《基因工程及其分子生物學基礎:基因工程分冊(第2版)》是高等院校生命科學專業基礎課教材系列之一。《基因工程及其分子生物學基礎:基因工程分冊(第2版)》包括：基因工程的四大要素及實施要點、外源基因在宿主細胞中的高效表達、基因的融合和融合蛋白的表達、外源基因的分泌表達等等。
基本介紹
- 書名：基因工程及其分子生物學基礎:基因工程分冊
- 出版社：北京大學出版社
- 頁數：262頁
- 開本：16
- 定價：28.00
- 作者：靜國忠
- 出版日期：2009年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787301155462
- 品牌：北京大學出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,文摘,
基本介紹
內容簡介
《基因工程及其分子生物學基礎:基因工程分冊(第2版)》是由北京大學出版社出版的。
作者簡介
靜國忠（Jing Guozhong），河北玉田人。畢業於北京大學，師從崔之蘭先生。中國科學院生物物理研究所生物大分子國家重點實驗室資深研究員，中國科學院研究生院客座教授。 研究工作涉及領域：基因表達調控，蛋白質及新生肽鏈摺疊，蛋白質結構功能的研究。
圖書目錄
1 基因工程的四大要素及實施要點
1.1 基因工程操作中常用的工具酶
1.2 基因的分離
1.3 基因工程載體
1.4 受體細胞和重組基因的導入
1.5 基因重組的方法
1.6 基因重組體的篩選
2 外源基因在宿主細胞中的高效表達
2.1 有效的轉錄起始與基因的高效表達
2.2 mRNA的有效延伸和轉錄終止與基因的高效表達
2.3 mRNA的穩定性與基因的高效表達
2.4 有效的翻譯起始與基因的高效表達
2.5 遺傳密碼套用的偏倚性與基因的高效表達
2.6 mRNA的二級結構與基因的高效表達
2.7 RNA的加工與基因的高效表達
2.8 mRNA序列上終止密碼的選擇
2.9 表達質粒（或載體）的拷貝數及穩定性與基因的高效表達
2.10 外源蛋白的穩定性與基因的高效表達
3 基因的融合和融合蛋白的表達
3.1 利用基因融合技術表達外源基因的緣由
3.2 基因融合的策略
3.3 基因融合和重組蛋白的產生
3.4 基因融合和展示篩選
3.5 基因融合和蛋白分泌
3.6 融合蛋白的純化
3.7 融合蛋白的位點特異性切割
附錄 重組蛋白表達和純化中常用的融合標籤
4 外源基因的分泌表達
4.1 外源基因在E.coli細胞中的分泌表達
4.2 外源基因在枯草桿菌中的分泌表達
4.3 a-因子前導序列介導的酵母細胞分泌系統
4.4 外源基因在哺乳動物細胞中的分泌表達
5 重組蛋白的正確摺疊及修飾
5.1 重組蛋白的可溶性表達和摺疊
5.2 重組蛋白的重摺疊
5.3 外源蛋白在翻譯後的修飾
6 幾種真核細胞表達系統
6.1 哺乳動物細胞表達系統
6.2 外源基因在哺乳動物細胞中的組成性表達和誘導性表達
6.3 核型多角體病毒為載體的昆蟲（細胞）表達系統
6.4 轉基因動物及其套用
6.5 轉基因植物及其套用
6.6 DNA疫苗
7 分子雜交技術
7.1 探針與目標核酸相互作用的原理
7.2 探針的選擇和特異性
7.3 雜交的速率與探針長度、濃度及雜交加速劑的關係
7.4 雜交的最適條件
7.5 放射性探針的製備
7.6 非放射性探針的製備
7.7 放射性和非放射性標記探針的套用範圍
7.8 DNA微陣列——基因組晶片
8 粒子轟擊和基因轉移
8.1 粒子轟擊技術簡介
8.2 粒子轟擊技術的套用範圍
9 聚合酶鏈反應及其套用
9.1 聚合酶鏈反應的原理
9.2 標準的PCR擴增方案
9.3 PCR引物及其設計
9.4 關於熱穩定的DNA聚合酶
9.5 PCR對模板質量的要求
9.6 PCR反應緩衝液和循環（周期）數
9.7 PCR相關技術的原理及其套用
10 各種生物學展示技術
10.1 噬菌體展示技術
10.2 細菌展示技術
10.3 酵母展示技術
10.4 核糖體展示技術
10.5 mRNA展示技術
11 基因打靶技術及其套用
11.1 同源重組與基因打靶
11.2 組織特異性的基因打靶
11.3 轉座子介導的基因打靶
11.4 RNA干涉與基因敲除
11.5 反義核酸技術
11.6 細菌基因敲除方法
11.7 基因打靶技術的套用
12 DNA序列分析
12.1 Sanger的雙脫氧鏈終止測序法
12.2 Maxam-GilbertDNA化學降解法
12.3 關於變性聚丙烯醯胺測序凝膠
12.4 全基因組DNA序列的分析
13 基因突變
13.1 寡核苷酸介導的基因突變
13.2 盒式突變法
13.3 利用PCR進行DNA序列的突變
13.4 關於隨機突變
14 寡核苷酸的化學合成
14.1 寡核苷酸片段固相合成的原理及步驟
14.2 寡核苷酸片段的純化及鑑定
15 蛋白質相互作用及其分析方法
15.1 蛋白質相互作用的重要性
15.2 蛋白質相互作用所產生的結果
15.3 蛋白質相互作用的類型
15.4 酵母雙雜交系統
15.5 利用綠色螢光蛋白(GFP)片段重組裝研究蛋白質相互作用——細菌雙雜交法
15.6 蛋白質相互作用分析的in vitro方法
16 蛋白質一核酸相互作用
16.1 研究蛋白質一核酸相互作用的重要性
16.2 蛋白質一核酸相互作用的類型
16.3 蛋白質一核酸相互作用分析的in vitro方法
17 蛋白質工程概述
17.1 蛋白質分子的結構分析
17.2 蛋白質的結構預測與分子設計
17.3 基因工程是實現蛋白質工程的關鍵技術
參考文獻
1.1 基因工程操作中常用的工具酶
1.2 基因的分離
1.3 基因工程載體
1.4 受體細胞和重組基因的導入
1.5 基因重組的方法
1.6 基因重組體的篩選
2 外源基因在宿主細胞中的高效表達
2.1 有效的轉錄起始與基因的高效表達
2.2 mRNA的有效延伸和轉錄終止與基因的高效表達
2.3 mRNA的穩定性與基因的高效表達
2.4 有效的翻譯起始與基因的高效表達
2.5 遺傳密碼套用的偏倚性與基因的高效表達
2.6 mRNA的二級結構與基因的高效表達
2.7 RNA的加工與基因的高效表達
2.8 mRNA序列上終止密碼的選擇
2.9 表達質粒（或載體）的拷貝數及穩定性與基因的高效表達
2.10 外源蛋白的穩定性與基因的高效表達
3 基因的融合和融合蛋白的表達
3.1 利用基因融合技術表達外源基因的緣由
3.2 基因融合的策略
3.3 基因融合和重組蛋白的產生
3.4 基因融合和展示篩選
3.5 基因融合和蛋白分泌
3.6 融合蛋白的純化
3.7 融合蛋白的位點特異性切割
附錄 重組蛋白表達和純化中常用的融合標籤
4 外源基因的分泌表達
4.1 外源基因在E.coli細胞中的分泌表達
4.2 外源基因在枯草桿菌中的分泌表達
4.3 a-因子前導序列介導的酵母細胞分泌系統
4.4 外源基因在哺乳動物細胞中的分泌表達
5 重組蛋白的正確摺疊及修飾
5.1 重組蛋白的可溶性表達和摺疊
5.2 重組蛋白的重摺疊
5.3 外源蛋白在翻譯後的修飾
6 幾種真核細胞表達系統
6.1 哺乳動物細胞表達系統
6.2 外源基因在哺乳動物細胞中的組成性表達和誘導性表達
6.3 核型多角體病毒為載體的昆蟲（細胞）表達系統
6.4 轉基因動物及其套用
6.5 轉基因植物及其套用
6.6 DNA疫苗
7 分子雜交技術
7.1 探針與目標核酸相互作用的原理
7.2 探針的選擇和特異性
7.3 雜交的速率與探針長度、濃度及雜交加速劑的關係
7.4 雜交的最適條件
7.5 放射性探針的製備
7.6 非放射性探針的製備
7.7 放射性和非放射性標記探針的套用範圍
7.8 DNA微陣列——基因組晶片
8 粒子轟擊和基因轉移
8.1 粒子轟擊技術簡介
8.2 粒子轟擊技術的套用範圍
9 聚合酶鏈反應及其套用
9.1 聚合酶鏈反應的原理
9.2 標準的PCR擴增方案
9.3 PCR引物及其設計
9.4 關於熱穩定的DNA聚合酶
9.5 PCR對模板質量的要求
9.6 PCR反應緩衝液和循環（周期）數
9.7 PCR相關技術的原理及其套用
10 各種生物學展示技術
10.1 噬菌體展示技術
10.2 細菌展示技術
10.3 酵母展示技術
10.4 核糖體展示技術
10.5 mRNA展示技術
11 基因打靶技術及其套用
11.1 同源重組與基因打靶
11.2 組織特異性的基因打靶
11.3 轉座子介導的基因打靶
11.4 RNA干涉與基因敲除
11.5 反義核酸技術
11.6 細菌基因敲除方法
11.7 基因打靶技術的套用
12 DNA序列分析
12.1 Sanger的雙脫氧鏈終止測序法
12.2 Maxam-GilbertDNA化學降解法
12.3 關於變性聚丙烯醯胺測序凝膠
12.4 全基因組DNA序列的分析
13 基因突變
13.1 寡核苷酸介導的基因突變
13.2 盒式突變法
13.3 利用PCR進行DNA序列的突變
13.4 關於隨機突變
14 寡核苷酸的化學合成
14.1 寡核苷酸片段固相合成的原理及步驟
14.2 寡核苷酸片段的純化及鑑定
15 蛋白質相互作用及其分析方法
15.1 蛋白質相互作用的重要性
15.2 蛋白質相互作用所產生的結果
15.3 蛋白質相互作用的類型
15.4 酵母雙雜交系統
15.5 利用綠色螢光蛋白(GFP)片段重組裝研究蛋白質相互作用——細菌雙雜交法
15.6 蛋白質相互作用分析的in vitro方法
16 蛋白質一核酸相互作用
16.1 研究蛋白質一核酸相互作用的重要性
16.2 蛋白質一核酸相互作用的類型
16.3 蛋白質一核酸相互作用分析的in vitro方法
17 蛋白質工程概述
17.1 蛋白質分子的結構分析
17.2 蛋白質的結構預測與分子設計
17.3 基因工程是實現蛋白質工程的關鍵技術
參考文獻
文摘
插圖：
酵母表達體系是真核細胞中套用最廣的外源基因表達體系。作為一種單細胞的低等真核生物，酵母細胞具有對外源蛋白進行翻譯後修飾的能力；由於其對營養要求低、生長快，可通過大規模高密度發酵產業化。利用酵母表達系統最成功的例子之一是利用酵母表達系統表達B肝病毒表面抗原，製造B肝疫苗，惠及億萬民眾，特別是兒童。酵母表達體系有兩種：細胞內表達和分泌表達。胞內表達的長處是重組蛋白的產率較高；其不足之外是細胞難破碎，給重組蛋白的抽提、純化帶來困難。此外，胞內表達還面臨三方面的問題：①重組蛋白質翻譯中和翻譯後的修飾與哺乳動物細胞不同，酵母蛋白的糖基化僅僅是甘露糖基化（manno-sylation）；②易受蛋白水解酶降解；③為表達和純化而加到重組蛋白N或C端的標籤可能使重組蛋白變得不可溶並在細胞中聚集。
分泌表達是酵母表達體系中另一種外源基因的表達形式。翻譯共轉移（co-translatedtransition）是目前研究得較為清楚的分泌途徑。當外源蛋白的N端信號肽剛從核糖體合成出來，信號識別蛋白（signalrecognized protein，SRP）就立即與之結合，核糖體的翻譯過程暫停；隨後，SRP引導著新生肽鏈及核糖體與內質網上的SRP受體相結合，再由信號識別蛋白受體引導至內質網上的跨膜通道sec61複合體，翻譯過程重新被啟動。新生肽鏈由此通道進入內質網，在此，信號肽被信號肽酶切除；進而在分子伴侶Bip和PDI（二硫鍵異構酶）的輔助下，肽鏈形成正確的構象，最後經高爾基體（Go1gi）的進一步修飾，轉運到特定位置。
酵母表達體系是真核細胞中套用最廣的外源基因表達體系。作為一種單細胞的低等真核生物，酵母細胞具有對外源蛋白進行翻譯後修飾的能力；由於其對營養要求低、生長快，可通過大規模高密度發酵產業化。利用酵母表達系統最成功的例子之一是利用酵母表達系統表達B肝病毒表面抗原，製造B肝疫苗，惠及億萬民眾，特別是兒童。酵母表達體系有兩種：細胞內表達和分泌表達。胞內表達的長處是重組蛋白的產率較高；其不足之外是細胞難破碎，給重組蛋白的抽提、純化帶來困難。此外，胞內表達還面臨三方面的問題：①重組蛋白質翻譯中和翻譯後的修飾與哺乳動物細胞不同，酵母蛋白的糖基化僅僅是甘露糖基化（manno-sylation）；②易受蛋白水解酶降解；③為表達和純化而加到重組蛋白N或C端的標籤可能使重組蛋白變得不可溶並在細胞中聚集。
分泌表達是酵母表達體系中另一種外源基因的表達形式。翻譯共轉移（co-translatedtransition）是目前研究得較為清楚的分泌途徑。當外源蛋白的N端信號肽剛從核糖體合成出來，信號識別蛋白（signalrecognized protein，SRP）就立即與之結合，核糖體的翻譯過程暫停；隨後，SRP引導著新生肽鏈及核糖體與內質網上的SRP受體相結合，再由信號識別蛋白受體引導至內質網上的跨膜通道sec61複合體，翻譯過程重新被啟動。新生肽鏈由此通道進入內質網，在此，信號肽被信號肽酶切除；進而在分子伴侶Bip和PDI（二硫鍵異構酶）的輔助下，肽鏈形成正確的構象，最後經高爾基體（Go1gi）的進一步修飾，轉運到特定位置。
