蚕豆的基因组大小
大小约为13,000mb。蚕豆为一年生或越年生草本,隶属于豆科、巢菜属,蚕豆种,其染色体组成为同源二倍体(2n=12)。
中蜂基因组大小
180至220Mbp。中蜂是一种重要的农业蜜蜂,在研究其基因组的过程中,科学家们发现中蜂的基因组大小是180至220Mbp。
linux怎么估算基因组大小
ALLPATHS-LG的使用一、ALLPATH简介ALLPATHS-LG是一个基因组组装软件,适合于组装short reads数据,由Computational Research and Development group at the Broad Institute开发。ALLPATHS-LG是现在行业内公认进行基因组De novo组装效果最好的软件。二. 基础注意事项1. 不能只使用一个library数据进行组装; 2. 必须有一个"overlapping"的片段文库的paired-reads数据。比如,reads长度~ 100bp,插入片段库长度~180bp; 3. 必须有jumping library数据; 4. 基因组组装需要100x或以上基因组覆盖度的碱基,这个覆盖度是指raw reads数据(在 error correction和filtering之前)的覆盖度; 5. 可以使用PacBio数据; 6. 不能使用454数据和Torrent数据。主要是这两者测序太贵,如果什么时候价格降低,有 需求的话,会写出相应的代码来满足要求; 7. 官方提供了测试用数据; 8. 不支持在整个计算机集群上进行运算; 9. 需要消耗的内存峰值大约是1.7bytes每个碱基,即输入10G的碱基数据量,大约需要17 G内存; 10. 对于试探性的参数,比如K,原则上可以调整。但是我们不会自行调整,并也不推荐。AL LPATHS-LG不像其它De novo一样,Kmer大小的参数K和read大小之间没有直接的联系, ALLPATHS-LG会在运行过程中运用一系列的K值。三. ALLPATHS-LG使用方法1. 基础的使用方法和命令使用RunAllPathsLG这个命令来运行。虽然有很多参数,但是在没有指导的情况下不要随意使用,使用默认设置即可。其使用方法为:$ RunAllPathsLG arg1=value1 arg2=value2 ...参数主要是设置程序辨别的一些目录,在程序的运行过程,会输入相应目录中的数据,将结果输入到指定的目录。一个简单的命令使用例子:#!/bin/sh # ALLPATHS-LG needs 100 MB of stack space. In "csh" run "limit stacksize 100000". ulimit -s 100000 # ALLPATHS-LG命令的写法与一般的linux参数写法不是很一样。采用 ‘参数=值" 的方法,并使之成每行一个参数,使用""来连接各个参数,这样看起来直观易懂。初始接触的人可能会不适应。 RunAllPathsLG PRE=$PWD REFERENCE_NAME=species.genome DATA_SUBDIR=data RUN=run SUBDIR=test EVALUATION=STANDARD TARGETS=standard OVERWRITE=True MAXPAR=8 | tee -a assemble.out2. 详细的参数说明必须的参数 PRE (String) 程序运行的根目录,所有的其它目录全在该目录下REFERENCE_NAME (String) 参考基因组目录名称,位于PRE目录下。如果有一个参考基因组,可将参考基因组放到该 目录中;若没有,则创建该文件夹用于基因组组装DATA_SUBDIR (String) DATA子目录名称,位于REFERENCE_NAME目录下。程序从该目录中读取数据。 RUN (String) 运行目录名称,位于DATA_SUBDIR下。程序将生成的中间文件和结果文件存储于该目录 。比如组装结果是一个名为ASSEMBLES的目录,位于该目录下。 部分可选参数: SUBDIR (String) default: test 子目录名,在REF/DATA/RUN/ASSEMBLIES目录下创建的存放基因组组装结果的目录 名。 K (int) default: 96 核心Kmer大小,只有K=96能很好地运行。 EVALUATION (String: {NONE,BASIC,STANDARD,FULL,CHEAT})default:BASIC 给定一个参考基因组,pipeline能在基因组组装的不同阶段对组装过程和结果进行评估。 BASIC:基础评估,不需要参考基因组; STANDARD:使用参考基因组来运行评估模块; FULL:在某些组装模块下打开in-place评估,不会影响组装结果; CHEAT:稍微使用参考基因组指导组装,产生更详细的分析,能对组装结果产生小的(好方 向的)改变。REFERENCE_FASTA (String) default: REF/genome.fasta 评估中使用的参考基因组。 MAXPAR (int) default: 1 有些模块的运行是独立的,不相互依赖,能同时运行。该参数设定能同时运行的模块的最 大数目。由于pipeline中的绝大部分模块都能多线程运行,因此将该值设定大于1,效果不明 显。 THREADS (String) default: max 有些模块能多线程程运行,默认使用最大线程数运行。 OVERWRITE (Bool) default: False 是否覆盖存在的文件。可以设置该选项为True,在每次运行程序的时候设定RUN参数为 一个新的目录名,则比较好。 TARGETS (vec) default: standard pipeline会生成一系列的文件,不同的文件的生成需要call不同的模块。如果某文件 已经存在了并且是最新的,则跳过相应的模块的运行。本参数指定生成哪些拟定的目标文件(p seudo targets)。若目标文件没有相应的模块能生成,则会得到报错。 none:没有拟定的目标文件,仅仅生成指定的目标文件; standard:生成组装文件和选定的评估文件; full_eval:生成组装文件和额外的评估文件。TARGETS_REF (String) 在ref_dir目录中生成的目标文件。 多个目标文件的书写方法为: TARGETS_REF="{target1,target2,target3}" 。 TARGETS_DATA (String) 在data目录中生成的目标文件。 TARGETS_RUN (String) 在run目录中生成的目标文件。 TARGETS_SUBDIR (String) 在subdir中生成的目标文件。FORCE_TARGETS (Bool) default: False 生成目标文件,即使文件已经存在并且看起来是很新的。3. 输入文件与目录的准备两个文库:插入片段长度为180bp和3000bp,illumina测序文件结果为fastq格式。以此为例来准备ALLPATHS-LG运行所需的文件和目录。(1) 准备 in_groups.csv 和 in_libs.csv 文件。这两个文件内容由逗号隔开,in_groups.csv文件内容如下:group_name, library_name, file_name firest, Illumina_180bp, seq/species_500bp_read?.fastq second, Illumina_3000bp, seq/species_3000bp_read?.fastqin_groups.csv文件的解释:group_name:数据独特的代号,每一份数据有一个代号; library_name:数据所属文库的名字,体现出该; filename:数据文件所存放位置。可以为相对位置,文件名可以包含"*"和"?"(但是扩展名 中不能有该符号,因为要根据扩展名识别文件类型),从而代表paired数据。支持的文件类型有 ".bam","fasta","fa","fastq","fq","fastq.gz"和"fq.gz"。in_libs.csv文件内容如下:library_name, project_name, organism_name, type, paired, frag_size, frag_stddev, insert_size, insert_stddev, read_orientation, genomic_start, genomic_end Illumina_180bp, species, species.genome, fragment, 1, 180, 10, , , inward, 0, 0 Illumina_3000bp, species, species.genome, jumping, 1, , , 3000, 500, outward, 0, 0in_libs.csv文件的解释:library_name:和in_groups.csv中的相匹配; project_name:project的名字; organism_name:测序物种的名字; type:仅仅只是一个信息; paired:0:Unpaired reads;1:paired reads; frag_size:小片段文库插入片段长度的均值; frag_stddev:小片段文库的插入片段长度估算的标准偏差; insert_size:大片段文库插入片段长度的均值; insert_stddev:大片段文库插入片段长度估算的标准偏差; read_orientation:reads的方向,小片段文库为inward,大片段文库为outward; genomic_start:reads从该位置开始,读入数据,如果不为0,之前的碱基都被剪掉; genomic_end:reads从该位置开始,停止读入数据,如果不为0,之后的碱基都被剪掉。(2) 使用PrepareAllPathsInputs.pl来对数据进行转换ALLPATHS-LG接受的输入数据要求如下:1. ALLPATHS-LG的输入数据支持小片段文库(fragment library)、大片段文库(jum ping library)和超大片段文库(long jumping library)。并且前两种文库至少各有 一个才能进行基因组组装。超大片段文库是只插入片段>20kb的文库,其测序方向和小片段文 库一致,为inward。 2. ALLPATHS-LG的输入数据放置在//文件夹下,包含3种文件:碱基文件,质量文件和配 对信息文件 frag_reads_orig.fastb frag_reads_orig.qualb frag_reads_orig.pairs jump_reads_orig.fastb jump_reads_orig.qualb jump_reads_orig.pairs 以下是可选的超大插入片段文库对应的数据文件(非必须): long_jump_reads_orig.fastb long_jump_reads_orig.qualb long_jump_reads_orig.pairs使用PrepareAllPathsInputs.pl来将fastq等格式的测序结果转换成ALLPATHS-LG可接受的文件。以下是该程序的参数:DATA_DIR 将转换后的数据文件放到此文件夹下。 PICARD_TOOLS_DIR 若输入数据为bam格式,则需要用到Picard软件,该参数Picard的路径 IN_GROUPS_CSV 输入的in_groups.csv文件名 IN_LIBS_CSV 输入的in_libs.csv文件名INCLUDE_NON_PF_READS default: 1 1:包含non-PF reads;0:仅仅只包含PF reads. PHRED_64 default: 0 0:碱基质量是ASCII的33到126,一般情况下Illumina数据的最低碱基质量是"B"; 1:碱基质量的ASCII码是从64到126,一般情况下Illumina数据的最低碱基质量是"#"。 PLOIDY 生成ploidy文件。该文件就包含一个数字 1 或者 2 。1表示基因组为单倍体型,2表 示双倍体型。 HOSTS 列出平行forking的host主机(这些主机必须要能无密码直接ssh连上)。比如“2,3. host2,4.host3"表示使用本地机器的2个CPU线程,host2机器的3个CPU线程和host3机 器的4个CPU线程。 以下是不常用的参数,主要用来选择转换的数据量的大小。当测序数据量太多,而只想使用其 中一部分数据的时候,可以用到 FRAG_FRAC 使用小片段库reads的比例。比如 30% 或 0.3 。如果设定了此值,则不能同时设定 FRAG_COVERAGE。 JUMP_FRAC 使用大片段库reads的比例。比如 20% 或 0.2 。如果设定了此值,则不能同时设定 JUMP_COVERAGE。 LONG_JUMP_FRAC 使用超大片段库reads的比例。 比如 90% 或 0.9 。如果设定了此值,则不能同时 设定LONG_JUMP_COVERAGE。 GENOME_SIZE 估计的基因组大小,用来计算对应覆盖度所对应的reads数 FRAG_COVERAGE 所期望的小片度库的覆盖度,比如 45. 要求GENOME_SIZE有设定 JUMP_COVERAGE 所期望的大片度库的覆盖度,比如 45. 要求GENOME_SIZE有设定 LONG_JUMP_COVERAGE 所期望的超大片度库的覆盖度,比如 1. 要求GENOME_SIZE有设定
什么是基因。什么是克隆
什么是基因? 含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)构成以外,多数生物的基因由脱氧核糖核酸(DNA)构成,并在染色体上作线状排列。基因一词通常指染色体基因。在真核生物中,由于染色体都在细胞核内,所以又称为核基因。位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因则称为染色体外基因、核外基因或细胞质基因,也可以分别称为线粒体基因、质粒和叶绿体基因。 在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组,一个基因组中包含一整套基因。相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组,其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA或RNA分子,因此又称为基因带,通常也称为它的染色体。 基因在染色体上的位置称为座位,每个基因都有自己特定的座位。凡是在同源染色体上占据相同座位的基因都称为等位基因。在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因,称为野生型基因;同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生,相对于野生型基因,称它们为突变型基因。在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体,所以每一个座位上有两个等位基因。如果这两个等位基因是相同的,那么就这个基因座位来讲,这种细胞或个体称为纯合体;如果这两个等位基因是不同的,就称为杂合体。在杂合体中,两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状,这个基因称为显性基因,另一个基因则称为隐性基因。在二倍体的生物群体中等位基因往往不止两个,两个以上的等位基因称为复等位基因。不过有一部分早期认为是属于复等位基因的基因,实际上并不是真正的等位,而是在功能上密切相关、在位置上又邻接的几个基因,所以把它们另称为拟等位基因。某些表型效应差异极少的复等位基因的存在很容易被忽视,通过特殊的遗传学分析可以分辨出存在于野生群体中的几个等位基因。这种从性状上难以区分的复等位基因称为同等位基因。许多编码同工酶的基因也是同等位基因。 属于同一染色体的基因构成一个连锁群(见连锁和交换)。基因在染色体上的位置一般并不反映它们在生理功能上的性质和关系,但它们的位置和排列也不完全是随机的。在细菌中编码同一生物合成途径中有关酶的一系列基因常排列在一起,构成一个操纵子(见基因调控);在人、果蝇和小鼠等不同的生物中,也常发现在作用上有关的几个基因排列在一起,构成一个基因复合体或基因簇或者称为一个拟等位基因系列或复合基因。 功能、类别和数目 到目前为止在果蝇中已经发现的基因不下于1000个, 在大肠杆菌中已经定位的基因大约也有1000个,由基因决定的性状虽然千差万别,但是许多基因的原初功能却基本相同。 功能 1945年G.W.比德尔通过对脉孢菌的研究,提出了一个基因一种酶假设,认为基因的原初功能都是决定蛋白质的一级结构(即编码组成肽链的氨基酸序列)。这一假设在50年代得到充分的验证。 类别 60年代初F.雅各布和J.莫诺发现了调节基因。把基因区分为结构基因和调节基因是着眼于这些基因所编码的蛋白质的作用:凡是编码酶蛋白、血红蛋白、胶原蛋白或晶体蛋白等蛋白质的基因都称为结构基因;凡是编码阻遏或激活结构基因转录的蛋白质的基因都称为调节基因。但是从基因的原初功能这一角度来看,它们都是编码蛋白质。根据原初功能(即基因的产物)基因可分为:①编码蛋白质的基因。包括编码酶和结构蛋白的结构基因以及编码作用于结构基因的阻遏蛋白或激活蛋白的调节基因。②没有翻译产物的基因。转录成为RNA以后不再翻译成为蛋白质的转移核糖核酸(tRNA)基因和核糖体核酸(rRNA)基因:③不转录的DNA区段。如启动区、操纵基因等等。前者是转录时RNA多聚酶开始和DNA结合的部位;后者是阻遏蛋白或激活蛋白和DNA结合的部位。已经发现在果蝇中有影响发育过程的各种时空关系的突变型,控制时空关系的基因有时序基因 、格局基因 、选择基因等(见发生遗传学)。 一个生物体内的各个基因的作用时间常不相同,有一部分基因在复制前转录,称为早期基因;有一部分基因在复制后转录,称为晚期基因。一个基因发生突变而使几种看来没有关系的性状同时改变,这个基因就称为多效基因。 数目 不同生物的基因数目有很大差异,已经确知RNA噬菌体MS2只有3个基因,而哺乳动物的每一细胞中至少有100万个基因。但其中极大部分为重复序列,而非重复的序列中,编码肽链的基因估计不超过10万个。除了单纯的重复基因外,还有一些结构和功能都相似的为数众多的基因,它们往往紧密连锁,构成所谓基因复合体或叫做基因家族。 克隆”是从英文“clone”音译而来,在生物学领域有3个不同层次的含义。 1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。 2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成,这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式-无性繁殖,即不经过两性结合,子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低,越有可能采取这种繁殖方式。 3.在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。按此定义,“多利”并不能说成是一个克隆!因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把“多利”说成是一个克隆。 另外,克隆也可以做动词用,意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。 二、克隆技术 1.DNA克隆 现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例) 可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。 2.生物个体的克隆 (1)植物个体的克隆 在20世纪50年代,植物学家用胡萝卜为模型材料,研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题,他们惊奇地发现,从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞 可以发育形成一棵完整的植株!由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程! (2)动物个体的克隆 ① “多利”的诞生 1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。 “多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境――子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下: 从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。 一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只,还不够叫做克隆羊的话,这些小鼠 就是名副其实的克隆鼠了。 ② 通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程 在本实验中,卵丘细胞是经如下过程得到的:通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素,使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10-12微米的卵丘细胞用作细胞核供体(前期实验表明,若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核,经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期)。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中,在3小时内进行细胞核移植(与此不同的是,在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3-6次) 卵母细胞(一般处于减数分裂中期 II )通过与上面描述类似的方法,从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核,尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核,也尽量去除所带的细胞质(通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次,以去除所带的少量的细胞质)。在细胞核被取出后5分钟之内,直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1-6小时,然后加入二价的锶离子(Sr2+)和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活,后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞,放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。 不同阶段的胚胎(从2细胞期到胚泡期)被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。 目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国,除猴子以外,其他克隆动物都有,也能连续核移植克隆山羊,该技术比胚胎分割技术更进一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞越少,发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个,就是“多利”羊。
说明构建文库时和作基因表达时应如何选择分子克隆载体和宿主菌细胞
你问的这个问题比较难回答, 将DNA片段(或基因)与载体DNA分子共价连接,然后引入寄主细胞,再筛选获得重组的克隆,按克隆的目的可分为DNA和cDNA克隆两类. cDNA克隆是以mRNA为原材料,经体外反转录合成互补的DNA(cDNA),再与载体DNA分子连接引入寄主细胞.每一cDNA反映一种mRNA的结构,cDNA克隆的分布也反映了mRNA的分布.特点是: ①有些生物,如RNA病毒没有DNA,只能用cDNA克隆; ②cDNA克隆易筛选,因为cDNA库中不包含非结构基因的克隆,而且每一cDNA克隆只含一个mRNA的信息; ③cDNA能在细菌中表达.cDNA仅代表某一发育阶段表达出来的遗传信息,只有基因文库才包含一个生物的完整遗传信息. 1.方法: (1)DNA片段的制备:常用以下方法获得DNA片段:①用限制性核酸内切酶将高分子量DNA切成一定大小的DNA片段;②用物理方法(如超声波)取得DNA随机片段;③在已知蛋白质的氨基酸顺序情况下,用人工方法合成对应的基因片段;④从mRNA反转录产生cDNA. (2)载体DNA的选择: ①质粒:质粒是细菌染色体外遗传因子,DNA呈环状,大小为1-200千碱基对(kb).在细胞中以游离超螺旋状存在,很容易制备.质粒DNA可通过转化引入寄主菌.在细胞中有两种状态,一是“紧密型”;二是“松驰型”.此外还应具有分子量小,易转化,有一至多个选择标记的特点.质粒型载体一般只能携带10kb以下的DNA片段,适用于构建原核生物基因文库,cDNA库和次级克隆. ②噬菌体DNA:常用的λ噬菌体的DNA是双链,长约49kb,约含50个基因,其中50%的基因对噬菌体的生长和裂解寄主菌是必需的,分布在噬菌体DNA两端.中间是非必需区,进行改造后组建一系列具有不同特点的载体分子.λ载体系统最适用于构建真核生物基因文库和cDNA库. M13噬菌体是一种独特的载体系统,它只能侵袭具有F基因的大肠杆菌,但不裂解寄主菌.M13DNA(RF)在寄主菌内是双链环状分子,象质粒一样自主制复,制备方法同质粒.寄主菌可分泌含单链DNA的M13噬菌体,又能方便地制备单链DNA,用于DNA顺序分析、定点突变和核酸杂交. ③拷斯(Cos)质粒:是一类带有噬菌体DNA粘性末端顺序的质粒DNA分子.是噬菌体-质粒混合物.此类载体分子容量大,可携带45kb的外源DNA片段.也能象一般质粒一样携带小片段DNA,直接转化寄主菌.这类载体常被用来构建高等生物基因文库. (3)DNA片段与载体连接:DNA分子与载体分子连接是克隆过程中的重要环节之一,方法有:①粘性末端连接,DNA片段两端的互补碱基顺序称之为粘性末端,用同一种限制性内切酶消化DNA可产生相同的粘性末端.在连接酶的作用下可恢复原样,有些限制性内切酶虽然识别不同顺序,却能产生相同末端.②平头末端连接,用物理方法制备的DNA往往是平头末端,有些酶也可产生平头末端.平头DNA片段可在某些DNA连接酶作用下连接起来,但连接效率不如粘性末端高;③同聚寡核苷酸末端连接.④人工接头分子连接,在平头DNA片段末端加上一段人工合成的、具有某一限制性内切酶识别位点的寡核苷酸片段,经限制性内切酶作用后就会产生粘性末端. 连接反应需注意载体DNA与DNA片段的比率.以λ或Cos质粒为载体时,形成线性多连体DNA分子,载体与DNA片段的比率高些为佳.以质粒为载体时,形成环状分子,比率常为1∶1. (4)引入寄主细胞:常用两种方法:①转化或转染,方法是将重组质粒DNA或噬菌体DNA(M13)与氯化钙处理过的宿主细胞混合置于冰上,待DNA被吸收后铺在平板培养基上,再根据实验设计使用选择性培养基筛选重组子,通常重组分子的转化效率比非重组DNA低,原因是连接效率不高,有许多DNA分子无转化能力,而且重组后的DNA分子比原载体DNA分子大,转化困难.②转导,病毒类侵染宿主菌的过程称为转导,一般转导的效率比转化高.
要克隆一段基因,什么情况用PCR,什么情况用重组质粒分子克隆法??
长片段用重组质粒克隆法.因为一般PCR无法扩增大至8Kb以上的片段.,5,该用PCR就用PCR,该用重组质粒分子克隆法就用重组质粒分子克隆法,2,PCR是大量克隆的时候才用,重组质粒分子法有更强的针对性和目标性。比如,用后者得到目的基因,如果需要更多,则用前者大量克隆。,2,PCR简单快速,0,如果经过酶切可以获得想要的目的基因和合适的粘性末端,就采用重组质粒,这样变异的可能性很少,用PCR扩增的时候,即使用高保真酶也会有万分之几的出错率,实在不行才用PCR。,0,pcr的主要意义在于随意的增加酶切位点,方便克隆。如果通过酶切质粒能产生可用的位点就不用pcr了,毕竟pcr会有突变的,0,
基因操作中的“克隆”有几种水平?比如分子克隆与传统的多利羊克隆有什么区别,为什么原理不同,却都叫克
克隆的本意是无性繁殖,分子克隆是通过人工构建出一段DNA序列,是完全属于无中生有这个概念的,只是分子克隆是在分子层面上的克隆羊的操作也是属于无性繁殖,即用体细胞核移植入去核卵细胞,这是生物水平上的克隆两个的区别是在不同层面上,本质上都是无性繁殖
说明构建文库时和作基因表达时应如何选择分子克隆载体和宿主菌细胞
你问的这个问题比较难回答,以下希望对你有帮助 将DNA片段(或基因)与载体DNA分子共价连接,然后引入寄主细胞,再筛选获得重组的克隆,按克隆的目的可分为DNA和cDNA克隆两类。 cDNA克隆是以mRNA为原材料,经体外反转录合成互补的DNA(cDNA),再与载体DNA分子连接引入寄主细胞。每一cDNA反映一种mRNA的结构,cDNA克隆的分布也反映了mRNA的分布。特点是:①有些生物,如RNA病毒没有DNA,只能用cDNA克隆;②cDNA克隆易筛选,因为cDNA库中不包含非结构基因的克隆,而且每一cDNA克隆只含一个mRNA的信息;③cDNA能在细菌中表达。cDNA仅代表某一发育阶段表达出来的遗传信息,只有基因文库才包含一个生物的完整遗传信息。1.方法:(1)DNA片段的制备:常用以下方法获得DNA片段:①用限制性核酸内切酶将高分子量DNA切成一定大小的DNA片段;②用物理方法(如超声波)取得DNA随机片段;③在已知蛋白质的氨基酸顺序情况下,用人工方法合成对应的基因片段;④从mRNA反转录产生cDNA。(2)载体DNA的选择:①质粒:质粒是细菌染色体外遗传因子,DNA呈环状,大小为1-200千碱基对(kb)。在细胞中以游离超螺旋状存在,很容易制备。质粒DNA可通过转化引入寄主菌。在细胞中有两种状态,一是“紧密型”;二是“松驰型”。此外还应具有分子量小,易转化,有一至多个选择标记的特点。质粒型载体一般只能携带10kb以下的DNA片段,适用于构建原核生物基因文库,cDNA库和次级克隆。②噬菌体DNA:常用的λ噬菌体的DNA是双链,长约49kb,约含50个基因,其中50%的基因对噬菌体的生长和裂解寄主菌是必需的,分布在噬菌体DNA两端。中间是非必需区,进行改造后组建一系列具有不同特点的载体分子。λ载体系统最适用于构建真核生物基因文库和cDNA库。 M13噬菌体是一种独特的载体系统,它只能侵袭具有F基因的大肠杆菌,但不裂解寄主菌。M13DNA(RF)在寄主菌内是双链环状分子,象质粒一样自主制复,制备方法同质粒。寄主菌可分泌含单链DNA的M13噬菌体,又能方便地制备单链DNA,用于DNA顺序分析、定点突变和核酸杂交。③拷斯(Cos)质粒:是一类带有噬菌体DNA粘性末端顺序的质粒DNA分子。是噬菌体-质粒混合物。此类载体分子容量大,可携带45kb的外源DNA片段。也能象一般质粒一样携带小片段DNA,直接转化寄主菌。这类载体常被用来构建高等生物基因文库。(3)DNA片段与载体连接:DNA分子与载体分子连接是克隆过程中的重要环节之一,方法有:①粘性末端连接,DNA片段两端的互补碱基顺序称之为粘性末端,用同一种限制性内切酶消化DNA可产生相同的粘性末端。在连接酶的作用下可恢复原样,有些限制性内切酶虽然识别不同顺序,却能产生相同末端。②平头末端连接,用物理方法制备的DNA往往是平头末端,有些酶也可产生平头末端。平头DNA片段可在某些DNA连接酶作用下连接起来,但连接效率不如粘性末端高;③同聚寡核苷酸末端连接。④人工接头分子连接,在平头DNA片段末端加上一段人工合成的、具有某一限制性内切酶识别位点的寡核苷酸片段,经限制性内切酶作用后就会产生粘性末端。 连接反应需注意载体DNA与DNA片段的比率。以λ或Cos质粒为载体时,形成线性多连体DNA分子,载体与DNA片段的比率高些为佳。以质粒为载体时,形成环状分子,比率常为1∶1。(4)引入寄主细胞:常用两种方法:①转化或转染,方法是将重组质粒DNA或噬菌体DNA(M13)与氯化钙处理过的宿主细胞混合置于冰上,待DNA被吸收后铺在平板培养基上,再根据实验设计使用选择性培养基筛选重组子,通常重组分子的转化效率比非重组DNA低,原因是连接效率不高,有许多DNA分子无转化能力,而且重组后的DNA分子比原载体DNA分子大,转化困难。②转导,病毒类侵染宿主菌的过程称为转导,一般转导的效率比转化高。
基因克隆常见方法
、T4连接酶介导的DNA克隆传统的分子克隆,通常需要使用相同的限制性内切酶酶切载体和目的片段,使得载体和片段产生相同的粘性或平末端,使用T4 DNA连接酶对其进行连接,转化,挑取阳性克隆,得到重组质粒为了更方便的对DNA进行克隆,后续又将克隆的载体进行了简化,出现了T载体,这样就可以不用酶切,直接将片段连接到载体上,以便于DNA的保存及后续扩增。以TA克隆为例来介绍整个连接过程。常规的连接是一个三分子共同反应的过程(图1),载体、片段和连接酶碰撞在一起,发生反应,完成连接过程。为了得到更多的阳性克隆,我们会倾向于加入更多的片段、载体和连接酶,以提高分子碰撞机率,但同时也会遇到一个问题,过高的DNA浓度和T4连接酶浓度会增加分子间相互作用促进串联体和载体自连的形成,反而导致片段和酶的利用率降低。所以在进行TA克隆时,并不是DNA和酶加入的越多越好。使用这种方法进行克隆,如果需要连接平末端的DNA片段(比如Pfu类酶扩增的片段),则需要进行额外的加A尾反应(可以使用Taq酶完成加A)二、EASY克隆EASY克隆的方法主要依赖于载体上所携带的拓扑异构酶。拓扑异构酶的生理作用主要体现在DNA复制的过程中,同时具有内切酶和连接酶的功能:酶切释放DNA复制过程中产生的螺旋力;在复制完成后,将缺口补上,完成DNA的复制。很多拓扑异构酶无明显特异性结合DNA序列的规律,直到1990年,科学家舒曼在牛痘病毒中发现了一种拓扑异构酶能特异性识别C/TCCTT序列(图2),并对后面序列进行切割和连接,才使得拓扑异构酶用于DNA克隆成为可能。图2 左图:拓扑异构酶识别特定的序列;右图:拓扑异构酶介导的基因克隆EASY克隆就是基于这一原理,将T碱基通过磷酸键与拓扑异构酶第274位酪氨酸结合,使拓扑异构酶和载体偶联在
待测的dna分子可以直接用基因芯片测序吗基
不可以,基因芯片的工作原理是碱基互补配对,所以待测的DNA分子要解旋为单链,才可用基因芯片测序,不能直接测序。因为基因探针就是与DNA的其中一条链特异结合形成双螺旋结构才稳定的,待测DNA不解旋的话探针就结合不上去。基因芯片是铺上一层核酸探针,以杂交的方式来检测待测DNA,而不是用来测序的。基因芯片又称为DNA微阵列(DNA microarray),可分为三种主要类型:1)固定在聚合物基片(尼龙膜,硝酸纤维膜等)表面上的核酸探针或cDNA片段,通常用同位素标记的靶基因与其杂交,通过放射显影技术进行检测。这种方法的优点是所需检测设备与目前分子生物学所用的放射显影技术相一致,相对比较成熟。但芯片上探针密度不高,样品和试剂的需求量大,定量检测存在较多问题。2)用点样法固定在玻璃板上的DNA探针阵列,通过与荧光标记的靶基因杂交进行检测。这种方法点阵密度可有较大的提高,各个探针在表面上的结合量也比较一致,但在标准化和批量化生产方面仍有不易克服的困难。3)在玻璃等硬质表面上直接合成的寡核苷酸探针阵列,与荧光标记的靶基因杂交进行检测。该方法把微电子光刻技术与DNA化学合成技术相结合,可以使基因芯片的探针密度大大提高,减少试剂的用量,实现标准化和批量化大规模生产,有着十分重要的发展潜力。它是在基因探针的基础上研制出的,所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列,在探针上连接一些可检测的物质,根据碱基互补的原理,利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。它将大量探针分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。基因芯片通过应用平面微细加工技术和超分子自组装技术,把大量分子检测单元集成在一个微小的固体基片表面,可同时对大量的核酸和蛋白质等生物分子实现高效、快速、低成本的检测和分析。由于尚未形成主流技术,生物芯片的形式非常多,以基质材料分,有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等;以所检测的生物信号种类分,有核酸、蛋白质、生物组织碎片甚至完整的活细胞;按工作原理分类,有杂交型、合成型、连接型、亲和识别型等。由于生物芯片概念是随着人类基因组的发展一起建立起来的,所以至今为止生物信号平行分析最成功的形式是以一种尼龙膜为基质的“cDNA阵列”,用于检测生物样品中基因表达谱的改变。
基因探针怎样知道两条单链是否互补配对?
在进行复制或者转录的时候,解开DNA双链的时候就使DNA探针与单链进行碱基互补配对
高中生物基因工程问题:在获取目的基因时,既然可以制作基因探针,为什么不将此作为目的基因
目的基因应为所需的基因完整片段,而基因探针可以是该目的基因中的一个小片段
如何查找正常人某个基因位点是G还是C?
如果你知道这个位点的RS号,可以直接在ncbi的dbSNP数据库网站查询,输入rs号后的搜索结果里会显示这个位点的信息,如下:该位点野生型是G,突变型是A。如果不知道rs号,其他的如该位点在染色体上的绝对位置,也就是上图的“position”也可以在ncbi等多个数据库网站查询。如果一概不知,只知道基因名称,也可以去ncbi查找该基因的全序列,去看这个位置是G还是C。总之,ncbi上就可以查到。
下列有关“基因探针”的叙述,不正确的是( )A.基因探针的工作原理是碱基互补配对
选C。A对,基因探针的工作原理就是利用碱基互补配对原则进行工作;B对,待测DNA分子必须是单链,才能与探针进行碱基配对;C错,DNA探针不一定是单链;D对,这是基因探针的用途。希望能帮助您。^__^
为什么有标记基因还要探针?都是检测目的基因是否进入了受体细胞啊?!
标记基因确实可以检测是否进入受体cell,但是有时可能不能表达,其次验证目的基因表达需要检验RNA只能用基因探针!
既然目的基因可以用基因探针检测,那标记基因的存在意义是什么
标记基因是为了确保目的基因导入成功,标记基因表达出相应的明显性状就说明目的基因已导入受体内,转基因成功。
基因工程检测MRNA能叫DNA分子探针么
基因工程检测MRNA时所用的探针也是目的基因单链制成的,若目的基因转录成功,则转录的mRNA能够与该探针完全杂交(即碱基互补配对),当然可以叫做DNA分子探针(或基因探针)
基因探针试剂盒中DNase1的浓度是多少
探针是能与特异靶分子反应并带有供反应后检测的合适标记物的分子。利用核苷酸碱基顺序互补的原理,用特异的基因探针即识别特异碱基序列的有标记的一段单链DNA(或RNA)分子,与被测定的靶序列互补,以检测被测靶序列的技术叫核酸探针技术。探针制备就是将目的基因进行标记。特异性探针有三种形式——cDNA、RNA、寡核苷酸。cDNA和寡核苷酸是目前最常采用的探针。RNA探针用途很广,也容易获得,但其不稳定性限制了其商业用途。cDNA探针的获得是,将特定的基因片段装载到质粒或噬菌体中,经过扩增、酶切、纯化等复杂的步骤,才能得到一定长度的cDNA探针。这一过程比较复杂,有相应条件的实验室才能做到。寡核苷酸探针是在已知基因序列的情况下,由核酸合成仪来完成,可廉价获得大量的此类探针。质量也相对来说更为稳定。由于cDNA探针长度通常为数百至数千个碱基,所以有良好的信号放大作用,但其渗透性比较差。寡核苷酸探针一般为十数个至数十个碱基,渗透性强,但信号放大作用则较差,合成的多相寡核苷酸探针,敏感性可以达到cDNA探针水平。探针的标记方式有放射性标记和非放射性标记。标记物质有放射性元素(如32P等)和非放射性物质(如生物素、地高辛等)。32P是最常用的核苷酸标记同位素,被标记的dNTP本身就带有磷酸基团,便于标记。特点是比活性高,可达9000Ci/mmol;发射的β射线能量高。用它标记的探针自显影时间短,灵敏度高。32P的半寿期短,虽使用不方便,但为废弃物的处理减轻了压力。非放射性标记法有酶标法和化学物标记法。酶标方法与免疫测定ELISA方法相似,只是被标记的核酸代替了被标记的抗体,事实上被标记的抗体也称为探针,现有许多商品是生物素、地高辛标记的。血凝素与生物素有非常高的亲和性,当血凝素标记上过氧化物酶或碱性磷酸酶,经杂交反应最终形成探针-生物素-血凝素酶复合物(ABC法),酶催化底物显色,观察结果。ABC法底物显色生成不溶物,以便观测结果。酶标记法复杂、重复性差,成本高,但便于运输、保存,灵敏度与放射物标记法相当。 ①缺口平移标记法。利用的是DNA聚合酶I能修复DNA链的功能。该法先由DNaseI在DNA双链上随机切出切口,然后DNA聚合酶I沿缺口水解5′端核苷酸,同时在3′端修复加入被标记核苷酸,切口平行推移。缺口平移法快速、简便、成本相对较低、比活性相对较高、标记均匀,多用于大分子DNA标记,(>1000bp最好),但单链DNA、RNA不能用该法标记。 ②随机引物法。随机引物是指含有各种可能排列顺序的寡聚核苷酸片断的混合物,因此它可以与任意核苷酸序列杂交,起到聚合酶反应的引物作用。将待标记的DNA探针片断变性后与随机引物一起杂交,然后以此杂交的寡聚核苷酸为引物,在大肠杆菌DNA聚合酶I大断段(KlenowFragment)催化下,合成与探针DNA互补的DNA链,当在反应体系中含有a-32P-dNTP时,即形成放射性同位素标记的DNA探针。具有上述优点,可代替缺口平移法。此外大小、单双DNA均可标记,标记均匀,标记率高,但也不能标记环状DNA。随机引物法标记探针一般长400~600bp。 ③末端标记法(又叫尾标)。利用末端转移酶可进行“尾标”,尾标适用于寡核苷酸探针标记,寡核苷酸探针多用于核酸“点”突变的检测,该探针可用核酸合成仪人工合成,克隆出的探针一般较长,特异性好,标记量大,杂交的检出信号强。 1、4—6微米切片,用防脱片胶(多聚赖氨酸)处理过的玻片贴附 2、56—60℃烤片2—16h 3、新鲜二甲苯脱蜡,10minX2(趁热脱蜡) 4、100%乙醇5minX2次,不用浸水,直接空气干燥 5、加入50μl蛋白酶K工作液(蛋白酶K用蒸馏水稀释,浓度为25μg/ml),37℃消化10—15min 6、弃去蛋白酶K工作液,0.1MTBS洗涤3minX3次逐级酒精脱水(85%,95%,100%酒精)1minX3次然后空气干燥 7、加入20μl探针,加盖薄膜。(探针用预杂交液稀释,浓度为5μg/ml)。 8、95℃变性10—12min;立刻置于冰块上,防止复性。 9、37℃杂交16—20h 10、揭去薄膜,每张切片加入以下杂交后洗涤液: >用2—3滴2XSSC37℃洗涤3minX2次; >0.5XSSC37℃洗涤3minX2次; >0.2XSSC37℃洗涤3minX2次; 11、0.1MPBS/TBS缓冲液洗涤,1minX3次 12、滴加小鼠抗地高辛生物素标记的抗体工作液,37℃孵育45—60min; 13、0.1MPBS浸洗,5minX3次 14、滴加高敏碱性磷酸酶链亲和素复合物工作液,37℃孵育45—60min。 15、0.1MPBS浸洗,5minX3次 16、滴加NBT/BCIP显色6—16h, 17、双蒸水终止反应(37℃10min—2h),双蒸水浸洗,5minX2次 18、滴加核固红,30秒—5min; 19、双蒸水浸洗,5minX3次 20、脱水、透明、封片
DNA探针和标记基因可以是同一个东西吗
DNA探针和标记基因可以是同一个东西吗DNA探针是最常用的核酸探针,指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获得DNA探针数量很多,有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。这类探针多为某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列。这些DNA片段须是特异的,如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。以细菌为例,分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多,是细菌分类学的一个发展方向。加之分子杂交技术的高敏感性,分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。细菌的基因组大小约5×106bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同的,要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定,亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。因此要得到一种特异性DNA探针,常常是比较繁琐的。探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法,所不同的是所建DNA文库为可表达性,克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原,然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆,所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选,最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段,它所编码的蛋白是该菌种所特有的。用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。
基因检测有什么用啊?
基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术。基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测关注。\中 源 协-和基因公./众./号 知己基因(zhijigene)疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防、或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。我们通常的医疗检测手段是针对疾病的具体症状或已有病变进行检测。现代科学的发展促进了医疗检验手段的不断发展,可以深入细微之处对疾病进行纵向或横向的剖析。大家都知道,人体的基本组成部分是细胞,如果可以对细胞展开一种实质的剖析,就可以找到疾病产生的根源。如癌症是人体细胞发生突变并大量复制的结果。一般医疗检测手段是要看你身体是否已经有癌细胞存在,而对于没有产生癌变的细胞但已经具有的风险却无从得知。基因检测则不然,通过基因检测完全可以准确地告诉你,未来某个生命时段是否存在发生某种疾病的可能性或机率,给你一个预警通知,以便及早采取有效的防病措施。 基因 基因检测 基因测序 体检 gene gene-test 疾病家庭的遗传史就是疾病易感基因的遗传所造成的,所以基因检测能够检测出这些遗传的易感基因型,检测准确率达到99.9999%。所以说对人体是有好处的,是有必要做的,请给采纳!
基因诊断的基因诊断基本原理
核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一。 基因诊断技术它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在DNA和RNA之间进行。因此,当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。由此可见,进行基因检测有两个必要条件,一是必需的特异的DNA探针;二是必需的基因组DNA。当两者都变性呈单链状态时,就能进行分子杂交。一、基因探针基因探针(probe)就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是/基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。1.探针的来源 DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNa 探针(cDNa probe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。2.探针的制备 进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针进,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌,这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。为了制备cDNA 探针,首先需分离纯化相应mRNA,这从含有大量mRNA的组织、细胞中比较容易做到,如从造血细胞中制备α或β珠蛋白mRNA。有了mRNA作模板后,在逆转录酶的作用下,就可以合成与之互补的DNA(即cDNA),cDNA与待测基因的编码区有完全相同的碱基顺序,但内含子已在加工过程中切除。寡核苷酸探针是人工合成的,与已知基因DNA互补的,长度可从十几到几十个核苷酸的片段。如仅知蛋白质的氨基酸顺序量,也可以按氨基酸的密码推导出核苷酸序列,并用化学方法合成。3.探针的标记 为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。但近年来已发展了一些用非同位素如生物素、地高辛配体等作为标记物的方法。但都不及同位素敏感。非同位素标记的优点是保存时间较长,而且避免了同位素的污染。最常用的探针标记法是缺口平移法(nicktranslation)。探针的标记也可以采用随机引物法,即向变性的探针溶液加入6个核苷酸的随机DNA小片段,作为引物,当后者与单链DNA互补结合后,按碱基互补原则不断在其3"OH端添加同位素标记的单核苷酸,这样也可以获得比放射性很高的DNA探针。二、限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease),又简称限制酶或内切酶。它们是基因工程和基因诊断重要的一类工具酶。它们的发现和应用为从基因组中分离目的基因提供了必要的手段.限制酶能特异地识别和切割特异的核苷酸序列,将双链DNA切成较小的片段。酶切后目的基因可能完整地或部分地保存于某一DNA片段上,并被分离出来。限制酶主要来源于原核生物,是一组能水解DNA磷酸二酯键的酶。迄今已发现的限制酶多达数百种,分为三类。在基因工程中使用的主要是第二类。限制酶根据其来源命名。每种限制酶识别和切割的通常为4-6个核苷酸序列,称为限制性位点(restriction sites)或切点。限制酶切割双链DNA的方式有两种,产生的末端也有两种:第一种是交错切割,即两条链的切点不在同一水平而是相隔数个碱基,故断口产生两小段自身互补的单链,这种末端容易互补连接,称为粘性末端(cohesive terminus);第二种为平整切割。限制酶的上述特性在基因工程和基因诊断中具有重要用途:①首先不论DNA的来源如何,用同一种内切酶切割后产生的粘性末端很容易重新连接,因此很容易将人和细菌或人和质粒任何两个DNA片段连接在一起,即重新组合,这是重组DNA技术的基础。②人类的基因组很大,不切割无法分析其中的基因。限制酶能把基因组在特异的部位切开,即切割不是随机的,因而从每个细胞的基因组得到的是相同的一组长度各异的片段。这些可能含有某一基因的片段可用电泳分离,并加以研究。③由于限制酶的特异性,如果识别位点的碱基发生了改变,限制酶将不再能切割;同样,碱基的改变也可能导致出现新的酸切位点。在人类基因组中,这两种情况是十分常见的,而切点的消失或出现将影响获得的DNA片段的长度,表现为限制性片段长度多态性(RFLP),这在基因的连锁诊断中具有极重要的意义。三、限制性片段长度多态性一个人的两套单倍体DNA是不完全相同的,一般每100-500个碱基对就有一个是不相同的。换言之,如果把两套基因组DNA(各3.2×109bp)排列起来,那么平均有1000万处不同,它们多位于内含子序列中。实际上,除单卵双生子外,人群中没有两个个体的基因组DNA是完全相同的。DNA的多态性虽可通过DNA测序检出,但用限制酶消化却是最常用的检测方法。1.RFLP由于碱基的变异可能导致酶切点的消失或新的切点出现,从而引起不同个体在用同一限制酶切时,DNA片段长度出现差异,这种由于内切酶切点变化所导致的DNA片段长度的差异,称为限制性片段长度多态性(restriction fragmentlength polymporphism, RFLP)。RFLP反映了常见的个体间DNA核苷酸的可遗传性变异,它按照孟德尔方式遗传。RFLP可用Southern印迹杂交法检出。用Southern杂交检出RFLP时,如探针跨越切点,则被切开的两个片段均可与探针杂交,从而显示两条杂交带。2.两点RFLP(1)点多态(point polymorphism):是由于单个或少数碱基的改变引起酶切点的出现或消失所致的RFLP。上述的RFLP即属于这一类。它们属经典的RFLP。在人类基因组中已发现数以百计的此类多态位点。(2)数目变异的串连重复(variable number tandem repeats,VNTR):上述经典的单个碱基取代所致的RFLP一般只能检测到一种杂合性的两种形式,即“有”或“无”某个限制酶切位点,而且每个位点在人群中的杂合子频率通常不会超过50%,当被测个体为纯合状态时,利用RFLP就无法得到所需要的多态信息。此外,在整个基因组中,这类RFLP目前发现的数量还有限,并分布不匀。但是,在人类基因组中还存在一类DNA重复序列,称为小卫星DNA。它们分布十分广泛,每一个单位通常只有16-28bp长,但其重复次数在人群中是高度变异的。当用限制酶切割VNTR区时,只要酶切点不在重复区内,就可能得到各种长度不同的片段与小卫星DNA不同,另一类重复序列是卫星DNA。它们的基本序列有1-6bp,如(TA)n、(CGG)n等,通常重复10-60次并呈高度的多态性。VNTR具有高度的变异性,同时也是按照孟德尔方式遗传的,因此是很好的遗传标记,由于它们类型众多和在基因组中分布广泛,因而在基因连锁诊断中应用日益广泛。
基因检测是什么东西?
基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术。基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测关注。\中 源 协-和基因公./众./号 知己基因(zhijigene)疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防、或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。我们通常的医疗检测手段是针对疾病的具体症状或已有病变进行检测。现代科学的发展促进了医疗检验手段的不断发展,可以深入细微之处对疾病进行纵向或横向的剖析。大家都知道,人体的基本组成部分是细胞,如果可以对细胞展开一种实质的剖析,就可以找到疾病产生的根源。如癌症是人体细胞发生突变并大量复制的结果。一般医疗检测手段是要看你身体是否已经有癌细胞存在,而对于没有产生癌变的细胞但已经具有的风险却无从得知。基因检测则不然,通过基因检测完全可以准确地告诉你,未来某个生命时段是否存在发生某种疾病的可能性或机率,给你一个预警通知,以便及早采取有效的防病措施。 基因 基因检测 基因测序 体检 gene gene-test 疾病家庭的遗传史就是疾病易感基因的遗传所造成的,所以基因检测能够检测出这些遗传的易感基因型,检测准确率达到99.9999%。所以说对人体是有好处的,是有必要做的,请给采纳!
用于植物基因克隆的工具酶有哪些
分子克隆中常用的工具酶连接酶、T4 多核苷酸激酶、碱性磷酸酶、核酸酶、琼脂糖酶、蛋白酶、溶菌酶以及一些DNA 结合蛋白。分子克隆在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。常含有目的基因,用体外重组方法将它们插入克隆载体,形成重组克隆载体,通过转化与转导的方式,引入适合的寄主体内得到复制与扩增,然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体,可以得到插入DNA的许多拷贝,从而获得目的基因的扩增。工具酶:基因工程涉及众多的工具酶可粗略的分为限制酶,连接酶,聚合酶,核酸酶和修饰酶五大类。其中,以限制性核酸内切酶和DNA连接酶在分子克隆中的作用最为突出。
调控基因组
在人中,有300个TF结合在核心启动子区域;有1500个结合在基因其他区域,可以调节一系列基因 图示 ChIP-seq: DNase-seq ATAC-seq (Assay for transposase- accessiblechromatin using sequencing) 文章原图 Some TFs almost always bind in proximal promoter regions Others bind to many regions Position weight matrix (PWM) Given a collection of genes that are likely to be regulated by the same TFs (or orthologous genes across different species — methods based on phylogenetic footprinting principles), find the TF-binding motifs in common 但是问题是不知道motif是什么,找不到相关的基因,而且如何排除背景干扰 比较保守的非编码区域可能有 Expectation-Maximization In each iteration, it learns the PWM model and identifies examples of the matrix (sites in the input sequences) 在每一次迭代中,学习一个PWMmodel然后再通过输入的序列进行比对 MEME works by iteratively refining PWMs and identifying sites for each PWM(不同的迭代直到找到一个最合适的PWM) The intuitive idea is as follows: Start with a k-mer seed (random or specified)通常是6个 Build a PWM by incorporating some of background frequencies 根据背景生成一个初始的PWM For every k-mer in the input sequences, identify its probability given the PWM model 计算k-mer在输入序列中给出PWM出现的概率 Calculate a new PWM, based on the weighted frequencies of all k-mers in the input sequences 根据input序列中k-mer出现频率的权重更新PWM 例子1 1.1 1.2 1.3 首先设置model, 然后经历Estep和Mstep,找到合适的PWM 然后将PWM进行极大似然转换并取log 然后看输入序列中出现该motif的概率 人的大多数结合位点都是在内含子和基因间区 Stronger sites are not closer to differentially regulated genes (not necessarily more functional) Majority of functional sites not conserved 目前很难预测靶基因 核心思想 TF在基因组上的结合其实是一个随机过程,基因组的每个位置其实都有机会结合某个TF,只是概率不一样 peak出现的位置,是TF结合的热点,而peak-calling就是为了找到这些热点。 热点:位置多次被测得的read所覆盖(我们测的是一个细胞群体,read出现次数多,说明该位置被TF结合的几率大)。 read出现多少次算多:假设TF在基因组上的分布没有任何规律,测序得到的read在基因组上的分布也必然是随机的,某个碱基上覆盖的read的数目应该服从二项分布。 当n很大,p很小时,二项分布可以近似用泊松分布替代 lambda 是泊松分布唯一的参数,n是测序得到的read总数目,l是单个read的长度,s是基因组的大小。 我们可以算出在某个置信概率(如0.00001)下,随机情况下,某个碱基上可以覆盖的read的数目的最小值,当实际观察到的read数目超过这个值(单侧检验)时,我们认为该碱基是TF的一个结合热点。反过来,针对每一个read数目,我们也可以算出对应的置信概率P。 实际情况由于测序、mapping过程内在的偏好性,以及不同染色质间的差异性,相比全基因组,某些碱基可能内在地会被更多的read所覆盖,这种情况得到的很多peak可能都是假的。 MACS考虑到了这一点,当对某个碱基进行假设检验时,MACS只考虑该碱基附近的染色质区段(如10k),此时,上述公式中n表示附近10k区间内的read数目,s被置为10k。当有对照组实验(Control,相比实验组,没有用抗体捕获TF,或用了一个通用抗体)存在时,利用Control组的数据构建泊松分布,当没有Control时,利用实验组,稍大一点的局部区间(比如50k)的数据构建泊松分布。 read只是跟随着TF一起沉淀下来的DNA fragment的末端,read的位置并不是真实的TF结合的位置。 在peak-calling之前,延伸read是必须的。不同TF大小不一样,对read延伸的长度也理应不同。 我们知道测得的read最终其实会近似地平均分配到正负链上,这样对于一个TF结合热点而言,read在附近正负链上会近似地形成“双峰”。 MACS会以某个window size扫描基因组,统计每个window里面read的富集程度,然后抽取(比如1000个)合适的(read富集程度适中,过少,无法建立模型,过大,可能反映的只是某种偏好性)window作样本,建立“双峰模型”。 最后,两个峰之间的距离就被认为是TF的长度D,每个read将延伸D/2的长度 If we are given a set of ChIP-seq peaks, how to identify motif for the TF— use MEME To find out what the sequence motif resembles — use TomTom Use known motif to search peak regions — use FIMO Study common biological pathways or functions of potential target genes of the TF — use GREAT 刘晓乐实验室ChIP-seq数据分析流程 定义:包括一个有向无环图(DAG)和一个条件概率表集合。DAG中每一个节点表示一个随机变量,可以是可直接观测变量或隐藏变量,而有向边表示随机变量间的条件依赖;条件概率表中的每一个元素对应DAG中唯一的节点,存储此节点对于其所有直接前驱节点的联合条件概率 性质:每一个节点在其直接前驱节点的值制定后,这个节点条件独立于其所有非直接前驱前辈节点 类似Markov过程,贝叶斯网络可以看做是Markov链的非线性扩展。这条特性的重要意义在于明确了贝叶斯网络可以方便计算联合概率分布。 通过基因表达来推测网络 经典文章 主要过程 分析过程要给已经构建的相关性矩阵取逆 当样本很小时无法进行转换要使用lasso算法 关键在于如何确定公式中的lamada 这样不需要所有节点之间都有边
基因的功能
控制遗传性状的表达和活性调节。基因参与人体脂类代谢的全过程,具有控制遗传性状的表达和活性调节的作用,基因作用还受到环境因素影响,基因对性状表达作用分为直接作用和间接作用。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,从而控制生物的个体性状表现。基因还可以通过控制结构蛋白的成分,直接控制生物性状。生物体细胞中的DNA分子上有很多基因,在不同发育期,基因的活性是不同的并且有严格的程序。机体可以通过基因调节系统使生物个体在发育过程中表现出不同功能的性状组成完整而协调的生物体。
真核生物基因转录前水平的调节主要有哪些方式如题 谢谢了
1.基因丢失:体细胞分化过程必须将某些基因永久性的关闭,最简单有效的方式就是将其丢失。2.基因扩增:发育分化、环境条件的改变,对某些产物的需要量急剧增加--增加该基因的拷贝数。3、基因重排:某些基因片段改变原来的书顺序重新排列。4、甲基化修饰,脊椎动物,DNA上特定的CpG序列的C处可发生甲基化修饰。5、染色质结构的修饰。采纳哦
请问各位老师,cDNA和结构基因,编码基因,调节基因,调控基因这几个名次解释之间的关系,谢谢
cDNA区别于后面,这个是RNA反转录得到的基因,最大特点是没有内含子。结构基因和调节基因联系记:前者转录翻译出组成人体组织蛋白质,后者转录翻译出调节体内生化反应蛋白质。编码基因与DNA编码链和模版链联系起来记。结构基因,调控基因联系到操纵子里面记。
基因调控的实用意义
细菌通过基因调控可以避免合成过量的氨基酸、核苷酸等物质。人们要利用细菌来生产这些物质,就必须使它们丧失有关的基因调控作用。在一般的野生型细菌中,阻遏蛋白和氨基酸等代谢最终产物结合后便作用于操纵基因而使转录停止。有两类突变型可以使细菌处于消阻遏状态而合成过量的氨基酸等物质。一类是操纵基因突变型,由于操纵基因的结构改变,使阻遏蛋白不能和它结合,因而操纵子便经常处于活动状态;另一类是调节基因突变型,它编码一种不能和代谢最终产物相结合的阻遏蛋白,因而阻遏蛋白不再作用于操纵基因而同样可使操纵子经常处于活动状态。氨基酸的结构类似物(例如5-甲基色氨酸是色氨酸的类似物)有抑制细菌生长的作用。许多抗类似物突变型属于上述两类突变型,在这些突变型细菌中与合成这一氨基酸直接有关的酶的量增加了,这一氨基酸也大量地被合成。在氨基酸、核苷酸的发酵生产中所应用的菌种多数是这些突变型。
举例说明干细胞分化过程中基因表达的调节
郭晓东等 研究表明转化生长因子β1(TGF-β1)基因转染对间充质干细胞(MSCs)增殖、向成软骨方向定向分化等生物学行为的影响;TGF-β1促进MSCs增殖并调控其向成软骨方向定向分化、抑制多种炎性介质生物学活性以保护关节软骨。
原核基因转录调节与原核基因表达调控的区别
相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节2.不同点:A.原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平ue007真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次B.原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控C.原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性ue007真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子ue007依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用ue007调控转录激活D.原核基因表达调控主要采用操纵子模型ue007转录出多顺反子RNAue007实现协调调节ue007真核基因转录产物为单顺反子RNAue007功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平ue007其次是翻译水平。原核生物基因以操纵子的形式存在。转录水平调控涉及到启动子、sita因子ue007与RNA聚合酶结合ue007、阻遏蛋白ue007负调控ue007、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性ue007不稳定(5"端和3"端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5"端与核糖体结合ue007可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。真核生物基因表达的调控环节较多ue007在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5"AUG、5"端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。真核基因调控中最重要的环节是基因转录ue007真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。
生理学理论指导:调控基因突变对结构基因表达的影响
- 所有细胞都是全能核(携带全部遗传信息,但不是全部基因都有活性,所以必定有一种抑制某些基因活笥和启动另一些基因活性的机制。对于基因调控机制1961年Jacob与Monod对大肠杆菌的研究提出了乳糖操纵子假说,认为基因的作用单位是操纵了(operon),它由一个操纵基因和相邻的结构基因构成,它们按一定的线性顺序排列,并产生一系列相关的酶。操纵基因可以启动全组结构基因的活性,但它又被调节基因激活或抑制。调节基因能合成一种物质(阻遏物),能抑制操纵基因,当调节基因起作用时,有关的结构基因不合成蛋白质,只有在阻遏物被一种特殊代谢物(诱导物)灭活后,调节基因在关闭的情况下,结构基因才起作用。真核细胞的基因调控还未完全阐明。 如果这一模式能应用在人类,即假设有不止缺乏一种相关酶的那些遗传病,有可能是由于调控系统基因突变的结果。又如有些酶活性缺乏或增加,或蛋白质合成量有改变,但从结构基因水平并未发现有任何碱基改变,这样推测突变可能发生调控基因部分,例如腺苷脱氨酶遗传性酶活性过高(相当于正常45~70倍)可引起溶血,但该突变酶结构没有改变,而转录的mRNA大大增多,故认为是调控基因突变的结果。又如Crigler-Najjar综合征Ⅱ型,表现为先天性黄疸,为肝葡萄糖醛酰转移酶缺乏,血中非结合胆红素增高。如用苯巴比妥可诱导此酶活性升高,黄疸消失,故认为此病可能是调节失控所致。
基因的哪种调控方式最经济有效?
转录起始阶段的调控。基因调控是指生物体内控制基因表达的机制,表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸的翻译,原核生物的基因表达调控中转录起始阶段的调控是最经济有效的调节方式,操纵子是原核生物转录调控的主要形式。
植物激素能否调控细胞的基因表达
植物激素通过调控基因的表达而实现其作用。作用的分子机制可能是:植物激素与受体结合,通过信号传递,激活反式作用因子并作用于激素调控基因的顺式作用区,调节基因的转录和翻译。
什么是下游基因
downstream就是下游的意思,upstream是上游的意思。一段完整的基因一般包括几个结构区,启动子,增强子,编码区,非编码区等。一般,起始密码子之前的成为上游基因,之后的成为下游基因。下游基因含有增强子原件,所以也会调节基因的表达。上有基因中包含启动子操纵子之类的所以也会调控目的基因的表达。上调就是上游基因对目的基因的调控,下调亦然。
基因探针的原理和本质是什么?
基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩瀚的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。扩展资料:一、来源DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNA探针(cDNA probe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。二、制备进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针前,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌。这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。参考资料来源:百度百科-基因探针
基因探针的原理和本质是什么?
基因探针的原理和本质是运用一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列,通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩瀚的基因组中把目的基因显示出来。作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:1、应是单链,若为双链,必须先行变性处理。2、应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。扩展资料:进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针前,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠杆菌。这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。参考资料来源:百度百科——基因探针
基因探针是什么?
基因探针(probe)又称“寡核苷酸探针”,简称“探针”,就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是/基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。1.探针的来源 DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNa 探针(cDNa probe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。2.探针的制备 进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针进,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌,这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。为了制备cDNA 探针,首先需分离纯化相应mRNA,这从含有大量mRNA的组织、细胞中比较容易做到,如从造血细胞中制备α或β珠蛋白mRNA。有了mRNA作模板后,在逆转录酶的作用下,就可以合成与之互补的DNA(即cDNA),cDNA与待测基因的编码区有完全相同的碱基顺序,但内含子已在加工过程中切除。寡核苷酸探针是人工合成的,与已知基因DNA互补的,长度可从十几到几十个核苷酸的片段。如仅知蛋白质的氨基酸顺序量,也可以按氨基酸的密码推导出核苷酸序列,并用化学方法合成。3.探针的标记 为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。但近年来已发展了一些用非同位素如生物素、地高辛配体等作为标记物的方法。但都不及同位素敏感。非同位素标记的优点是保存时间较长,而且避免了同位素的污染。最常用的探针标记法是缺口平移法(nick translation)。首先用适当浓度的DNA酶Ⅰ(DNAseⅠ)在探针DNA双链上造成缺口,然后再借助于DNA聚合酶Ⅰ(DNa poly merasⅠ)的5"→3"的外切酶活性,切去带有5"磷酸的核苷酸;同时又利用该酶的5"→3"聚酶活性,使32P标记的互补核苷酸补入缺口,DNA聚合酶Ⅰ的这两种活性的交替作用,使缺口不断向3"的方向移动,同时DNA链上的核苷酸不断为32P标记的核苷酸所取代。探针的标记也可以采用随机引物法,即向变性的探针溶液加入6个核苷酸的随机DNA小片段,作为引物,当后者与单链DNA互补结合后,按碱基互补原则不断在其3"OH端添加同位素标记的单核苷酸,这样也可以获得比放射性很高的DNA探针。
基因探针什么意思
基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基基因探针因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNa 探针(cDNa probe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。
基因探针是DNA还是RNA,是单链还是双链
……作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,……基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(dna或rna)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基基因探针因的一部分;可以是dna本身,也可以是由之转录而来的rna。
基因探针的制备
进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针进,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌,这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。为了制备cDNA 探针,首先需分离纯化相应mRNA,这从含有大量mRNA的组织、细胞中比较容易做到,如从造血细胞中制备α或β珠蛋白mRNA。有了mRNA作模板后,在逆转录酶的作用下,就可以合成与之互补的DNA(即cDNA),cDNA与待测基因的编码区有完全相同的碱基顺序,但内含子已在加工过程中切除。寡核苷酸探针是人工合成的,与已知基因DNA互补的,长度可从十几到几十个核苷酸的片段。如仅知蛋白质的氨基酸顺序量,也可以按氨基酸的密码推导出核苷酸序列,并用化学方法合成。
什么是基因探针,用途是什么
基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。
基因探针是 单链DNA吗
不一定。基因探针(probe)就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是/基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。1.探针的来源DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomicprobe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNa探针(cDNaprobe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。2.探针的制备进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecularcloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针进,应先制备基因组文库,即把基因组DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌,这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。为了制备cDNA探针,首先需分离纯化相应mRNA,这从含有大量mRNA的组织、细胞中比较容易做到,如从造血细胞中制备α或β珠蛋白mRNA。有了mRNA作模板后,在逆转录酶的作用下,就可以合成与之互补的DNA(即cDNA),cDNA与待测基因的编码区有完全相同的碱基顺序,但内含子已在加工过程中切除。寡核苷酸探针是人工合成的,与已知基因DNA互补的,长度可从十几到几十个核苷酸的片段。如仅知蛋白质的氨基酸顺序量,也可以按氨基酸的密码推导出核苷酸序列,并用化学方法合成。3.探针的标记为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。但近年来已发展了一些用非同位素如生物素、地高辛配体等作为标记物的方法。但都不及同位素敏感。非同位素标记的优点是保存时间较长,而且避免了同位素的污染。最常用的探针标记法是缺口平移法(nicktranslation)。首先用适当浓度的DNA酶Ⅰ(DNAseⅠ)在探针DNA双链上造成缺口,然后再借助于DNA聚合酶Ⅰ(DNapolymerasⅠ)的5"→3"的外切酶活性,切去带有5"磷酸的核苷酸;同时又利用该酶的5"→3"聚酶活性,使32P标记的互补核苷酸补入缺口,DNA聚合酶Ⅰ的这两种活性的交替作用,使缺口不断向3"的方向移动,同时DNA链上的核苷酸不断为32P标记的核苷酸所取代。探针的标记也可以采用随机引物法,即向变性的探针溶液加入6个核苷酸的随机DNA小片段,作为引物,当后者与单链DNA互补结合后,按碱基互补原则不断在其3"OH端添加同位素标记的单核苷酸,这样也可以获得比放射性很高的DNA探针。
基因探针是DNA还是RNA,是单链还是双链
基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。
基因探针的原理和本质是什么?
基因探针又称“寡核苷酸探针”,简称“探针”,就是一段与目的基因或dna互补的特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是/基因的一部分;可以是dna本身,也可以是由之转录而来的rna。原理:基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。
什么东西可以做基因探针
DNA探针是最常用的核酸探针,指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获得DNA探针数量很多,有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。这类探针多为某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列。这些DNA片段须是特异的,如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。以细菌为例,分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多,是细菌分类学的一个发展方向。加之分子杂交技术的高敏感性,分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。细菌的基因组大小约5×106bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同的,要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定,亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。因此要得到一种特异性DNA探针,常常是比较繁琐的。探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法,所不同的是所建DNA文库为可表达性,克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原,然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆,所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选,最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段,它所编码的蛋白是该菌种所特有的。用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。
基因探针的特性?
基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。 基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。 根据杂交原理,作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链,若为双链,必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。
基因探针是 单链DNA吗基因探针是单链DNA么
基因探针是 单链DNA吗基因探针是单链DNA基因探针(probe)就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是/基因的一部分;可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。1.探针的来源 DNA探针根据其来源有3种:一种来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe);另一种是从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNa 探针(cDNa probe)。与基因组探针不同的是,cDNA探针不含有内含子序列。此外,还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。2.探针的制备 进行分子突变需要大量的探针拷贝,后者一般是通过分子克隆(molecular cloning)获得的。克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。当制备基因组DNA探针进,应先制备基因组文库,即把基因组 DNA打断,或用限制性酶作不完全水解,得到许多大小不等的随机片段,将这些片段体外重组到运载体(噬菌体、质粒等)中去,再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌,这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑,通过原位杂交,从中可筛出含有目的基因片段的克隆,然后通过细胞扩增,制备出大量的探针。为了制备cDNA 探针,首先需分离纯化相应mRNA,这从含有大量mRNA的组织、细胞中比较容易做到,如从造血细胞中制备α或β珠蛋白mRNA。有了mRNA作模板后,在逆转录酶的作用下,就可以合成与之互补的DNA(即cDNA),cDNA与待测基因的编码区有完全相同的碱基顺序,但内含子已在加工过程中切除。寡核苷酸探针是人工合成的,与已知基因DNA互补的,长度可从十几到几十个核苷酸的片段。如仅知蛋白质的氨基酸顺序量,也可以按氨基酸的密码推导出核苷酸序列,并用化学方法合成。3.探针的标记为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α 磷酸基。但近年来已发展了一些用非同位素如生物素、地高辛配体等作为标记物的方法。但都不及同位素敏感。非同位素标记的优点是保存时间较长,而且避免了同位素的污染。最常用的探针标记法是缺口平移法(nick translation)。首先用适当浓度的DNA酶Ⅰ(DNAseⅠ)在探针DNA双链上造成缺口,然后再借助于DNA聚合酶Ⅰ(DNa poly merasⅠ)的5"→3"的外切酶活性,切去带有5"磷酸的核苷酸;同时又利用该酶的5"→3"聚酶活性,使32P标记的互补核苷酸补入缺口,DNA聚合酶Ⅰ的这两种活性的交替作用,使缺口不断向3"的方向移动,同时DNA链上的核苷酸不断为32P标记的核苷酸所取代。探针的标记也可以采用随机引物法,即向变性的探针溶液加入6个核苷酸的随机DNA小片段,作为引物,当后者与单链DNA互补结合后,按碱基互补原则不断在其3"OH端添加同位素标记的单核苷酸,这样也可以获得比放射性很高的DNA探针。
用DNA探针法检测基因,具体怎么操作?越详细越好
DNA探针是最常用的核酸探针,指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获得DNA探针数量很多,有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。这类探针多为某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列。这些DNA片段须是特异的,如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。以细菌为例,目前分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多,是细菌分类学的一个发展方向。加之分子杂交技术的高敏感性,分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。细菌的基因组大小约5×106bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同的,要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定,亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。因此要得到一种特异性DNA探针,常常是比较繁琐的。探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法,所不同的是所建DNA文库为可表达性,克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原,然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆,所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选,最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段,它所编码的蛋白是该菌种所特有的。用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。DNA探针可以用来诊断寄生虫病,现场调查及虫种鉴定,可用于病毒性肝炎的诊断,遗传性疾病的诊断,可用于改造变异的基因,可用于检测饮用水病毒含量。具体方法:用一个特定的DNA片段制成探针,与被测的病毒DNA杂交,从而把病毒检测出来。与传统方法相比具有快速、灵敏的特点。传统的检测一次,需几天或几个星期的时间,精确度不高,而用DNA探针只需一天。据报道,能从1t水中检测出 10个病毒来,精确度大大提高
基因探针的DNA探针
DNA探针是以病原微生物DNA或RNA的特异性片段为模板,人工合成的带有放射性或生物素标记的单链DNA片段,可用来快速检测病原体。DNA探针将一段已知序列的多聚核苷酸用同位素、生物素或荧光染料等标记后制成的探针。可与固定在硝酸纤维素膜的DNA或RNA进行互补结合,经放射自显影或其他检测手段就可以判定膜上是否有同源的核酸分子存在。DNA探针是最常用的核酸探针,指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获得DNA探针数量很多,有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。这类探针多为某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列。这些DNA片段须是特异的,如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。以细菌为例,目前分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多,是细菌分类学的一个发展方向。加之分子杂交技术的高敏感性,分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。细菌的基因组大小约5×106bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同的,要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定,亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。因此要得到一种特异性DNA探针,常常是比较繁琐的。探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法,所不同的是所建DNA文库为可表达性,克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原,然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆,所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选,最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段,它所编码的蛋白是该菌种所特有的。用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。对于基因探针的克隆尚有更快捷的途径。这也是许多重要蛋白质的编码基因的克隆方法。该方法的第一步是分离纯化蛋白质,然后测定该蛋白的氨基或羟基末端的部分氨基酸序列,然后根据这一序列合成一套寡核苷酸探针。用此探针在DNA文库中筛选,阳性克隆即是目标蛋白的编码基因。值得一提的是真核细胞和原核细胞DNA组织有所不同。真核基因中含有非编码的内含子序列,而原核则没有。因此,真核基因组DNA探针用于检测基因表达时杂交效率要明显低于cDNA探针。DNA探针(包括cDNA探针)的主要优点有下面三点:①这类探针多克隆在质粒载体中,可以无限繁殖,取之不尽,制备方法简便。②DNA探针不易降解(相对RNA而言),一般能有效抑制DNA酶活性。③DNA探针的标记方法较成熟,有多种方法可供选择,如缺口平移,随机引物法,PCR标记法等,能用于同位素和非同位素标记。DNA探针可以用来诊断寄生虫病,现场调查及虫种鉴定,可用于病毒性肝炎的诊断,遗传性疾病的诊断,可用于检测饮用水病毒含量。具体方法:用一个特定的DNA片段制成探针,与被测的病毒DNA杂交,从而把病毒检测出来。与传统方法相比具有快速、灵敏的特点。传统的检测一次,需几天或几个星期的时间,精确度不高,而用DNA探针只需一天。据报道,能从1t水中检测出10个病毒来,精确度大大提高。
基因探针的标记
为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。但近年来已发展了一些用非同位素如生物素-亲合素系统、地高辛配体等作为标记物的方法。非同位素标记的优点是保存时间较长,而且避免了同位素的污染。最常用的探针标记法是缺口平移法(nick translation)。首先用适当浓度的DNA酶Ⅰ(DNAseⅠ)在探针DNA双链上造成缺口,然后再借助于DNA聚合酶Ⅰ(DNa poly merasⅠ)的5"→3"的外切酶活性,切去带有5"磷酸的核苷酸;同时又利用该酶的5"→3"聚酶活性,使32P标记的互补核苷酸补入缺口,DNA聚合酶Ⅰ的这两种活性的交替作用,使缺口不断向3"的方向移动,同时DNA链上的核苷酸不断为32P标记的核苷酸所取代。探针的标记也可以采用随机引物法,即向变性的探针溶液加入6个核苷酸的随机DNA小片段,作为引物,当后者与单链DNA互补结合后,按碱基互补原则不断在其3"OH端添加同位素标记的单核苷酸,这样也可以获得比放射性很高的DNA探针。
基因探针的实质是什么
基因探针的实质是(单链的)DNA。
基因探针是医疗器械么
不是。是被同位素标记了的DNA分子
3个基因的上下游关系怎么判断?
基因探针是指能与特定核苷酸序列发生特异互补杂交,杂交后又能被特殊方法检测的已知被标记的核苷酸链.探针根据来源与性质不同已分为基因组DNA探针、cDNA探针、RNA探针、cRNA探针和人工合成的寡核苷酸探针等5类.来源可以是pcr扩增而来,或反转录而来,或人工合成等等,再加上标记物,比如同位素、地高辛、生物素等,这就得到了基因探针.由于设计探针时需要目的基因的序列,这样才可以得到特异性较高的探针用于检测.如果未知该目的基因序列,恐怕需要先将该序列进行测序.
什么是基因检测 基因检测注意事项有哪些
基因检测是通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测的技术。 基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。 近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。 检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。 目前基因检测的方法主要有:荧光定量PCR、基因芯片、液态生物芯片与微流控技术等希望能帮到你。谢谢 还望采纳
生物上基因诊断的步骤是什么?
1、核酸杂交:酸杂交是从核酸分子混合液中检测特定大小的核酸分子的传统方法。其原理是核酸变性和复性理论。即双链的核酸分子在某些理化因素作用下双链解开,而在条件恢复后又可依碱基配对规律形成双边结构。杂交通常在一支持膜上进行,因此又称为核酸印迹杂交。根据检测样品的不同又被分为DNA印迹交(Southern blot hybridization )和RNA印迹杂交(Northern blot hybridization)。其基本过程包括下列几个步骤。(1)制备样品:首先需要从待检测组织样品提取DNA或RNA。DNA应先用限制性内切酶消化以产生特定长度的片段,然后通过凝胶电泳将消化产物按分子大小进行分离。一般来说DNA分子有其独特的限制性内切酶图谱,所以经酶切消化和电泳分离后可在凝胶上形成特定的区带。再将含有DNA片段的凝胶进行变性处理后,直接转印到支持膜上并使其牢固结合。这样等检测片段在凝胶上的位置就直接反映在了转印在膜上。RNA样品则可直接在变性条件下电泳分离,然后转印并交联固定。(2)制备探针:探针是指一段能和待检测核酸分子依碱基配对原则而结合的核酸片段。它可以是一段DNA、RNA或合成的寡核苷酸。在核酸杂交实验中,探针需要被标记上可直接检测的元素或分子。这样,通过检疫与恩印膜上的核酸分子结合上的探针分子,既可知道被检测的核酸片段在膜上的位置,也就是在电泳凝胶上的位置,也就知道了它的分子大小。(3)杂交:首先要进行预杂交,即用非特异的核酸溶液封闭膜上的非特异性结合位点。由于转印在膜上的核酸分子已经是变性的分子,所以杂交过程中只需变性标记好的探针,再让探针与膜在特定的温度下反应,然后洗去未结合的探针分子即可。(4)检测:检测的方法依标记探针的方法而异。用放射性同位素标记的探针需要用放射自显影来检测其在膜上的位置;而如果是用生物素等非同位素方法标记的探针则需要用相应的免疫组织化学的方法进行检测。
用基因探针来寻找特定的基因前,是不是必须知道此特定基因的序列?谢谢
光从基因表达谱找有异常表达的基因也不全面。做出来的基因表达谱往往有很多基因存在差异,有的可能是一些下游的免疫生物学反应,有的可能是误差或个体差异(尤其是做的数量少时),剩下的可能才有加以考虑的价值。 另外,有时疾病易感基因本身表达并无改变,而是通过调控其它基因发挥作用。所以,致病基因的寻找应从多种途径着手。 一孔之见,如有谬误之处,请大家指教。 多谢verygood 兄,我的第一步可能只能做到表达谱的改变这一层次,如果有机会做下去的话,如你所言,应该从各种途径全面考虑。我现在的想法是以表达谱基因芯片技术为核心方法,做出患者和正常人小梁细胞基因表达谱的差异的总体信息,如maxon和你所说,这样可能找到新的致病相关基因,也可能不行,我想着起码是一个方面吧(不知对不对)。 我目前所能考虑的是如何组织自己的思路,来吧这个工作做好。还有几个问题请教: 1.基因文库的建立方法中,比如有一篇文章中选了1118个基因进行研究,通过BLAST,分成了已知基因、已知序列、未知基因等几类,我不明白他们是如何从基因文库(提取细胞全mRNA逆转录来的)中选定的?(还是从别的地方查到的?),我理解好像是直接测序,请问是如何从基因文库中找出(分离)这些基因一一测序的? 2.如何使用BLAST?比如同一文章中所说的已经测定出的1118个小梁细胞的表达谱基因序列我如何能查到?能给我讲解一下吗?太感谢了 有没有注意到一个问题,基因芯片只能检测已知的基因或序列,对于那些未知的则无能为力,一孔之见. Andrew说得不错,不过芯片中的基因数也在随对基因研究的深入而在不断增加。对普通的研究来说,主要的已知通路基本已能包括。 多谢指教。有能回答我上面几个问题的吗?我还是有些不明白,看了一天资料也没有明白。 请问:如果我用一个正常群体的基因表达谱cDNA定做了一个芯片(含已知的1118个基因),在与患者cDNA样品的杂交中发现有一个基因表达下调了或者不表达,其原因是什么呢?是真的没有表达还是别的? 多谢多谢 样本是否一致?比如血细胞,其细胞亚群是否有可比性? 有对照吗? 样本是随机样本,小梁细胞是均一的内皮细胞。至于对照,你指的是阴性对照、阳性对照还是转录的内对照? 小弟所知甚少,低级错误也可能犯,请多多指教。 除去实验和DNA芯片误差外,在与患者cDNA样品的杂交中发现有一个基因表达下调了或者不表达,需要用RT-PCR进行验证。其表达的下调或不表达,可能是受到其上游基因的调控,也可能是基因本身结构有改变,如无义突变可检测到表达的下降。对这些经RT-PCR证实后,应该进行测序,察看这些基因是否有结构的异常。 在天天站长和各位战友的帮助下,我对现在所申请的课题从无知到略懂,终于完成了自然科学基金申请书的写作,在明天,我们的这份凝结着大家的汗水和智慧的申请书就要送出去之前,对各位这几天来的帮助表示诚挚的感谢,尽管这是我第一次写这样的申请,尽管几乎没有中的可能,我还是觉得自己学到了很多东西,也结识了很多好朋友,真诚的感谢给了我这个机会! 我把这份申请的正文部分放在了附件里了,希望感兴趣的朋友可以看一下,提一些宝贵意见,因为我认为这样的一个课题还是很值得去做的,尽管我们可能没有这个机会和能力去做。 再次感谢大家啦! 88411-.doc (76.5k) 恭祝申请成功!! 谢谢天天站长的指教,谢谢各位战友。 近日科研基金开始申报,老板急命申请课题。由于对基础刚刚接触,故请教站长以及各位战友。 1目前收集到一少见的单基因病(癫痫方面),在国内未见临床和基础报道。临床工作,包括留取血样已经完成。 2本病自从98年以来,致病基因得到了定位和克隆,但存在遗传异质性,相同的致病基因的突变位点也不相同。多篇文章发表在nature genetic等权威杂志上。最新的研究显示,仍有其他未知的致病基因。 3合作实验室,有曾经成功的定位和克隆了一例致病基因的经验。 我们申请的目的是致病基因的定位和克隆,并有望发现新的致病基因。 想请教各位: 1在目前仅仅掌握临床资料的情况下,能否提出申请? 2还需要做那一方面的工作? 2如果可以,可能申请失败的原因是什麽? 谢谢各位,急切盼望指教!谢谢 如果是单基因疾病,那要看你收集的家系怎么样了。另一个问题主要是你的临床诊断正确与否。我不是临床的,这个临床诊断事关重大,如果有些是诊断错误或分型有误的,很有可能导致无法discover disease gene 单基因疾病这方面的技术策略已经很成熟,有很多文献可以参考。国内也有多家研究机构在做。 我想研究下某个基因SNP与一种疾病的关联。国外已有报道在2个位点上有联系。那么我是进行RFLP分析,还是用SNP分析? 各位大侠,我最近在做一个X染色体连锁遗传家系的疾病相关基因的定位,现在已用两个位点的MARKER(STR)做了基因组扫描,但是在连锁分析时遇到了困难,我用的是LINKAGE(version 5.1). 我想请教各位在进行连锁分析时,性连锁与常染色体连锁遗传参数设置有何不同?急盼各位予以赐教,不胜感激! 答无事转转 我想研究下某个基因SNP与一种疾病的关联。国外已有报道在2个位点上有联系。那么我是进行RFLP分析,还是用SNP分析? RFLP是最早期的遗传标记(第一代),随着遗传学的发展和测序片段的不断增多,已出现了第二代、第三代遗传标记。RFLP通过酶切作用进行分析,操作简单,花费不多,但特异性差,有被淘汰的趋势;SNP定位明确,相对花费较大,对其分析可以通过测序、小测序(Snapshot)、荧光探针、SNP芯片等方法。 具体行RFLP分析,还是用SNP分析看你的研究目标和经济实力。 请教verygood,能否介绍一下小测序(snapshot)? 我最近想检测某基因与疾病的关系,外显子较多(20),在其他疾病中已有突变热点(9、11、13、17exon),但我要研究的病未见报道。请问我应对所有外显子测序吗? coldant wrote: 请教verygood,能否介绍一下小测序(snapshot)? 我最近想检测某基因与疾病的关系,外显子较多(20),在其他疾病中已有突变热点(9、11、13、17exon),但我要研究的病未见报道。请问我应对所有外显子测序吗? Snapshot为小测序反应,其原理简单地说是首先扩增包含SNP在内的一段DNA模板,再对PCR产物进行纯化,加入带有不同荧光的ddNTP和中间探针(所谓中间探针即SNP前20个bp左右寡核苷酸序列,探针与ddNTP按照模板序列结合,因为是ddNTP,其后不能再延伸,而结合的ddNTP反应的就是SNP情况),再纯化一下进行电泳,根据不同的荧光可以判断相应SNP基因型。 该方法适用于对已知SNP等位基因型进行确认,对探针要求不高;但操作步骤多,大规模应用较为困难(采用基于毛细管的测序方法,如ABI3100测序仪系列时,相对工作量小些)。 检测某基因与疾病的关系,外显子较多(20),在其他疾病中已有突变热点(9、11、13、17exon),建议你先研究一下这些位点。当然如果基因序列很短,也可以直接测序,因为目前发现的SNP或mutation毕竟还只有预计值的2%左右。 Good luck 谢谢verygood:) 最近忙着论文答辩的事情。我对于这方面完全是菜鸟,但是老板说要有新意,同学给出了个这样的主意。 目前已经提取DNA,进行基因分型。但是我希望测序进行确定。上面提到的SNAPSHOT是小型测序,我已经确定了突变位点,片段在300bp左右,是否可以全部测序? 另外是全部的样本测序还是就挑选几个杂合子和纯合子测就可以证明?这方面的资料在哪里有介绍?我还是新手:( 无事转转 wrote: 谢谢verygood:) 最近忙着论文答辩的事情。我对于这方面完全是菜鸟,但是老板说要有新意,同学给出了个这样的主意。 目前已经提取DNA,进行基因分型。但是我希望测序进行确定。上面提到的SNAPSHOT是小型测序,我已经确定了突变位点,片段在300bp左右,是否可以全部测序? 另外是全部的样本测序还是就挑选几个杂合子和纯合子测就可以证明?这方面的资料在哪里有介绍?我还是新手:( 如果只是300bp,且标本不多的话,还是直接测序好,因为不仅可以明确已知的SNP基因型,还可能顺带发现一些文献未报道过的,这也就是说所有标本都要测序。 如果只想对已知的那些SNP进行基因分型,你可以采用SNAPSHOT方法,当然亦可以用RFLP,只是特异性差些,所得的条带不一定与目标SNP不同等位基因有关,可能切到染色体其他区域。 这方面到没有一定的资料,我们也是做过以后才逐渐理解的,具体采用何种技术还是因地制宜吧。 verygood wrote 检测某基因与疾病的关系,外显子较多(20),在其他疾病中已有突变热点(9、11、13、17exon),建议你先研究一下这些位点。当然如果基因序列很短,也可以直接测序,因为目前发现的SNP或mutation毕竟还只有预计值的2%左右。 谢谢verygood老师。我研究的基因编码区2930bp,mRNA5084bp,基因全长80kb。本打算直接测序,但病人组18例(石蜡),对照组20例(外周血DNA行吗?),费用可能要6万!!!,所以现在想改成PCR-SSCP加异常条带测序,您看行吗? verygood wrote: 如果只是300bp,且标本不多的话,还是直接测序好,因为不仅可以明确已知的SNP基因型,还可能顺带发现一些文献未报道过的,这也就是说所有标本都要测序。 如果只想对已知的那些SNP进行基因分型,你可以采用SNAPSHOT方法,当然亦可以用RFLP,只是特异性差些,所得的条带不一定与目标SNP不同等位基因有关,可能切到染色体其他区域。 这方面到没有一定的资料,我们也是做过以后才逐渐理解的,具体采用何种技术还是因地制宜吧。 测序以后的结果要分析突变有什么软件检测呢?另外的统计学分析是不是有专门的生物统计学书有相关的介绍?还是就是普通的统计就可以了? To coldant : 对于初步研究,您的方法应该可行。 To 无事转转: 测序以后的结果分析突变主要通过序列比对初筛,可以利用Blast进行。不过确定是否确实为突变需要谨慎,应扩大样本再进行分型研究。 作疾病相关研究,你的case 和control太少了。一般国内期刊好像也要200对200,国外一般性期刊需要400-500对500左右。一流的杂志一般都是至少1000对1000的。由于你经费不足,你不可能作测序,你还是直接选用已知的位点做。因为这个基因跟多种疾病相关,说明这个基因很保守,很有可能跟你所研究的疾病相关,就算没有相关,通过与年龄、性别、该疾病的危险因素综合分析(就是玩数字游戏),一般总能发文章的。 寻找疾病相关基因的SNP,目前主要是直接测序(外周血抽提的DNA,而不是组织),通过对比病人和正常人(无该疾病的人)该基因序列,搜寻SNP。verygood所说的blast,实际上并不适用。 你可对目标SNP所在区域设计一对prime1,使得该SNP位于其中,PCR长度500bp左右。同时在PRIMER1覆盖的区域内,再设计一对PRIMER2。PRIMER2其中一个引物的3‘最后一个碱基必需是与目标SNP所在位点的正常碱基互补,如此,若病人在此位点突变,将导致PRIMER2一对引物不能扩增。另外PRIMER2与PRIMER1至少相距100多bp,PRIMER2产物为200多BP。这样,在一个PCR反应中同时放入这2对引物,就可以得到4个片段(在设计引物时,必须使得这4个片段的长度不同,以便电泳时区别),而含有目标SNP的个体,则只有3个片段,通过电泳,就可以确定是否该个体有突变。 这个方法具体的名称我忘了。希望能对你有所帮组。 maxon wrote: 寻找疾病相关基因的SNP,目前主要是直接测序(外周血抽提的DNA,而不是组织),通过对比病人和正常人(无该疾病的人)该基因序列,搜寻SNP。verygood所说的blast,实际上并不适用。 你可对目标SNP所在区域设计一对prime1,使得该SNP位于其中,PCR长度500bp左右。同时在PRIMER1覆盖的区域内,再设计一对PRIMER2。PRIMER2其中一个引物的3‘最后一个碱基必需是与目标SNP所在位点的正常碱基互补,如此,若病人在此位点突变,将导致PRIMER2一对引物不能扩增。另外PRIMER2与PRIMER1至少相距100多bp,PRIMER2产物为200多BP。这样,在一个PCR反应中同时放入这2对引物,就可以得到4个片段(在设计引物时,必须使得这4个片段的长度不同,以便电泳时区别),而含有目标SNP的个体,则只有3个片段,通过电泳,就可以确定是否该个体有突变。 这个方法具体的名称我忘了。希望能对你有所帮组。 呵呵,我指的是借用blast来方便序列的比对,当然applied biosystems有更好的软件,不过您如未购买相应仪器则很难获得。 至于标本量的多少,确实是越多越好。对于相对危险度为2的致病位点来说,case-control各1000例检测效能才能达到100%,病例数减少则检测效能也随之降低。但对于初步研究,还不清楚该位点是否有研究疾病有关就大规模投入,有可能颗粒无收。 供参考。 今天基康公司建议我直接测序,把样本4个一组形成一个“pool?”来测,节省经费。他们本来的建议是正常和病人各用4例分别形成1个“pool”来找SNP,然后用公司的TAG MAN(一种新技术)大规模检测SNP,但我没有这么多病人标本。所以只好只是测序。 请大侠看看这样好吗?如果我总共25例病人分成6个“pool”测序再分析可以吗? 先谢谢了。 maxon wrote: 寻找疾病相关基因的SNP,目前主要是直接测序(外周血抽提的DNA,而不是组织),通过对比病人和正常人(无该疾病的人)该基因序列,搜寻SNP。verygood所说的blast,实际上并不适用。 你可对目标SNP所在区域设计一对prime1,使得该SNP位于其中,PCR长度500bp左右。同时在PRIMER1覆盖的区域内,再设计一对PRIMER2。PRIMER2其中一个引物的3‘最后一个碱基必需是与目标SNP所在位点的正常碱基互补,如此,若病人在此位点突变,将导致PRIMER2一对引物不能扩增。另外PRIMER2与PRIMER1至少相距100多bp,PRIMER2产物为200多BP。这样,在一个PCR反应中同时放入这2对引物,就可以得到4个片段(在设计引物时,必须使得这4个片段的长度不同,以便电泳时区别),而含有目标SNP的个体,则只有3个片段,通过电泳,就可以确定是否该个体有突变。 这个方法具体的名称我忘了。希望能对你有所帮组。 呵呵,谢谢了。我在相关文献上看到的是设计2个引物(突变和未突变的),另外反义引物相同。正常对照组设计的引物很象你所谈到的PROMER2。我就纳闷为什么这样做? verygood wrote: To 无事转转: 测序以后的结果分析突变主要通过序列比对初筛,可以利用Blast进行。不过确定是否确实为突变需要谨慎,应扩大样本再进行分型研究。 确定是不可能做出结论,只是提出个展望。测序以后可以用SEQUENCEMAN软件分析,但是后面我想加个RFLP,按照相关文献报道来进行。这样分析起来好象就有更多的数据支持。 coldant wrote: 今天基康公司建议我直接测序,把样本4个一组形成一个“pool?”来测,节省经费。他们本来的建议是正常和病人各用4例分别形成1个“pool”来找SNP,然后用公司的TAG MAN(一种新技术)大规模检测SNP,但我没有这么多病人标本。所以只好只是测序。 请大侠看看这样好吗?如果我总共25例病人分成6个“pool”测序再分析可以吗? 先谢谢了。 呵呵,你也是在基康做吗?他们好象是用探针来检测SNP啊。我听说探针的准确性不如直接测序。不知道他们和你提出的是什么样的建议?:) maxon wrote: 作疾病相关研究,你的case 和control太少了。一般国内期刊好像也要200对200,国外一般性期刊需要400-500对500左右。一流的杂志一般都是至少1000对1000的。由于你经费不足,你不可能作测序,你还是直接选用已知的位点做。因为这个基因跟多种疾病相关,说明这个基因很保守,很有可能跟你所研究的疾病相关,就算没有相关,通过与年龄、性别、该疾病的危险因素综合分析(就是玩数字游戏),一般总能发文章的。 5555555,可是我收集不到这么多的病例呀,经费也有限。 您说的直接做已知位点是什么方法啊?另外您有看过《生物学统计》这样的书吗?听说参照它就可以进行相关的分析了。上海哪个图书馆或是书店有呀? 具体什么方法我忘了。统计学主要就是T检验和X2 多态性分析方法有两大类: 其一,基于家系分析,主要采用连锁不平衡方法。 其二,基于case-control,如maxon所言,主要就是T检验和X2 。但是应注意control是否能代表所抽样的群体。因抽样错误而导致的假阳性结果在早期文献中比比皆是,这已逐渐引起大家的关注。 无事转转wrote: 呵呵,你也是在基康做吗?他们好象是用探针来检测SNP啊。我听说探针的准确性不如直接测序。不知道他们和你提出的是什么样的建议?:) 看样子无事转转做的工作与我的很相似,可以多多交流! 基康公司建议:病人与对照各25例(病人只收集到25例),4例一组形成一个“pool”,PCR扩增所以外显子,直接测序。(节省费用) 申能公司建议:对每个病人进行扩增,直接测序,与genbank比较(不设对照组,费用18000元/10例) 北京鼎国公司:PCR-SSCP,(正常,病人各25例) 请verygood,maxon,无事转转等战友们参谋参谋,哪个可行? 申请斑竹们帮助。 coldant wrote: 看样子无事转转做的工作与我的很相似,可以多多交流! 基康公司建议:病人与对照各25例(病人只收集到25例),4例一组形成一个“pool”,PCR扩增所以外显子,直接测序。(节省费用) 申能公司建议:对每个病人进行扩增,直接测序,与genbank比较(不设对照组,费用18000元/10例) 北京鼎国公司:PCR-SSCP,(正常,病人各25例) 请verygood,maxon,无事转转等战友们参谋参谋,哪个可行? 申请斑竹们帮助。 我病例30,对照12。人家的建议是直接测序。我想测序以后再做个RFLP,因为是要写论文,所以内容不可以少。
基因检测在日常生活中有什么用途
在日常生活中应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断、某些常见病的辅助诊断及用作亲子鉴定的依据。通过基因检测,可以了解自己的遗传背景,获得个性化的健康咨询管理服务,做到早知道、早预防、早治疗,使本该发生的疾病少发生、晚发生、不发生,从而提高生存质量,延长寿命。对疾病风险的预测和判断,能够让我们更好、更准确地管理身体,通过改善生活方式和不良习惯,达到健康生活、预防疾病的效果。近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。对于已有初步症状的患病人群,基因检测可以帮助临床进行确诊,并可针对易感风险基因的携带情况,弥补易感基因造成的功能缺陷,从而进行相应治疗和预防疾病的进一步恶化。另外基因还可用于做亲子鉴定的依据,大大的提高了血缘的识别能力。想要了解更多有关基因检测的相关信息,推荐咨询海普洛斯。海普洛斯是全球第二大基因测序中心。引进全球最先进的Illumina NovaSeq6000、HiSeq X Ten、NextSeq500/550系列测序平台和数字PCR平台,倾力打造全球第二大基因测序中心HGC。【● 没病有必要做基因检测吗?过来人有话说......】
基因检测如何检查的?
基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术。基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。中源协和目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防、或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。我们通常的医疗检测手段是针对疾病的具体症状或已有病变进行检测。现代科学的发展促进了医疗检验手段的不断发展,可以深入细微之处对疾病进行纵向或横向的剖析。
举例说明什么是结构基因,调节基因学及其意义
回答这个需要专家。佳学基因,人的基因信息解读和应用专家。调节基因一般是不编码蛋白质的基因。结构基因一般是编码蛋白质的基因。调节基因通过控制基因的启动、降解、剪辑而调节结构基因。佳学基因的铂金至尊基因解码同时分析调节基因和结构基因。
真核基因DNA重排对基因表达的调控
基因重排调节基因活性的典型例子是免疫球蛋白结构基因和T细胞受体基因的表达,前者是有B淋巴细胞合成的,而后者则由T淋巴细胞合成。免疫球蛋白的肽链主要由可变区(V区)、恒定区(C区)以及两者之间的连接区(J区)组成,V、C和J基因片段在胚胎细胞中相隔较远。编码产生免疫球蛋白的细胞发育分化时通过染色体内DNA重组把4个相隔较远的基因片段连接在一起,从而产生了具有表达活性的免疫球蛋白基因。
请问操纵基因是什么啊?
操纵子指一组关键的核苷酸序列。包括了一个操纵基因(Operator),一个普通的启动子,及一个或以上的结构基因被用作生产信使RNA(mRNA)的基元。操纵子主要在原核生物及线虫动物门出现。它们是由方斯华·贾克柏及贾克·莫诺于1961年所发现。操纵子是与调节子及刺激子有关:操纵子包含了一组受操纵基因调节的基因,调节子包含了一组受单一调节蛋白质的基因,而刺激子则包含一组受单一细胞调节的基因。操纵子的调节控制操纵子基因是属于基因调节的一种,能使生物调控不同基因对环境条件的表现。操纵子调节可以是负向或正向的。负向调节涉及与阻遏基因与操纵基因的结合,以阻止转录。在负向可诱导操纵子中,一个调节的阻遏蛋白质一般会与操纵基因结合,并阻止操纵子中基因的转录。若存在着一个诱导物分子,它会与阻遏蛋白结合,并改变它的构造,使它不能与操纵基因结合。这可以使操纵基因的转录发生。以上内容参考:百度百科—操纵子
调节基因的功能主要有哪些
佳学基因培训材料上介绍说有以下几个:(1)启动基因表达;(2)增强基因表达;(3)决定表达的时空特异性;(4)会编码反义Rna序列等。
真核生物基因表达的dna水平调控包括什么方式
1、转录起始水平。这一环节是调控的最主要环节,由对基因转录活性的调控来完成,包括基因的空间结构、折叠状态、DNA上的调控序列、与调控因子的相互作用等。a.活化染色质:在真核生物体内,RNApol与启动子的结合受染色质结构的限制,需通过染色质重塑来活化转录。常态下,组蛋白可使DNA链形成核小体结构而抑制其转录,转录因子若与转录区结合则基因具有转录活性。因而基础水平的转录是限制性的,核小体的解散时必要前提,组蛋白与转录因子之间的竞争结果可以决定是否转录。组蛋白的抑制能力可因其乙酰化而降低。另外,由于端粒位置效应或中心粒的缘故,抑或是收到一些蛋白的调控,真核生物细胞可能出现10%的异染色质,异染色质空间上压缩紧密,不利于转录。b.活化基因:真核生物编码蛋白的基因含启动子元件和增强子元件(启动子:在DNA分子中,RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。增强子:指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。),转录因子与启动子元件相互作用调节基因表达;转录激活因子与增强子元件相互作用,再通过与结合在启动子元件上的转录因子相互作用来激活转录。两种元件以相同的机制作用于转录。真核生物RNApol对启动子亲和力很小或没有,转录起始依赖于多个转变路激活因子的作用,而若干个调节蛋白与特定DNA序列的结合大大提高了活化的精确度,无疑是这一作用机制的一大优势。在这一作用中,增强子与适当的调节蛋白作用以增加临近启动子的转录是没有方向性的,典型的增强子可以出现在转录起始位点上游或下游。RNApol与启动子的结合一般需要三种蛋白质的作用,即基础转录因子(又名通用转录因子)、转录激活因子和辅激活因子。能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件上,参与调控靶基因转录的蛋白质又名转录因子。基础转录因子与RNApol结合成全酶复合物并结合到启动子上,转录激活因子可以以二聚体或多聚体的形式结合到DNA靶位点上,远距离或近距离作用域启动子。在远距离作用时,往往还会有绝缘子参与,以阻断邻近的增强子对非想关基因的激活;在近距离作用时,结构转录因子可以改变DNA调控区的形状,使其他蛋白质相互作用、激活转录。2、转录后水平。真核生物mRNA前体须经过5"-加帽、3"-加尾以及拼接过程、内部碱基修饰才能成为成熟度的mRNA,加帽位点与加尾位点、拼接点的选择就成了调控的手段。a.5"-加帽:几乎所有的真核生物和病毒mRNA的5"端都具有帽子结构,其作用为保护mRNA免遭5"外切酶降解、为mRNA的核输出提供转运信号和提高翻译模板的稳定性和翻译效率。实验证实,对于通过滑动搜索起始的转录过程来说,mRNA的翻译活性依赖于5"端的帽子结构。b.3"-加尾:3"UTR序列及结构调节mRNA稳定性和寿命
真核生物转录前的基因调节主要有哪些方式
1.借助甲基化修饰DNA,可关闭基因活性。2,核心组蛋白乙酰化对核小体结构的影响,组蛋白被修饰后相信核 小体的聚合受阴,3,染色质的异染色质化可关闭基因的活性。
调节基因与结构基因之间的关系?调节基因是怎样调节的
回答这个需要专家。佳学基因,人的基因信息解读和应用专家。调节基因一般是不编码蛋白质的基因。结构基因一般是编码蛋白质的基因。调节基因通过控制基因的启动、降解、剪辑而调节结构基因。佳学基因的铂金至尊基因解码同时分析调节基因和结构基因。
蛋白质如何调节基因的表达
原核基因表达的调控中有一个乳糖操纵子学说:操纵子是由启动子,操纵基因和结构基因共同构成的基因簇单位。大肠杆菌利用乳糖的3种酶(蛋白)所组成,分别是Z,Y,A。编码着三种酶的基因称为结构基因。它们相互连成一组,成为一个被调控的整体单位。与这一组结构相邻的是一小段协助调控它们的DNA序列,包括启动子和操纵基因。启动子是RNA 聚合酶的结合位点。一旦RNA聚合酶与启动子结合,便启动了三种结构基因开始转录。在启动子与结构基因之间的DNA片段是操纵基因,它是起一种开关作用,决定着RNA聚合酶能否与启动子结合并向结构基因移动,完成转录过程。在大肠杆菌培养基中没有乳糖时,由操纵子前端的调节基因编码产生阻遏蛋白便与操纵基因结合,阻止了RNA聚合酶与启动子的结合,使得乳糖操纵子处于关闭状态。不能合成3种酶。真和基因的转录需要3种RNA聚合酶。在真核基因转录起始阶段,识别和结合启动子的是各种特异的蛋白因子,称为转录因子。转录因子有三种:基本转录因子,转录激活因子,转录抑制因子。由于转录因子都是一些特异性DNA结合蛋白,其结构中的DNA结合基序有三种:螺旋-转角-螺旋,锌指,亮氨酸拉链。
人体内什么是由结构基因控制的
结构基因是一类编码蛋白质或RNA的基因.在大肠杆菌乳糖代谢的基因调节系统中有3个连锁在一起的结构基因。 LacZ基因:决定β-半乳糖苷酶的形成.而β-半乳糖苷酶将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖,作为细菌代谢活动的碳源。 LacY基因:决定β-半乳糖苷透性酶的合成。该酶的作用是使乳糖易于进入E.coli的细胞中。 LacA基因:编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶,此酶的功能尚不清楚。 这3个结构基因具有两方面的特征:1.它们彼此紧密连锁。按Z,Y,A顺序排列,而且在一起转录形成一个多顺反子的mRNA;2.只有当乳糖存在时,这些基因才迅速转录,形成多顺反子的mRNA,并翻译成相应的酶.所以这些酶,就是由乳糖诱导产生的诱导酶,其活性的产生和活性的提高不是已有的酶被激活所致,而是在诱导物的诱导下酶的重新合成,并随着合成的进行,酶的浓度迅速增加的结果
原核基因表达调控的最基本环节是
基因表达调控是生物体内基因表达的调节控制,使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序状态,并对环境条件的变化作出反应的复杂过程。基因表达的调控可在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控。基因表达调控是生物体内细胞分化、形态发生和个体发育的分子基础。[1]
通过基因调节机制而发挥生物学效应的激素有哪些
通过基因调节机制而发挥生物学效应的激素有哪些 激素(Hormone)音译为荷尔蒙。它是我们生命中的重要物质。 激素是内分泌细胞制造的。 人体内分泌细胞有群居和散住两种。 群居的形成了内分泌腺,如脑壳里的脑垂体,脖子前面的甲状腺、甲状旁腺,肚子里的肾上腺、胰岛、卵巢及阴囊里的睾丸。 散住的如胃肠粘膜中有胃肠激素细胞,丘脑下部分泌肽类激素细胞等。 每一个内分泌细胞都是制造激素的小作坊。 大量内分泌细胞制造的激素集中起来,便成为不可小看的力量。 激素是化学物质。 目前对各种激素的化学结构基本都搞清楚了。 按化学结构大体分为四类。 第一类为类固醇,如肾上腺皮质激素、性激素。 第二类为氨基酸衍生物,有甲状腺素、肾上腺髓质激素、松果体激素等。 第三类激素的结构为肽与蛋白质,如下丘脑激素、垂体激素、胃肠激素、降钙素等。 第四类为脂肪酸衍生物,如前列腺素。 激素是调节机体正常活动的重要物质。它们中的任何一种都不能在体内发动一个新的代谢过程。它们也不直接参与物质或能量的转换,只是直接或间接地促进或减慢体内原有的代谢过程。如生长和发育都是人体原有的代谢过程,生长激素或其他相关激素增加,可加快这一进程,减少则使生长发育迟缓。激素对人类的繁殖、生长、发育、各种其他生理功能、行为变化以及适应内外环境等,都能发挥重要的调节作用。一旦激素分泌失衡,便会带来疾病。 激素只对一定的组织或细胞(称为靶组织或靶细胞)发挥特有的作用。人体的每一种组织、细胞,都可成为这种或那种激素的靶组织或靶细胞。而每一种激素,又可以选择一种或几种组织、细胞作为本激素的靶组织或靶细胞。如生长激素可以在骨骼、肌肉、结缔组织和内脏上发挥特有作用,使人体长得高大粗壮。但肌肉也充当了雄激素、甲状腺素的靶组织。 生长激素 我们通常所说的激素是指糖皮质激素。它是肾上腺分泌的几种类固醇物质的总称,医生处方中的”强的松”,”考的松”,氢化考的松”,”地塞米松”等即为其人工合成物。这旨一种维持生命所必需的激素,能够升高血糖,促进蛋白质分解,促进脂肪动员以提供热量,并有增强心脏功能,促进食欲,退热,抑制机体的免疫过程等作用,所以常用于哮喘,肾病综合症和许多自身免疫性疾病的治疗,也常用于危重病人的抢救,对肾上腺皮质功能低下者更是必需。 糖皮质激素对维持体内脂肪组织的正常分布起着重要作用。长期服用激素会导致头颈部及躯干部(尤其是腹部)脂肪聚积,而四肢脂肪减少,体内总脂肪量增加,外形上呈”向心性肥胖”,即面如满月,躯干肥胖,而四肢相对瘦小。但激素的这种副作用与其种类,疗程,总剂量等因素有关,如地塞米松引起食欲亢进,向心性肥胖的作用较为明显,而氟羟强的松龙使食欲减退,故而较少出现向心性肥胖,但可引肌软弱,神经系统抑制等。一般疗程越长,剂量越大,肥胖也越明显。停用激素后,体重会逐渐下降,体型也逐渐恢复。 释放激素 参考资料: 激素的调节 为了保持机体内主要激素间的平衡,在中枢神经系统的作用下,有一套复杂系统。激素一般以相对恒定速度(如甲状腺素)或一定节律(如皮质醇,性激素)释放,生理或病理因素可影响激素的基础性分泌,也由传感器监测和调节激素水平。反馈调节系统是内分泌系统中的重要自我调节机制,中枢神经系统的信息经过下丘脑,垂体到达外周腺体,由靶细胞发挥生理效应,其中任何一段均受正或负反馈调节的控制。 激素的传输 肽类激素在循环中主要呈游离形式,固醇激素和甲状腺激素(除醛固醇酮外)均与高亲和力的特异血浆蛋白结合,仅少量(约1-10%)呈有生物活笥的游离状态。这种对结合与游离比例控制可以辅助性地调节腺体功能,既可以调节生物活性,又可以调节半衰期。 激素与受体 激素需与特异的受体结合以启动其生理活性。不同激素可有不同的过程;多肽激素和儿茶酚胺与细胞表面受体结合,通过对基因的影响发挥其生物效应;胰岛素与细胞表面受体结合后共同进入细胞内形成胰体素-受体复合物,再与第二受体结合产生生物效应,激素与受体的结合为特异性的,并且是可逆性的,符合质量与作用定律。
基因协调表达和协调调节
在一定机制控制下,功能上相关的一组基因,无论其为何种表达方式,均需协调一致、共同表达,即为协调表达(coordinate expression),这种调节称为协调调节(coordinate regulation)。
调节基因是基因吗?
当然是了……具体位置每种不一样像大肠杆菌乳糖操纵子的调节基因好像是在整个操纵子的启动序列和结构基因的启动序列之间。原核生物的操纵子就是个例子 ,操纵子通常由 2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。也就是说原核生物中调节基因属于操纵子的一部分,而操纵子有单独的启动序列。
如何研究基因调控
基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,基因调控这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一般是长期的,而且往往是不可逆的。基因调控的研究有广泛的生物学意义,是发生遗传学和分子遗传学的重要研究领域。通过基因调控,微生物可以避免过多地合成氨基酸、核苷酸之类物质。如果使它们的调节基因发生突变,就可以得到大量合成这些物质的菌种,把这些菌种用在发酵工业上,使产量大幅度增长。在遗传工程的研究中应用基因调控的原理可使外源基因表达(见重组DNA技术),所以基因调控的理论探讨还具有生产实践意义
如何研究基因调控
基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制;②微生物通过基因调控可以改变代谢方式以适应环境的变化,基因调控这类基因调控一般是短暂的和可逆的;③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一般是长期的,而且往往是不可逆的。基因调控的研究有广泛的生物学意义,是发生遗传学和分子遗传学的重要研究领域。通过基因调控,微生物可以避免过多地合成氨基酸、核苷酸之类物质。如果使它们的调节基因发生突变,就可以得到大量合成这些物质的菌种,把这些菌种用在发酵工业上,使产量大幅度增长。在遗传工程的研究中应用基因调控的原理可使外源基因表达(见重组DNA技术),所以基因调控的理论探讨还具有生产实践意义
操纵基因和调节基因的区别
结构基因、调节基因、操纵基因 这三者是对基因的功能所作的区分,是以直线形式排列在染色体上.结构基因:是决定合成某一种蛋白质分子结构相应的一段DNA.结构基因的功能是把携带的遗传信息转录给mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质.调节基因:是调节蛋白质合成的基因.它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用.操作基因:位于结构基因的一端,是操纵结构基因的基因.当操作基因“开动”时,处于同一染色体上的,由它所控制的结构基因就开始转录、翻译和合成蛋白质.当“关闭”时,结构基因就停止转录与、翻译.操作基因与一系列受它操纵的结构基因合起来就形成一个操纵子.
操纵基因和调节基因的区别
结构基因、调节基因、操纵基因 这三者是对基因的功能所作的区分,是以直线形式排列在染色体上.结构基因:是决定合成某一种蛋白质分子结构相应的一段DNA.结构基因的功能是把携带的遗传信息转录给mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质.调节基因:是调节蛋白质合成的基因.它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用.操作基因:位于结构基因的一端,是操纵结构基因的基因.当操作基因“开动”时,处于同一染色体上的,由它所控制的结构基因就开始转录、翻译和合成蛋白质.当“关闭”时,结构基因就停止转录与、翻译.操作基因与一系列受它操纵的结构基因合起来就形成一个操纵子.
调节基因的介绍
是调节蛋白质合成的基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用。控制另一些远离基因的产物合成速率的基因。能控制阻碍物的合成,后者能抑制操纵基因的作用,从而停止它所控制的操纵子中的结构基因的转录。
调节基因怎么名词解释?
调节基因是调节蛋白质合成的基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成,它对不同染色体上的结构基因有调节作用。
基因调节学说的名词解释
这是关于衰老理论的一种学说基因调节学说解释衰老的两个重要特征:生物体对环境的适应能力逐渐减退;寿命有种的特征。该学说认为,衰老是由于在生物体分化生长过程中某些基因发生了有顺序的激活和阻遏:负责分化生长期的基因其产物刺激负责生殖期的基因,而生殖期的某些基因产物转而阻遏分化生长所需的某些基因。连续生殖又可使某些因子耗尽引起某些基因关闭,最终导致功能减退;物种的发育期、生殖期及衰老期的长短取决于被顺序地激活和阻遏的若干套特殊的基因,这些时期的持续时间在一定限度内可以改变,并可受内在因素及一些外在因素如营养等影响,于是形成了同一物种不同个体间寿命不尽相同。 分化、发育及生殖、衰老原本是整个生命事件不可分割的阶段,将基因孤立划分为分化生长期和生殖期基因,未必恰当。这些基因各自负责一定时期的功能,两者的基因产物又互相影响,并影响寿命的长短,这一点解释不了许多新生期表达的基因在老年时仍然在表达。生殖细胞的不老性也难用该学说来解释。
基因表达的调控主要包括那几个方面?
蛋白泛素化修饰或者用siRNA(或shRNA)干涉处理。DNA和染色体水平:基因丢失、基因修饰、基因重排、基因扩增、染色体结构变化。转录水平调控:转录起始、延伸、终止均有影响。原核生物借助于操纵子,真核生物通过顺式作用元件和反式作用因子相互作用进行调控。转录后水平调控:真核生物原初转录产物经过加工成为成熟的mRNA,包括加帽、加尾、甲基化修饰等。扩展资料:首先要构建增进转录的载体;为使克隆的目的基因得到有效的表达,必须将目的基因置于强的启动子控制之下:应用乳糖启动子,色氨酸启动子,λ噬菌体左向转录启动子等构建了较为理想的载体。通过修饰调整使目的基因处于正确转译相位。调节SD序列与转译起始位点之间的距离,使克隆基因最有效地表达。除了以大肠杆菌作为表达外源基因的宿主外,在枯草杆菌中也表达产生了乙型肝炎病毒核心抗原、口蹄疫病毒的主要抗原、人的β干扰素以及分泌型的人胰岛素原C肽。参考资料来源:百度百科-基因表达方法
原核生物基因表达调控大的调节机制有哪些类型
上述问题决定于DNA的结构、RNA聚合酶的功能、蛋白因子及其他小分子配基的互相作用,在转录调控中,现已搞清楚了细菌的几个操纵子模型,现以乳糖操纵子和色氨酸操纵子为例予以说明。 法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob和Monod在实验的基础上于1961年建立了乳糖操纵子学说。大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基因:①结构基因,能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白,这是与生物性状的发育和表型直接相关的基因。乳糖操纵子包含3个结构基因:lacZ、lacY、lacA。LacZ合成β—半乳糖苷酶,lacY合成透过酶,lacA合成乙酰基转移酶。②操纵基因O,控制结构基因的转录速度,位于结构基因的附近,本身不能转录成mRNA。③启动基因P,位于操纵基因的附近,它的作用是发出信号,mRNA合成开始,该基因也不能转录成mRNA。④调节基因i:可调节操纵基因的活动,调节基因能转录出mRNA,并合成一种蛋白,称阻遏蛋白。操纵基因、启动基因和结构基因共同组成一个单位——操纵子(operon)。