隔离克隆

一般来说,克隆是为了获得某一特定基因或DNA序列的克隆而进行的。因此,克隆之后的下一步是在库的其他成员中找到并隔离该克隆。如果图书馆包括一个生物的整个基因组,那么在这个库中的某个地方就会有想要的克隆体。有几种方法可以找到它,这取决于所涉及的特定基因。最常见的是,显示与所寻找基因同源性的克隆DNA片段被用作探针。例如,如果a鼠标基因已经被克隆了,那么这个克隆就可以用来从人类基因组文库中找到相同的克隆人。细菌菌落构成图书馆都是在培养皿中培养出来的然后在每个板的表面铺上一层多孔膜,细胞粘附在膜上。细胞破裂后,DNA被分离成单链——全部都在细胞膜上。探针也被分离成单链并标记,通常带有放射性.然后用放射性探针的溶液浸泡薄膜。单链探针DNA只会附着在含有相同基因的克隆体DNA上。将薄膜晒干,放在一张对辐射敏感的薄膜上,然后在薄膜上的某个地方放置黑色斑点将出现,宣布的存在和所希望的位置克隆.然后可以从原来的培养皿中取出克隆体。

DNA测序

曾经有一段DNA已克隆,其核苷酸序列可以确定。核苷酸序列是人类最基本的知识基因或基因组。这是一份蓝图,包含了构建有机体的指令,而不了解遗传功能或进化不获取这些信息也能完成。

使用

DNA片段序列的知识有很多用途,以下是一些例子。首先,它可以用来寻找基因,即编码特定蛋白质或蛋白质的DNA片段表型.如果DNA的一个区域已经测序,就可以筛选基因的特征。例如,开放阅读帧(orf)以开始密码子(3相邻核苷酸;密码子的顺序决定了氨基酸生产),并且不受停止密码子的干扰(终止密码子除外)-建议a蛋白质编码区域。此外,人类基因通常与所谓的CpG岛相邻胞嘧啶而且鸟嘌呤这是组成DNA的两种核苷酸。如果已知一个具有已知表型的基因(如人类的疾病基因)位于测序的染色体区域中,那么该区域中未指定的基因将成为该功能的候选基因。其次,可以比较不同生物的同源DNA序列,以便绘制内部和之间的进化关系物种.第三,基因序列可以筛选功能区域。为了确定一个基因的功能,各种各样可以识别出功能相似的蛋白质所共有的。例如,基因中的某些氨基酸序列总是在横跨细胞膜的蛋白质中找到;这种氨基酸延伸被称为氨基酸延伸跨膜域.如果在一个功能未知的基因中发现跨膜结构域,就表明编码的蛋白质位于细胞膜上。其他结构域表征dna结合蛋白。DNA序列的几个公共数据库可供任何感兴趣的个人分析。

方法

两种基本的测序方法是Maxam-Gilbert这种方法由美国分子生物学家发现并以其命名艾伦·m·马克姆而且沃尔特•吉尔伯特,以及桑格法,由英国生物化学家发现弗雷德里克·桑格.在最常用的桑格法中,DNA链是合成在模板链上,但当四种可能的二脱氧核苷酸(缺乏3 '羟基)中的一种被合并时,链的生长就会停止,从而阻止了另一种核苷酸的添加。嵌套的、截断的种群DNA分子这些结果代表了模板DNA中特定核苷酸的每个位点。这些分子在一个叫做电泳,推导出的核苷酸序列使用电脑