基因体外诱变*

综述了基因体外诱变的一般方法和技术,并将其分为不依赖于PCR体外诱变和依赖于PCR体外诱变两大类。着重介绍了基因体外诱变最新突破即DNA　Shuffling技术。     

一种降低dATP用量的简单易错PCR方法

易错PCR是基因体外诱变的主要方法之一,是通过在PCR体系中添加Mn2+、提高Mg2+浓度和dCTP/dTTP浓度等措施达到基因诱变的目的。【目的和方法】本研究在不添加Mn2+、不调整其它任何PCR成分的情况下,通过降低dATP浓度的底物不平衡作用,对洋葱抗菌蛋白基因Ace-AMP1和苏云金芽胞杆菌毒蛋白(Bt)基因cry1A(c)进行了PCR诱变。【结果】结果表明:随着dATP浓度的降低,序列变异率和碱基突变率均呈升高趋势。当dTTP/dCTP/dGTP∶dATP在20∶1-40∶1时,碱基突变率介于1.4%-1.8%之间,序列变异率介于77.8%-100%之间。【讨论和结论】该方法简化了常规易错PCR诱变中的条件优化过程,简单实用。降低dATP浓度的诱变方法主要引起AT→GC的变异,适用于提高靶基因GC含量的体外诱变。本研究降低单一底物浓度的诱变方法可以提高诱变基因的AT或GC含量,是对易错PCR诱变方法的拓展。     

基因体外诱变的一种新方法

在PCR的过程中,采用5溴脱氧尿苷三磷酸（BrdUTP）部分取代脱氧胸苷三磷酸(dTTP)的方法,对克隆的野油菜黄单胞菌的α淀粉酶基因进行了体外诱变。结果表明,BrdUTP浓度越高,诱变越强;浓度越低,诱变越弱。当BrdUTP浓度为dTTP的0.1%时,可以得到最多的正诱变结果。用LBSP鉴别培养基初筛,然后用Yoo改良法测定酶活,仅一轮诱变就获得了其表达产物α-淀粉酶的酶活分别降低了5倍和提高了20倍的两个突变基因。再以后者为PCR模板进行第二轮诱变,从而筛选到了α-淀粉酶的酶活提高40倍的突变体。此诱变方法克服了用碱基类似物在体内诱变由于核酸复制酶等的校正作用而造成诱变无效的难题,并为基因的体外诱变找到了一条新途径。     

基因体外诱变的一种新方法--脱氧核苷三磷酸替代法

在PCR的过程中,采用5-溴脱氧尿苷三磷酸(BrdUTP)部分取代脱氧胸苷三磷酸(dTTP)的方法,对克隆的野油菜黄单胞菌的α-淀粉酶基因进行了体外诱变.结果表明,BrdUTP浓度越高,诱变越强;浓度越低,诱变越弱.当BrdUTP浓度为dTTP的0.1%时,可以得到最多的正诱变结果.用LBSP鉴别培养基初筛,然后用Yoo改良法测定酶活,仅一轮诱变就获得了其表达产物α-淀粉酶的酶活分别降低了5倍和提高了20倍的两个突变基因.再以后者为PCR模板进行第二轮诱变,从而筛选到了α-淀粉酶的酶活提高40倍的突变体.此诱变方法克服了用碱基类似物在体内诱变由于核酸复制酶等的校正作用而造成诱变无效的难题,并为基因的体外诱变找到了一条新途径.     

PCR克隆新基因策略研究进展

自从PCR被开发及其基本反应条件被优化以来,这项技术已被应用于分子生物学研究的各个方面。其中应用最多的是从给定的有机体中扩增和克隆新基因：那些从事新基因的结构和功能分析研究的工作者必须获得第一手资料,也就是新基因的序列。而且快速方便地克隆这些新基因序列在很大程度上依赖于那些由PCR技术演变而来的方法。本文综述概括了建立在PCR基础上的方法在新基因分离克隆中的各种应用.     

实时荧光定量PCR的数据分析方法

实时荧光定量PCR是目前检测目的核酸拷贝数及分析靶基因在mRNA表达水平相对变化的主流技术。研究表明,分析结果的准确性依赖于数据分析方法的可靠性。我们简要综述实时荧光定量PCR的数据分析方法。     

寡核苷酸引导的定向诱变

由寡核苷酸引导的体外诱变技术又称定向诱变技术,它包括下列步骤;克隆待诱变的DNA至phagemid;制备单链DNA模板;设计并合成特殊的诱变寡核苷酸(在寡核苷酸中,除其中少数几个待诱变的碱基外,其余均与单链DNA模板上的待定区域互补);合成双链DNA。通过上述步骤,我们使Stx—B基因的N末端产生了新的BamH1位点,在C末端产生了新的Bgl I识别序列,从而为Stx—B基因融合至LamB基因创造了条件。该法是遗传工程中不可缺少的重要手段之一。     

基于专利分析的肿瘤基因PCR诊断技术研究

肿瘤目前成为人类健康和生命的重要危胁,肿瘤基因诊断是对肿瘤的各种原癌基因、抑癌基因进行检测,聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术是目前临床基因诊断应用最广泛的诊断技术,具有普及率高、特异性好、简便快捷等特点。肿瘤基因PCR诊断技术可以用于已知基因突变的检测,快速了解突变状态,有效制定治疗方案,为肿瘤患者带来福音。本研究主要基于专利数据,对肿瘤基因PCR诊断技术进行分析,探讨了全球与中国在肿瘤基因PCR诊断技术领域的发展现状与趋势。在Innography数据库共检索到PCR技术相关专利16,939件,专利家族6,285件。在肿瘤基因PCR诊断技术领域中,荧光定量PCR技术占比较大,约占肿瘤基因PCR诊断技术总量的三分之一。从技术技术生命周期来看,肿瘤基因PCR诊断技术目前仍处在高速发展阶段。美国是肿瘤基因PCR诊断技术的发展领先国家。该技术的主要来源国为美国,全球42.09%的专利来自美国,同时美国也是同族专利的主要分布地区。在肿瘤基因PCR诊断技术领域,排名前15位的顶尖机构中,来自美国的机构有7所。中国在肿瘤基因PCR诊断技术领域起步较晚,但发展迅速,在该技术领域申请的专利数量仅次于美国。中国申请的肿瘤基因PCR诊断技术的专利绝大多数都只在中国进行专利保护,并没有布局全球市场的意愿。     

植物实时荧光定量PCR内参基因的特点及选择

实时荧光定量PCR(qRT-PCR)具有灵敏度高、特异性强、重复的动态定量范围和高通量等优点,是进行植物基因表达和转录分析最常用的技术手段之一.选择合适的内参基因是正确运用实时荧光定量PCR分析目标基因表达变化的前提.近年来,大量研究表明,内参基因的选择应取决于研究者的实验条件;随着实验条件的变化,内参基因的选择也随之变化.因此,实时荧光定量PCR结果分析的准确性在很大程度上依赖于所选择的内参基因是否适合.该文从内参基因的选择、常用内参基因的特点、新内参基因的挖掘、应用内参基因组合的优点和内参基因的稳定性评价等几方面进行综述,以期为研究者在实验中选择合适的内参基因提供参考和理论依据.     

PCR构建融合基因方法的建立

以聚合酶链式反应为基础的片段拼接技术——融合PCR技术是一种新的基因片段融合技术。以含有马铃薯块茎两种淀粉合成关键酶ssⅡ和ssⅢ基因为模板,利用融合PCR对其进行融合拼接,初步建立以PCR产物(不回收)及一步PCR法融合基因的构建方法,并对融合基因构建时PCR产物(不回收)的使用量及一步PCR法构建融合基因的中间引物浓度等条件进行优化。结果表明,以不回收的PCR产物为模板构建融合基因时PCR产物(不回收)的使用量在10-20 ng范围内为佳;一步PCR法构建融合基因的中间引物浓度在25-1 000 nmol/L为宜。