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生物技术概论论文
酵母基因工程菌的构建过程及其在食品领域中的应用
随着科技的发展,食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用越来越大,已经渗透到食品工业的方方面面,特别是基因工程技术等技术在21世纪的食品工业中充当重要的角色。而工程菌就是用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系,是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物,具有多功能、高效和适应性强等特点。主要应用于治理海洋石油泄漏,生产基因工程药物,酵母基因工程中等方面。而酵母基因工程中, 酵母基因工程菌就是菌类细胞株系用的是酵母菌,能够发挥着一定的功能,可以提高发酵的效率。酵母基因工程的优点:,大多具有价高的安全性。,能大规模生产,具有降低基因工程产品成本的潜力。,能方便外缘基因的操作。,可高效表达目的基因,而且可诱导调控。
,使得产物和天然蛋白质一样或类似。,指导新生肽分泌,同时在分泌过程中可对表达的蛋白进行糖基化修饰。,,避免了在作为药物中使用中引起免疫反应的问题。(主要是酿酒酵母)已完成全基因组测序,他具有比大肠杆菌更完备的基因表达控制机制和对表达产物的加工修饰和分泌能力。
-乙酰化,C-甲基化,对定向到膜的胞内表达蛋白具有重要意义。构建基因工程菌是一个复杂、繁琐的过程,因此构建酵母基因要注意:1、结构简单,易于研究2、繁殖能力强,数目多3、成本低,易于培养、4易于观察。
一. 酵母基因工程菌的构建过程:
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获取目的基因是实施基因工程的第一步,有三种方法提取目的基因。(1)从自然界中已有的物种中分离出来:.从基因文库中获取目的基因(俗称:鸟枪法):将含有某种生物的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物不同的基因,称为基因文库。当需要某一片段时,根据目的基因的有关信息,如根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA,以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。(2).化学合成法。已知目的基因的核苷酸序列,可用DNA合成仪直接合成。(3)用PCR技术扩增技术提取。已知目的基因引物的序列,将整个DNA放入合成仪,因为只有当引物与模板结合后DNA热聚合酶才能行使聚合功能,所以只有引物中间的目的基因被大量扩增,即被提取出来。 :
基因表达载体的构建,即目的基因与运载体结合。是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体, 首先要用一定的限制酶切割质粒,使质粒出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同
一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端(部分限制性内切酶可切割出平末端,拥有相同效果)。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,首先碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,碱基之间形成氢键,再加入适量DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核