第二章基因工程在食品工业中的应用ppt课件.ppt
第二章 基因工程在食品工业中的应用,第一节 基因工程概述,一、基因工程的定义二、基因工程的发展简史,一、基因工程的定义,二、基因工程的发展简史,(一)遗传物质的研究(二)基因工程的诞生和发展,(一)遗传物质的研究,(二)基因工程的诞生和发展,第二节 基因工程工具酶,一、限制性内切核酸酶二、DNA甲基化酶三、连接酶四、DNA聚合酶五、碱性磷酸酯酶六、T4 多聚核苷酸激酶七、S1核酸酶八、反向转录酶,一、限制性内切核酸酶,(一)限制性内切酶的命名(二)限制性内切酶种类(三)限制性内切酶的基本特性,(一)限制性内切酶的命名,(二)限制性内切酶种类,1. 类限制性内切酶2. 类限制性内切酶3. 类限制性内切酶,1. 类限制性内切酶,2. 类限制性内切酶,3. 类限制性内切酶,(三)限制性内切酶的基本特性,1. 识别特定序列2. 切割方式,1. 识别特定序列,2. 切割方式,二、DNA甲基化酶,三、连接酶,四、DNA聚合酶,(一)大肠杆菌DNA聚合酶(二)大肠杆菌Klenow片段,(一)大肠杆菌DNA聚合酶,(二)大肠杆菌Klenow片段,五、碱性磷酸酯酶,六、T4 多聚核苷酸激酶,七、S1核酸酶,八、反向转录酶,第三节 基因工程载体及其选择,一、大肠杆菌载体二、酵母载体三、植物载体四、动物载体,一、大肠杆菌载体,(一)质粒载体(二)噬菌体(三)柯斯质粒载体,(一)质粒载体,(二)噬菌体,(三)柯斯质粒载体,二、酵母载体,(一)整合型载体(YIP)(二)复制型载体(YRP)(三)附加体型载体(YEP),(一)整合型载体(YIP),(二)复制型载体(YRP),(三)附加体型载体(YEP),三、植物载体,四、动物载体,第四节 目的基因的制备,一、基因组文库法二、cDNA文库法三、化学合成法四、聚合酶链式反应(PCR),一、基因组文库法,二、cDNA文库法,三、化学合成法,四、聚合酶链式反应(PCR),第五节 基因的克隆与检测,一、基因的克隆二、重组克隆的筛选与鉴定,一、基因的克隆,(一)基因与载体的连接(二)重组DNA导入受体细胞,(一)基因与载体的连接,1. 黏性末端连接2. 平末端连接3. 人工加尾连接4. 人工接头连接,1. 黏性末端连接,2. 平末端连接,3. 人工加尾连接,4. 人工接头连接,(二)重组DNA导入受体细胞,1. 生物学方法2. 物理学方法3. 化学方法,1. 生物学方法,2. 物理学方法,3. 化学方法,二、重组克隆的筛选与鉴定,(一)利用表型特征进行筛选(二)重组DNA电泳检测(三)内切酶图谱鉴定(四)利用核酸杂交进行鉴定(五)利用聚合酶链式反应(PCR)技术鉴定(六)免疫沉淀检测法(七)DNA序列分析,(一)利用表型特征进行筛选,1. 抗药性标志的筛选2. -半乳糖苷酶系统筛选3. 利用噬菌斑的形成进行筛选,1. 抗药性标志的筛选,2. -半乳糖苷酶系统筛选,3. 利用噬菌斑的形成进行筛选,(二)重组DNA电泳检测,(三)内切酶图谱鉴定,(四)利用核酸杂交进行鉴定,(五)利用聚合酶链式反应(PCR)技术鉴定,(六) 免疫沉淀检测法,(七)DNA序列分析,第六节 外源基因的表达,一、外源基因正确表达的条件二、外源基因在原核细胞中的表达特点三、影响外源基因在原核细胞中高效表达的因素四、外源基因在真核细胞中的表达特点,一、外源基因正确表达的条件,(一)启动子(二)S-D序列(三)起始密码子(四)终止子(五)表达产物的后加工,(一)启动子,(二)S-D序列,(三)起始密码子,(四)终止子,(五)表达产物的后加工,二、外源基因在原核细胞中的表达特点,三、影响外源基因在原核细胞中高效表达的因素,(一)启动子结构对表达效率的影响(二)载体的选择(三)S-D序列与起始密码子之间的距离(四)转译起始相关序列对表达效率的影响(五)转录终止区对外源基因表达效率的影响(六)基因拷贝数对表达效率的影响(七)翻译后的蛋白修饰与基因表达的关系(八)提高表达蛋白的稳定性(九)培养条件的控制对表达效率的影响,(一)启动子结构对表达效率的影响,(二)载体的选择,(三)S-D序列与起始密码子之间的距离,(四)转译起始相关序列对表达效率的影响,(五)转录终止区对外源基因表达效率的影响,(六)基因拷贝数对表达效率的影响,(七)翻译后的蛋白修饰与基因表达的关系,(八)提高表达蛋白的稳定性,(九)培养条件的控制对表达效率的影响,四、外源基因在真核细胞中的表达特点,第七节 基因工程在食品工业中应用,一、改良食品加工原料二、改良微生物菌种性能三、应用于食品酶制剂的生产四、改良食品加工工艺五、应用于生产保健食品的有效成分六、利用啤酒酵母基因工程法生产索马甜,一、改良食品加工原料,(一)改良动物性食品源(二)改良植物性食品源,(一)改良动物性食品源,(二)改良植物性食品源,1. 改良蛋白质类食品2. 改良油脂类食品3. 延熟保鲜,1. 改良蛋白质类食品,2. 改良油脂类食品,3. 延熟保鲜,二、改良微生物菌种性能,三、应用于食品酶制剂的生产,三、应用于食品酶制剂的生产,四、改良食品加工工艺,五、利用基因工程生产甜蛋白索马甜,(一)索马甜研究概况(二)利用基因工程法生产索马甜(三)利用基因工程对索马甜进行改性,(一)索马甜研究概况,(二)利用基因工程法生产索马甜,1. 索马甜基因的合成2. 质粒构建3. 诱导表达条件的优化4. 酵母索马甜的提纯5. 甜度测定,1. 索马甜基因的合成,2. 质粒构建,3. 诱导表达条件的优化,4. 酵母索马甜的提纯,5. 甜度测定,(三)利用基因工程对索马甜进行改性,