一:定点突变的基本原理是什么
定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段(可以是基因组,也可以是质粒)中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化),包括碱基的添加、删除、点突变等。定点突变能迅速、高效的提高DNA所表达的目的蛋白的性状及表征,是基因研究工作中一种非常有用的手段。
体外定点突变技术是研究蛋白质结构和功能之间的复杂关系的有力工具,也是实验室中改造/优化基因常用的手段。蛋白质的结构决定其功能,二者之间的关系是蛋白质组研究的重点之一。对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,对突变基因的表达产物进行研究有助于人类了解蛋白质结构和功能的关系,探讨蛋白质的结构/结构域。而利用定点突变技术改造基因:比如野生型的绿色荧光蛋白(wtGFP)是在紫外光激发下能够发出微弱的绿色荧光,经过对其发光结构域的特定氨基酸定点改造,现在的GFP能在可见光的波长范围被激发(吸收区红移),而且发光强度比原来强上百倍,甚至还出现了黄色荧光蛋白,蓝色荧光蛋白等等。定点突变技术的潜在应用领域很广,比如研究蛋白质相互作用位点的结构、改造酶的不同活性或者动力学特性,改造启动子或者DNA作用元件,提高蛋白的抗原性或者是稳定性、活性、研究蛋白的晶体结构,以及药物研发、基因治疗等等方面。
二:实现人工基因定点突变的方法主要有哪些?简要说明其原理
基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。 人工诱发基因突变其实与自然突变的过程与原理是一样的,没有本质区别,只不过加诱变剂或者其他条件……或者说基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。 原理方面就是碱基的增减或者错位,导致mRNA密码子的改变。不细说了,比较的枯燥。 主要方法就是物理化学生物集中,比如辐射,亚硝酸盐,病毒等
三:定点突变是怎么通过PCR作用达到目的的
定点突变是先把突变位点设计在引物上(通常是接近引物中央),正反引物最好互补,然后通过普通PCR扩增前后两个片段,胶回收。将两个片段的回收产物混合,用重叠PCR扩增得到全长。这样就通过在中间引物上设计突变的方式达到定点突变。
四:基因打靶技术的原理、主要策略以及主要流程
基因打靶就是利用DNA同源重组现象,定点的突变某一基因,使其表达产生变化,然后通过生物体表型变化研究该基因功工的技术。你理解到这里就可以了。 建立
五:基因突变的分类方法?
substitution(替换)和delection/addition(添加/缺失),估计就是碱基置换、移码、缺失和插入,只是翻译不同,这种分类有点笼统了,适合用于定义{基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,它包括单个碱基改变所引起的点突变(point mutation),或多个碱基的缺失、重复和插入。}
不过更笼统的是按照遗传信息的改变方式,分为错义、无义两类。
我看的分类复杂点。我看过的是类似是这个分类,你去看下网站。好象是上海一个大学的。
基因突变的类型
genetics.sjtu.edu.cn/genetics/21.01.htm
突变的原因
genetics.sjtu.edu.cn/genetics/21.02.htm
根据基因结构的改变方式不同,可将基因突变分为四种类型:
(1)点突变 由某位点一对减基改变造成的。其包括两种形式:转换和颠换。点突变的不同效应为:①同义突变;②错义突变;③无义突变;④终止密码突变。
(2)移码突变 某位点增添或减少1~2对碱基造成的。
(3)缺失突变 基因内部缺失某个DNA小段造成的。
(4)插入突变 基因内部增添一小段外源DNA造成的。
基因突变是随机发生的。它可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。一般来说,在生物个体发育的过程中,基因突变发生的时期越迟,生物体表现突变的部分就越少。例如,植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变,那么由这个叶芽长成的枝条,上面着生的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化时,那么,将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异。
基因突变可以发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中。发生在生殖细胞中的突变,可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的。
基因突变在生物界中是普遍存在的。无论是低等生物,还是高等的动植物以及人,都可能发生基因突变。基因突变在自然界的物种中广泛存在。例如,棉花的短果枝、水稻的矮杆、糯性,果蝇的白眼、残翅,家鸽羽毛的灰红色,以及人的色肓、糖尿病、白化病等遗传病,都是突变性状。自然条件下发生的基因突变叫做自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。
绝大多数的人类遗传病,就是由基因突变造成的,这些病对人类健康构成了严重威胁。又如,植物中常见的白化苗,也是基因突变形成的。这种苗由于缺乏叶绿素,不能进行光合作用制造有机物,最终导致死亡。但是,也有少数基因突变是有利的。例如,植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等,都是有利于生物生存的。