為什麼重組基因有時不能在大腸桿菌表達

時間 2021-09-06 19:10:47

1樓:匿名使用者

從基因表達系統構建和目的基因表達兩個方面考慮,重組基因的表達效率不僅取決於宿主菌特性和表達載體的構建,還取決於重組菌的培養工程。從表達系統來看,主要表現在轉錄和翻譯兩個水平上。

影響外源 dna 轉錄的主要因素是啟動子的強弱。啟動子是宿主的 rna 聚合酶專一結合並起始轉錄合成 mrna 的部位。大多數外源的特別是真核細胞的啟動子不能被大腸桿菌 rna 聚合酶識別,因此必須將外源基因置於大腸桿菌啟動子控制下,因而需要選擇合適的啟動子。

轉錄終止訊號也會影響轉錄,人工合成的基因後面一定要裝配合適的終止子,以減少能量消耗及保持轉錄的準確性,強啟動子往往需要強終止子予以匹配。

翻譯水平影響外源基因表達的重要因素是翻譯起始區。翻譯是在核糖體上進行的,因此 mrna 上必須有核糖體的結合部位 ( 稱 sd 序列 ) 。對於人工合成的基因來說,密碼子的優化亦很重要,應該採用宿主菌的偏愛密碼子、保持嘌呤和嘧啶鹼基配對反應的能量平衡。

翻譯後的加工修飾也將影響表達水平,包括切除新生肽鍵 n 端甲醯蛋氨酸、形成二硫鍵、糖基化和肽鍵本身的後加工等。

基因表達是一個非常複雜的系統。除上述兩個主要影響因素外,載體的穩定性、拷貝數、宿主的生理狀態都影響目的基因的表達水平。

2樓:匿名使用者

這要看你的菌了,不是你的大腸有問題,就是你的載體有問題

科學家將人的生長激素基因與大腸桿菌的dna分子進行重組,併成功地在大腸桿菌中得以表達但在進行基因工程

3樓:匿名使用者

(1)過程①是以mrna為模板形成基因的過程,屬於反轉錄,此過程需要逆轉錄酶的參與.

(2)在構建基因表達載體時,需用限制酶對目的基因和質粒進行切割以形成相同的黏性末端.質粒如果用限制酶ⅱ來切割的話,將會在質粒在出現兩個切口且抗生素抗性基因全被破壞,故質粒只能用限制酶ⅰ切割(破壞四環素抗性而保留氨苄青黴素抗性,即將來形成的重組質粒能在含氨苄青黴素的培養基中生存,而在含四環素的培養基中不能生存);目的基因兩端都出現黏性末端時才能和質粒發生重組,故目的基因只有用限制酶ⅱ切割時,才會在兩端都出現黏性末端.黏性末端其實是被限制酶切開的dna兩條單鏈的切口,這個切口上帶有幾個伸出的核苷酸,它們之間正好通過鹼基互補配對進行連線.

(3)**不同的dna之所以能發生重新組合,主要原因是兩者的結構基礎相同,都是雙螺旋結構,基本組成單位都是脫氧核苷酸等.

(4)所有的生物都共用一套密碼子,所以人體的生長激素基因能在細菌體內成功表達,過程是生長激素基因→mrna→生長激素.

(5)因本題上有2個標記基因,但抗四環素基因被插入的基因破壞掉,因此剩下的是抗氨苄青黴素抗性基因,如果在含氨苄青黴素的培養基上能生長,說明已經匯入了重組質粒或普通質粒a,因為普通質粒和重組質粒都含有抗氨苄青黴素的基因.

故答案為:

(1)反轉錄(人工合成)

(2)ⅰⅱ鹼基互補配對

(3)人的基因與大腸桿菌dna分子的雙螺旋結構相同

(4)共同一套(遺傳)密碼子 生長激素基因→mrna→生長激素

(5)普通質粒或重組質粒(缺一不可)

科學家將動物體內的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的dna分子重組,並且在大腸桿菌中表達成功。如圖,請

4樓:血刺某白

(1)人工    原胰島素目的

(2)原胰島素mrna    逆轉錄    原胰島素目的(3)特定的限制性核酸內切酶    環狀    黏性(4)重組    原胰島素基因

(5)目的基因匯入受體細胞    擴增

(6)檢測轉基因生物染色體的dna上是否插入了目的基因     檢測目的基因是否轉錄出了mrna      檢測目的基因是否翻譯成蛋白質

大腸桿菌不能生產糖蛋白,那為什麼能生產胰島素?

5樓:匿名使用者

大腸桿菌是原核生物沒有內質網,不能對蛋白質進行修飾變成糖蛋白。大腸桿菌可以作為受體細胞,是因為它擁有遊離於擬核之外的可表達環狀dna——質粒.所以引入dn**段要相對容易一些.

而且大腸桿菌繁殖快,易培養,比較適宜工業生產。

大腸桿菌有核糖體,就足以表達它的dna了。蛋白質的合成,不是必須經過內質網和高爾基體大量生產的原因,是因為菌量大、代謝快、增值快。

胰島素是分泌蛋白,其合成、加工、分類、包裝、運輸等與內質網和高爾基體有關。而大腸桿菌是原核生物,沒有內質網和高爾基體,也就無法對胰島素原進行加工、分類、包裝和運輸。能做為基因工程的受體細胞合**的胰島素的是酵母菌,解釋說大腸桿菌不具備其他的細胞器無法加工。

有些蛋白質肽鏈上有共價結合的糖鏈,這些糖鏈是在內質網和高爾基複合體上加工完成的,內質網和高爾基複合體存在於真核細胞中,大腸桿菌不存在這兩種細胞器,因此,在大腸桿菌中生產這種糖蛋白是不可能的。

正常胰島素是由胰島素原酶切後,成兩條鏈。

將人胰島素基因a、b鏈的人工合成基因分別組合到e.coli的不同質粒上,然後再移至菌體內,著種重組質粒在e.coli細胞內進行正常的複製和表達,從而使帶有a、b鏈基因的工程菌株分別產生人胰島素a、b鏈,然後再用人工的方法,在體外通過二硫鍵使這2條鏈連線成有活性的人胰島素。

6樓:匿名使用者

大腸桿菌產生胰島素並進行批量生產的原理是運用到了現代生物技術的轉基因技術,它是先將人胰島素基因從人的染色體上分離出來,插入從細菌細胞中提取出來的質粒(一種小圓環狀dna)中,再將這個合併起來的、帶有胰島素基因的質粒,轉移入大腸桿菌的細胞中,隨後該胰島素基因會指導大腸桿菌細胞產生胰島素,人類即可將這些胰島素提取並收集出來,用於**糖尿病病人。

那麼如何利用大腸桿菌生產胰島素 呢?下面從基因工程角度說一下。

1.提取目的基因:

既從人的dna中提取胰島素基因,可使用限制性內切酶將目的基因從原dna中分離.

2.提取質粒:

使用細胞工程,培養大腸桿菌,從大腸桿菌的細胞質中提取質粒,質粒為環狀.

3.基因重組:

取出目的基因與質粒,先利用同種限制性內切酶將質粒切開,再使用dna連線酶將目的基因與質粒"縫合",形成一個能表達出胰島素的dna質粒.

4.將質粒送回大腸桿菌:

再大腸桿菌的培養液中加入含有ca+的物質,如cacl2,這使細胞會吸收外源基因.此時將重組的質粒也放入培養液中,大腸桿菌便會將重組質粒吸收.

5.胰島素的產生:

再大腸桿菌內,質粒通過表達轉錄與翻譯後,便產生出胰島素蛋白質.通過大腸桿菌的大量繁衍,便可大量生產出胰島素!

可以借閱高中生物選修1,其中基因工程單元有詳細介紹

7樓:冷晗壘

2023年,美國斯坦福大學生物化學系主任貝格爾把兩種病毒的dna人工組合到一起,形成了第一個人工重組dna分子,這是基因工程的開創性工作。

2023年,科恩發表一篇報告,說他們把大腸桿菌的兩種質粒的dna連線到了一起,並且又送回到大腸桿菌細胞中去,重組質粒的dna得到了複製和表達。這是第一次完成了一個基因工程。

2023年,美國用大腸桿菌生產出了本來由人腦產生的生長抑制素,完成第一個有實用價值的基因工程。已知生長抑制素是含有14個氨基酸的多肽鏈,在清楚其結構以後,根據遺傳密碼可以倒推出它的基因結構——一條由42個核苷酸組成的dn**斷。人工合成這個dn**斷,再把它送入大腸桿菌。

由這項研究開始,科學家又掌握了一條獲得基因的新途徑——人工合成。

使用類似方法,美國人在2023年又用大腸桿菌生產出了胰島素,使胰島素可以工業化生產,給糖尿病患者帶來了福音。原先胰島素的**是從牛胰臟提取,產量有限。用化學方法人工合成胰島素僅有科學意義而無實用價值,因為成本太高了。

現在世界醫藥市場上的胰島素,已經大半是基因工程的產品了。

鼠生長激素、人生長激素、雞卵清蛋白、人白細胞干擾素等許多種物質,也都已經可以用大腸桿菌生產。

8樓:匿名使用者

發酵工程的產物大多是微生物的代謝產物,它們都不是微生物生長所必須的,是基因工程匯入的基因表達的結果。糖蛋白是大腸桿菌生長必須的,無法從大腸桿菌體內分離出來,而胰島素是其代謝產物,產生後會由大腸桿菌自動排出體外,然後人工從發酵液中分離出來。

9樓:大貓少卿

糖蛋白在高中的教材裡是起識別作用的

我想就算是大腸桿菌也會有的,那麼它也就是可以產生的

至於胰島素那就是轉基因技術將生產胰島素的基因轉入它的體內了

請問用pcr克隆已知基因的步驟中為何要將**的目的基因重組在大腸桿菌質粒上去呢?謝謝啦

10樓:浙大阿米巴

1、這是作為保藏的手段,不然你怎麼儲存你的基因?

2、這是獲得自引物之間完整序列的必要途徑,因為測序是無法獲得待測序列起始部分和約800-1000bps之後的序列,因此需要連線到質粒上測序,俗稱ta克隆。為什麼會這樣我就不說了,懶得打字。

11樓:藍索

1、儲存(將目的基因重組到大腸桿菌裡面,儲存大腸桿菌,當以後再用時活化大腸桿菌,然後在提取目的基因就可以了)

2、將目的基因重組到大腸桿菌中表達

3、可以構建基因文庫

12樓:亮亮眾裡尋他

為了基因的進一步擴增和儲存。

13樓:匿名使用者

大腸桿菌代謝快,生長的也快,很快時間就會生長一代,我們所克隆的基因就會隨著大腸桿菌的生長而複製,僅僅一個晚上,我們的所需要的目的基因就有很多很多,提個質粒我們就可以輕鬆的得到它們了。

14樓:

如果基因組整合在質粒上,質粒隨著大腸桿菌的繁殖可以進行自我複製,相應的目的基因也就大量的複製。

如果目的基因要整合到大腸桿菌自身的基因組上,會影響大腸桿菌自身正常的生理代謝,就不能起到大量擴增目的基因的目的。

從高等生物基因組中克隆的完整基因為什麼在大腸桿菌中不能正確表達?

15樓:匿名使用者

真核生物與原核生物的啟動子不同。而且真核生物的基因通常是間隔基因,即外顯

回子和內含答

子相間排列。真核生物的完整基因直接轉入大腸桿菌,沒用相應的啟動子不能啟動mrna轉錄,而且內含子也不能正確剪下,當然不能正確表達。

利用胰島素的mrna進行rt-pcr,擴增出它的cdna,再將cdna連線在有完整表達單元的載體上,轉入細菌中表達。

16樓:水玄心寂

1.真核基因bai啟動子不能被原du核rna聚合酶識別轉錄不能zhi正確起dao始;從 真核基回因組克隆的基因含

答有內含子,大腸桿菌沒有轉錄後剪接系統。

2.a.需有適當運載體將人胰島素基因置入細菌b.需有適當的酶對運載體與人胰島素基因進行切割與黏合c.重組後的運載體dna,須在細菌體內轉錄、翻譯**胰島素

基因重組會引起種群的基因頻率改變嗎 為什麼

衣若谷斯丁 重組之後,基因是不變的,只是基因組合變了,因此基因頻率是不變的.突變以及漂流,遷入遷出會改變種群基因頻率 芒同書同戌 基因頻率的改變是生物進化的標誌,說明只要基因頻率改變就是進化。而你所說的顯性鐮刀病基因增多,這是因為鐮刀狀紅細胞較普通細胞對瘧疾有更強的抵抗力,對於那裡的環境來說,生存下...

為什麼配子的隨機組合不是基因重組

angela韓雪倩 基因重組是指基因重新組合的過程,是指非等位基因之間的組合,因此它只發生在減數 中,位於同一條染色體上的基因只能通過同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換重新組合。位於不同染色體上的基因則通過第一次減數 末期同源染色體分離,非同源染色體隨機組合分為兩組移向細胞兩極隨染色體隨機組合。而受...

為什麼基因重組不可以少工具酶

dna重組技術中對核酸的 精雕細刻 主要用酶作為工具。分子生物學研究過程中發現的酶,許多都用作工具,表列出最常用的幾種工具酶。限制性核酸內切酶 restriction endonuclease 在重組dna技術中有重要地位,在此較詳細介紹。一 限制性核酸內切酶的概念 核酸酶可分為兩類 核酸外切酶 e...