基因表达产物通常是蛋白质,但是非蛋白质编码基因如转移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)基因的表达产物是功能性RNA。
所有已知的生命,无论是真核生物(包括多细胞生物)、原核生物(细菌和古细菌)或病毒,都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤,包括转录,RNA剪接,翻译和翻译后修饰,进行调控来实现对基因表达的调控。基因调控赋予细胞对结
植物转基因载体
基因表达产物通常是蛋白质,但是非蛋白质编码基因如转移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)基因的表达产物是功能性RNA。
所有已知的生命,无论是真核生物(包括多细胞生物)、原核生物(细菌和古细菌)或病毒,都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤,包括转录,RNA剪接,翻译和翻译后修饰,进行调控来实现对基因表达的调控。基因调控赋予细胞对结构和功能的控制,基因调控是细胞分化、形态发生以及任何生物的多功能性和适应性的基础。基因调控也可以作为进化改变的底物,因为控制基因表达的时间、位置和量可以对基因在细胞或多细胞生物中的功能(作用)产生深远的影响。在遗传学中,基因表达是基因型产生表型的基本水平。存储在DNA中的遗传密码通过基因表达得到“翻译”,并且基因表达的特性产生生物体的表型。因此,基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。
电1击法
电1击法基本原理是电脉冲使细胞膜产生可逆性的“微孔”,外源DNA可通过这些微孔进入受体细胞原生质体内。
1985年Fromm等用electric shock法将pat基因导入了玉米原生质体,得到了该基因稳定表达的愈伤组织。随着玉米原生质体再生技术的研究取得进展,1988年Rhodes等用electric shock法转化玉米原生质体,初步获得了完整的转0基因植株。electric shock法还可以对幼胚、愈伤组织和胚性悬浮细胞系进行遗传转化。1992年D’Hallum K等以玉米幼胚和愈伤组织为受体,用electric shock法导入neo基因,获得了可育的转0基因植株,并且neo基因能稳定地遗传给后代。1993年Sukhapinda等用electric shock法转化从玉米花粉愈伤组织分离的原生质体,将gusA和nptⅡ转入原生质体,获得单倍体转化植株。1994年Laursen等以果胶降解酶处理悬浮细胞系后,通过electric shock法导入bar基因,也获得了可育的转0基因玉米。
电1击法操作简单,不受宿主限制,在遗传转化技术研究的初期得到了较为广泛的应用,但是它的转化效率较低,而且对有壁细胞或组织的转化效果较差。
第yi代腺病毒载体:一般将E1或E3基因缺失的腺病毒载体称为第yi代腺病毒载体,此类型载体在未经过纯化时可引发机体产生较强的炎1症反应和免1疫反应,纯化后可以安全使用,体内表达周期可达4周。
第二代腺病毒载体:E2A或E4基因缺失的腺病毒载体被称为第二代腺病毒载体,产生的免1疫反应较弱其载体容量和安全性方面有所改进,但病毒包装难度和出毒和病毒滴度下降厉害,应用相当局限。
第三代腺病毒载体:第三代载体缺失了全部的(无病毒载体,gutless vector)或大部分腺病毒基因(微型腺病毒载体,mini Ad),仅可保留ITR和包装信号序列。第三代腺病毒载体zui大可插入35kb的基因,病毒蛋白表达引起的细胞免1疫反应进一步减少,载体中引入核基质附着区基因可使得外源基因保持长期表达,并增加了载体的稳定性。这一载体系统需要一个腺病毒突变体作为辅助病毒。
启动子:RNA聚合酶特异性识别结合和启动转录的DNA序列。有方向性,位于转录起始位点上游。上游启动子元件:TATA盒上游的一些特定DNA序列,反式作用因子可与这些元件结合,调控基因的转录效率。反应元件:与被的信息分子受体结合,并能调控基因表达的特异DNA序列。增强子:与反式作用因子结合,增强转录活性,在基因任意位置都有效,无方向性。沉默子:基因表达负调控元件,与反式作用因子结合,抑制转录活性。Poly(A)加尾信号:结构基因末端保守的AAUAAA顺序及下游GT或T富含区,被多聚腺苷酸化特异因子识别,在mRNA 3′端加约200个A。(2)反式作用因子:能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA。
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