绪论 1
一、基因工程研究进展 1
二、遗传物质的性质与存在方式 2
三、基因及基因表达 5
第一章 工具酶 12
第一节 限制与修饰酶 12
一、限制性内切酶 12
二、甲基化酶 16
第二节 DNA连接酶 17
第三节 聚合酶 19
一、DNA聚合酶 19
二、RNA聚合酶 22
第四节 核酸酶 23
第五节 核酸末端修饰酶 25
第六节 其他酶 27
第二章 分子克隆载体 29
第一节 质粒载体 29
一、概述 29
二、几种重要的质粒 31
第二节 噬菌体载体 31
一、λ噬菌体 31
二、黏粒 35
三、丝状噬菌体 36
四、噬菌粒 36
第三节 真核生物载体 38
一、酵母载体 38
二、植物细胞载体 40
三、动物细胞载体 40
第四节 人工染色体 41
第三章 核酸提取与基因文库构建 46
第一节 核酸的制备 46
一、核酸的提取 46
二、核酸的检测 48
第二节 基因文库的构建 53
一、基因文库 54
二、构建基因文库的载体 55
三、基因组文库的构建 58
四、cDNA文库的构建 60
五、微量样品cDNA文库的构建 66
六、基因组文库与cDNA文库的适用范围与差别 67
第四章 靶基因的克隆策略 68
第一节 靶基因的克隆 68
一、靶基因的部分片段获取 68
二、PCR合成法 69
三、核酸探针筛选 74
四、基因功能筛选 76
五、图位克隆法 81
六、人工化学合成法 83
第二节 克隆基因的序列分析 84
一、DNA序列测定 84
二、基因序列分析 85
第五章 体外DNA重组 91
第一节 DNA重组 91
一、载体的选择 91
二、靶基因的获取 92
三、DNA的体外重组 92
第二节 重组DNA导入宿主 97
一、宿主的选择 97
二、重组DNA导入宿主 101
第三节 阳性重组体的筛选与鉴定 104
一、平板筛选法 104
二、电泳筛选法 106
三、PCR筛选法 107
四、测序确认 107
五、报告基因检测法 107
六、核酸探针筛选法 107
七、基因定点突变 108
第六章 靶基因的诱导表达 111
第一节 外源基因表达涉及的因素 111
一、正确的阅读框 111
二、靶基因的有效转录 111
三、靶基因转录的终止 114
四、mRNA的有效翻译 115
五、密码子的利用与偏爱 116
六、翻译后的修饰加工及表达蛋白的分泌 116
七、蛋白质大小与融合标签 117
第二节 大肠杆菌表达体系 117
一、表达载体 118
二、表达用的宿主菌 121
第三节 外源基因在大肠杆菌中的表达 123
一、表达重组载体的构建 123
二、外源基因的诱导表达 124
三、大肠杆菌中外源基因的表达类型 125
四、外源基因表达的检测 129
第四节 外源基因在真核生物中的表达 129
一、酵母表达体系 129
二、动植物细胞表达体系 132
第七章 表达蛋白的纯化 134
第一节 蛋白质纯化 134
一、细胞破碎 135
二、破胞后处理 137
三、蛋白质浓缩 139
四、蛋白质分离 140
第二节 蛋白质分析 146
一、SDS-PAGE分析 146
二、Western杂交 148
三、蛋白质含量测定 149
四、蛋白质浓缩与贮存 150
第八章 转基因 152
第一节 植物转基因 152
一、植物转基因的载体 152
二、植物转基因的受体 157
三、DNA重组 157
四、外源DNA导入植物细胞 158
五、植物转基因筛选与植株分化 161
第二节 动物转基因 161
一、表达载体 162
二、哺乳动物细胞 169
三、外源基因导入动物细胞 170
四、外源基因的诱导表达 174
第九章 基因组、转录组和蛋白质组的研究 175
第一节 基因组 175
一、测序文库的构建 176
二、基因组测序 176
三、测序后数据组装 184
四、内洞修补、拼接 185
五、全基因组注释 185
第二节 转录组 187
一、微阵列技术 189
二、SAGE和MPSS技术 189
三、转录组测序技术 191
第三节 蛋白质组 193
一、双向电泳 194
二、生物质谱技术 197
三、SILAC技术 198
四、iTRAQ技术 199
五、蛋白质芯片技术 200
六、酵母双杂交技术 200
七、噬菌体展示技术 201
八、基因靶向 201
第十章 基因工程应用与思考 206
第一节 基因工程的应用 206
一、医药卫生 206
二、农牧业、食品工业 208
三、环境保护 208
第二节 转基因的安全性分析 209
一、剖析与转基因产品安全性有关的十大事件 209
二、转基因的安全性问题 212
三、转基因的安全性管理 214
参考文献 216
索引 219