基因工程(第4版)

本书主要论述基因工程的基本原理、单元操作和应用策略。基本原理涉及基因的高效表达原理、重组表达产物的活性回收原理、基因工程菌（细胞）的稳定生产原理；单元操作包括DNA的切接反应、DNA重组分子的转化、转化子的筛选与重组子的鉴定；应用策略部分以大肠杆菌、酵母、高等动物及高等植物等基因工程受体系统为主线，结合具体的产业化案例，归纳出基因工程技术的实际应用策略。书中还简要述及了蛋白质工程（第二代基因工程）和途径工程（第三代基因工程）的原理与应用。全书纸质内容与数字化资源一体化设计，数字课程涵盖彩色插图、教学课件、科技史话、术语扩展及自测试题等板块，在提升课程教学效果的同时，为学生学习提供思维与探索的空间，利于学生自主学习。本书可作为高等学校生物工程、生物技术专业本科“基因工程”课程的教材，课堂教学建议学时为32-48；也可供从事生物工程技术研究和开发的人员参考。

1概述
1．1基因工程的基本概念
1．1．1基因工程的基本定义
1．1．2基因工程的基本过程
1．1．3基因工程的基本原理
1．1．4基因工程的基本体系
1．2基因工程的发展历史
1．2．1基因工程的诞生
1．2．2基因工程的成熟
1．2．3基因工程的腾飞
1．3基因工程的研究意义
1．3．1第四次工业大革命
1．3．2第二次农业大革命
1．3．3第四次医学大革命
2DNA重组克隆单元操作
2．1DNA重组的载体
2．1．1质粒载体
2．1．2λ双链噬菌体DNA载体
2．1．3M13单链噬菌体DNA载体
2．1．4噬菌体/质粒杂合载体
2．1．5人工染色体载体
2．2DNA的体外重组（切与接）
2．2．1性内切核酸酶
2．2．2T4DNA连接酶
2．2．3其他用于DNA重组的工具酶
2．2．4DNA切接反应的影响因素
2．2．5DNA分子重组的方法
2．3DNA重组分子的转化与扩增（转与增）
2．3．1DNA重组分子转化的基本概念
2．3．2受体细胞的选择
2．3．3转化方法
2．3．4转化率及其影响因素
2．3．5转化细胞的扩增
2．4转化子的筛选与重组子的鉴定（检）
2．4．1基于载体遗传标记的筛选与鉴定
2．4．2基于克隆片段序列的筛选与鉴定
2．4．3基于外源基因表达产物的筛选与鉴定
2．5目的基因的克隆
2．5．1鸟枪法
2．5．2cDNA法
2．5．3PCR扩增法
2．5．4化学合成法
2．5．5基因文库的构建
3大肠杆菌基因工程
3．1外源基因在大肠杆菌中的高效表达原理
3．1．1启动子
3．1．2终止子
3．1．3SD序列
3．1．4密码子
3．1．5质粒拷贝数
3．2大肠杆菌工程菌的构建策略
3．2．1包涵体型异源蛋白的表达
3．2．2分泌型异源蛋白的表达
3．2．3融合型异源蛋白的表达
3．2．4寡聚型异源蛋白的表达
3．2．5整合型异源蛋白的表达
3．2．6蛋白酶抗性或缺陷型表达系统的构建
3．3重组异源蛋白的体外复性活化
3．3．1包涵体的溶解与变性
3．3．2异源蛋白的复性与重折叠
3．4大肠杆菌工程菌培养的很优化控制
3．4．1细菌生长的动力学原理
3．4．2发酵过程的很优化控制
3．4．3大肠杆菌工程菌的高密度发酵
3．5基因工程菌的遗传不稳定性及其对策
3．5．1工程菌遗传不稳定性的表现与机制
3．5．2改善工程菌不稳定性的对策
3．6利用重组大肠杆菌生产人胰岛素
3．6．1胰岛素的结构及其生物合成
3．6．2人胰岛素的生产方法
3．6．3产人胰岛素大肠杆菌工程菌的构建策略
4酵母基因工程
4．1酵母的受体系统
4．1．1提高重组异源蛋白产率的突变型受体
4．1．2抑制超糖基化作用的突变型受体
4．1．3减少泛素依赖型蛋白质降解作用的突变型受体
4．1．4内源性蛋白酶缺陷型的突变型受体
4．2酵母的载体系统
4．2．1酿酒酵母中的2μ环状质粒
4．2．2乳酸克鲁维酵母中的线状质粒
4．2．3果蝇克鲁维酵母中的环状质粒
4．2．4含有ARS的YRp和YEp质粒及其构建
4．2．5含有CEN的YCp载体及其构建
4．2．6含有TEL的YAC载体及其构建
4．3酵母的转化系统
4．3．1酵母的转化程序
4．3．2转化质粒在宿主细胞中的命运
4．3．3用于转化子筛选的标记基因
4．4酵母的表达系统
4．4．1酵母启动子的基本特征与选择
4．4．2酵母启动子的可调控表达系统
4．4．3外源基因在酵母中表达的性因素
4．4．4酵母表达系统的选择
4．5酵母的蛋白质修饰分泌系统
4．5．1酵母的蛋白质分泌运输机制
4．5．2酵母的信号肽及其剪切系统
4．5．3酵母分泌型蛋白的糖基化修饰
……
5高等动物基因工程
6高等植物基因工程
7第二代基因工程——蛋白质工程
8第三代基因工程——途径工程