專利名稱:一種基于基因重組的遺傳方法
技術領域:
本發明是利用微生物對外源基因進行表達和轉化的一種高效途徑,屬于生物工程領域。
背景技術:
不同基因具有相同的物質基礎,地球上的生物,從細菌到高等動物和植物,乃至人類的基因都是一個具有遺傳功能的特定核苷酸序列的DNA片段,而所有生物的DNA的基本結構都是一樣的。因此,不同生物的基因或者DNA片段原則上是可以重組互換的,并且基因的復制是傳代的,重組后仍然可以獲得穩定的表達產物。借助于該發明,可以大量表達人類需要的優良基因,實現生物物種的改良,以期獲得生物物種新品系,對生物學和醫學意義深遠。
發明內容
本發明主要是為了獲得大量的人類需要的優良基因,以期獲得改良的物種以及生物物種的新品系。本發明的目的通過以下技術方案來實現一種基于基因重組的遺傳方法,是一種使目的基因在受體細胞內表達的技術,屬于生物工程領域。特點是用人為的方法將供體細胞的遺傳基因提取出來重新組合后導入受體細胞內,使重組基因在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達,產生出人類需要的基因。上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中對生物基因結構和功能進行研究,提取優良性狀的目的基因。進一步地,上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中所述的目的基因主要是從供體細胞的基因中直接分離和人工合成基因。更進一步地,上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中所述的目的基因與運載體利用基因連接酶在生物體外進行人工“連接”,形成重組的基因。更進一步地,上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中用人工的方法將重組的基因導入到受體細胞內。更進一步地,上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中重組基因導入受體細胞可以使用細菌或病毒侵染細胞的方法,也可以用基因槍法、顯微注射法及激光微束穿孔。再進一步地,上述的一種基于基因重組的遺傳方法,其中需要對導入的重組基因進行監視和檢測是否可以穩定維持和表達其遺傳特性。
具體實施例方式一種基于基因重組的遺傳方法,其特別之處在于包括以下步驟首先,獲取目的基因。獲取目的基因主要有兩條途徑一是從供體細胞的DNA中直接分離基因,二是人工合成基因。直接分離基因最常用的方法是“鳥槍法”:用限制酶將供體細胞中的DNA切成許多片段,將這些片段分別載入運載體,然后通過運載體分別轉入不同的受體細胞,讓供體細胞提供的DNA的所有片段分別在各個受體細胞中大量復制,從中找出含有目的基因的細胞,再分離帶有目的基因的DNA片段。人工合成法目前主要有兩條一條是以目的基因轉錄成的信使RNA為模版,反轉錄成互補的單鏈DNA,然后在酶的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得所需要的基因。另一條是根據已知蛋白質的氨基酸序列,推測出相應的信使RNA序列,然后按照堿基互補配對的原則,推測出它的基因的核苷酸序列,再通過化學方法,以單核苷酸為原料合成目的基因。接著,將目的基因與運載體相結合,也就是基因重組的過程。首先要用一定的限制內切酶酶切割載體,露出黏性末端;然后用同一種限制內切酶酶剪切目的基因,使其產生相同的黏性末端;之后將切下的目的基因的片段插入載體的切口,再加入適量DNA連接酶,二者的黏性末端就會因堿基互補配對而結合,形成一個重組DNA分子。然后,將重組DNA分子導入受體細胞中進行擴增。主要有細菌或病毒侵染細胞的途徑,也可以用基因槍法、顯微注射法及激光微束穿孔法等;目的基因導入后隨著受體細胞的繁殖而復制,從而獲得大量的目的基因。最后,通過檢測和鑒定來了解重組的目的基因是否可以穩定維持和表達其遺傳特性,通過對表達產物——多肽的檢測來鑒定基因的表達情況是目前最常用的手段。實例一將魚的抗寒基因轉入到西瓜中,這樣西瓜具有抗寒特性,就可以延長西瓜種植的時間。實例二蘇云金芽胞桿菌能產生殺蟲毒素,將這一毒素合成的基因成功地轉入煙草中,能生長出具有抗蟲作用的煙草。權利要求
1.一種基于基因重組的遺傳方法,是一種使目的基因在受體細胞內表達的技術,屬于生物工程領域。其特征在于用人為的方法將供體細胞的遺傳基因提取出來重新組合后導入受體細胞內,使重組基因在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達,產生出人類需要的基因。
2.根據權利要求I所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于對生物基因結構和功能進行研究,提取優良性狀的目的基因。
3.根據權利要求2所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于所述的目的基因主要是從供體細胞的基因中直接分離和人工合成基因。
4.根據權利要求2所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于所述的目的基因與運載體利用基因連接酶在生物體外進行人工“連接”,形成重組的基因。
5.根據權利要求I所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于用人工的方法將重組的基因導入到受體細胞內。
6.根據權利要求5所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于重組基因導入受體細胞可以使用細菌或病毒侵染細胞的方法,也可以用基因槍法、顯微注射法及激光微束穿孔法。
7.根據權利要求I所述的一種基于基因重組的遺傳方法,其特征在于需要對導入的重組基因進行監視和檢測是否可以穩定維持和表達其遺傳特性。
全文摘要
本發明涉及一種基于基因重組的遺傳方法,是一種使目的基因在受體細胞內表達的技術,屬于生物工程領域。其特點是用人為的方法將供體細胞的遺傳基因提取出來重新組合后導入受體細胞內,使重組基因在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達,產生出人類需要的基因。本發明是按工程學的方法進行設計和操作的,能夠突破物種間的遺傳障礙,大幅度的跨域物種間的不親和性。借助于該發明,可以大量表達人類需要的優良基因,實現生物物種的改良,以期獲得生物物種的新品系,對生物學和醫學意義深遠。
文檔編號C12N15/09GK102732501SQ20111008061
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者宦奕奕 申請人:蘇州風采信息技術有限公司