 轉化作用(
程祝寬研究組在同源重組研究中取得新進展
同源重組不僅是物種遺傳多樣性產生的源泉,它的產生還使得同源染色體在中期I以二價體形式排列在赤道板上,保證了后期I同源染色體間的正確分離。同源重組的位點在細胞學上又稱為交叉結。減數分裂過程中,交叉結的數目是被嚴格控制的,在性母細胞主動產生的眾多DNA雙鏈斷裂(double-strand break
遺傳發育所揭示減數分裂同源重組保障新機制
減數分裂過程中,性母細胞主動產生大量DNA雙鏈斷裂(double-strand break, DSB),以起始同源重組,形成交叉結,確保同源染色體均等分離。但是,同源重組并不是唯一DSB修復方式,其他非精確修復途徑如非同源末端連接(non-homologous end joining, NHEJ
我國學者使用RNA模板首次在植物中實現同源重組修復
近日,中國農業科學院作物科學研究所作物轉基因技術與應用創新團隊與美國加州大學圣地亞哥分校合作,使用RNA作為同源重組修復(HDR)的模板,并分別利用核酶自切割和具有RNA/DNA雙重切割能力的CRISPR/Cpf1基因編輯系統,成功獲得后代無轉基因成分的抗ALS抑制劑類除草劑水稻植株。該研究是在
遺傳發育所在水稻同源重組起始研究中取得新進展
同源染色體重組是減數分裂的重要事件,同源染色體間的物質交換促進遺傳多樣性的發生;重組產生的交叉結可以將同源染色體緊密連接在一起,保證同源染色體準確地和紡錘體連接并且確保同源染色體均等分向細胞兩極。減數分裂重組起始于DNA雙鏈斷裂(double-strand breaks, DSBs)的產生。目前
RNA修復模板在植物中實現CRISPR/Cpf1同源重組修復
借助 CRISPR/Cas 系統介導的 HDR,實現優異等位基因替換和基因定點插入,進而創制農作物新種質,是農作物基因組編輯研究的熱點和重要課題之一。但目前這一技術的廣泛應用仍十分具有挑戰性,主要原因在于:1)CRISPR/Cas系統引起的基因組靶位點DNA序列雙鏈斷裂(Double-stran
胚胎干細胞的介紹
胚胎干細胞(embryonic stem cell,ESCs,簡稱ES或EK細胞)是早期胚胎(原腸胚期之前)或原始性腺中分離出來的一類細胞,它具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性。無論在體外還是體內環境,胚胎干細胞都能被誘導分化為機體幾乎所有的細胞類型[1]。胚胎干細胞研究最早開始于1
DNA重組(DNA-recombination)技術:DNA重組的載體2
二、噬菌體載體作為細菌寄生物的噬菌體,大多數具有編碼多種蛋白質的基因,能利用宿主細胞的蛋白質合成體系,進行生長和增殖。構建的噬菌體載體,以λ噬菌體、M13和粘粒最為常用。㈠ λ噬菌體載體野生型λDNA是一種基因組為4.8 kb的線性雙鏈DNA,全部序列已知,共編碼50多個基因。其中約一半基因參與
DNA重組(DNA-recombination)技術:DNA重組的載體1
載體(vector)是攜帶靶DNA(目的DNA)片段進入宿主細胞進行擴增和表達的運載工具。常用的載體是通過改造天然的細菌質粒、噬菌體和病毒等構建而成。目前已構建成的載體主要有質粒載體、噬菌體載體、病毒載體和人工染色體等多種類型,亦可根據其用途不同分為克隆載體和表達載體二類。載體的構建和選擇應考慮以下
DNA重組(DNA-recombination)技術:DNA重組的載體3
在作為載體時,這些噬菌體有一個很大的優點,即克隆到M13mp載體的外源DNA片段(雙鏈),在子代噬菌體便成為了單鏈形式。故應用M13mp進行克隆,可方便地分離到大量含有外源DNA某一單鏈的DNA分子。這種單鏈DNA可在下列工作中作模板:①主要用作雙脫氧鏈終止法進行DNA序列測定的模板;②制備僅有一條
關于旁系同源基因的基本介紹
旁系同源基因(paralogous gene)又譯為“橫向同源基因”、“并系同源基因”或“平行進化同源基因”,是指由于基因復制而產生的同源基因,例如人γ一珠蛋白基因和β一珠蛋白基因。基因復制后,進化選擇壓力變小,其中一條基因丟失或發生沉默,都能促使旁系同源基因分化,產生新特性或新功能的原因。然而
酶促重組等溫擴增技術(ERA)的應用介紹
1、研究診斷領域:針對細胞培養中的支原體污染,提供一種快速、簡單、靈敏的檢測方法,只需要20分鐘便能得出結果2、公共衛生領域:針對危害公眾健康的呼吸道傳染性病原,腸道致病病原及生殖系統病原進行快速檢測3、食品安全領域:針對致病微生物、動物源性成分和轉基因農產品進行快速現場檢測4、農業生產領域:針對水
重組-DNA-技術簡介
中文名稱重組 DNA 技術英文名稱recombinant DNA technique定 義在體外將兩個或多個不同的DNA片段全部或部分構建成一個DNA分子的方法。應用學科細胞生物學(一級學科),細胞生物學技術(二級學科)
DNA重組技術-連接
實驗概要? ? ? ? 體外連接獲得重組分子,用于轉化受體細胞。實驗原理? ? 質粒具有穩定可靠和操作簡便的優點。如果要克隆較小的DNA片段(<10kb)且結構簡單,質粒要比其它任何載體都要好。在質粒載體上進行克隆,從原理上說是很簡單的,先用限制性內切酶切割質粒DNA和目的DNA片段, ?然后體外使
DNA重組技術2
?感受態細胞的制備(一)制備新鮮或冷凍的大腸桿菌感受態細胞 下述操作方案是由Hanahan(1983)提供的,所制備的大腸桿菌DHl、DH5和MM249感受態細胞培養物能使每微克超螺旋DNA以≥5x108轉化菌落的頻率進行轉化,其他大多數大腸桿菌菌株的最高轉化率大約只有前述菌株的1/10-1/5。
位點特異重組的重組機制介紹
位點特異性重組本質上是兩個重組位點的四股DNA發生兩次切割和兩次連接的過程,所需的關鍵成分是重組酶( recombinase),此外還需要一些蛋白因子。這里以入噬菌體DNA與大腸桿菌DNA整合而進入溶原狀態為例,介紹位點特異性重組機制(圖2-33)。 1.第一次切割重組酶(又稱入噬菌體整合酶,
南模生物小鼠模型在揭示減數分裂同源重組命運決定的...
南模生物小鼠模型在揭示減數分裂同源重組命運決定的表觀遺傳學的應用減數分裂為生殖細胞所特有的生物學事件,是生物有性生殖的基礎。在減數分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發生配對、聯會和重組交換,而非同源染色體分配時自由組合,從而使配子呈現遺傳多樣化,增加了后代的適應性【1】。因此,減數分裂是保證物
重組CHO細胞分離及蛋白收獲技術介紹
簡介:現今,通過哺乳動物細胞培養,新一代生物制藥得到了前所未有的發展。本文主要介紹通過中空纖維微孔過濾,以分離哺乳動物分泌蛋白的過程。起始濃度為2×105 cell/ml,細胞外蛋白產物是一種與白介素-2相似的10kD淋巴因子,是一種潛在的腫瘤治療藥物。該應用需要去除細胞和顆粒,而不裂解細胞,同時達