酶基因的隨機(jī)突變

1、 酶基因的隨機(jī)突變 酶基因的隨機(jī)突變1 引言： 引言：酶分子的定向進(jìn)化簡(jiǎn)稱為酶定向進(jìn)化，是模擬自然進(jìn)化過(guò) 酶分子的定向進(jìn)化簡(jiǎn)稱為酶定向進(jìn)化，是模擬自然進(jìn)化過(guò)程（隨機(jī)突變和自然選擇） 程（隨機(jī)突變和自然選擇） ，在體外進(jìn)行酶基因的人工隨機(jī)突 ，在體外進(jìn)行酶基因的人工隨機(jī)突變，建立突變基因文庫(kù)，在人工控制條件的特殊環(huán)境下，定向 變，建立突變基因文庫(kù)，在人工控制條件的特殊環(huán)境下，定向選擇得

2、到具有優(yōu)良催化特性的酶的突變體的技術(shù)過(guò)程。 選擇得到具有優(yōu)良催化特性的酶的突變體的技術(shù)過(guò)程。酶定向進(jìn)化的基本過(guò)程包括隨機(jī)突變，構(gòu)建基因文庫(kù)，定 酶定向進(jìn)化的基本過(guò)程包括隨機(jī)突變，構(gòu)建基因文庫(kù)，定向選擇等步驟。酶的定向進(jìn)化的第一步是在體外人為的進(jìn)行積 向選擇等步驟。酶的定向進(jìn)化的第一步是在體外人為的進(jìn)行積陰德隨機(jī)突變，以獲得豐富多樣的突變基因，為后續(xù)的定向選 陰德隨機(jī)突變，以獲得豐富多樣的突變基因，為后續(xù)的定向選擇打下基礎(chǔ)。 擇打下基礎(chǔ)。

3、酶基因的體外隨機(jī)突變首先要獲得酶基因，然后在體外進(jìn) 酶基因的體外隨機(jī)突變首先要獲得酶基因，然后在體外進(jìn)行隨機(jī)突變，體外隨機(jī)突變的技術(shù)多種多樣，主要有易錯(cuò) 行隨機(jī)突變，體外隨機(jī)突變的技術(shù)多種多樣，主要有易錯(cuò) PCR PCR技術(shù)， 技術(shù)，DNA DNA 重排技術(shù)，基因家族重排技術(shù)等。 重排技術(shù)，基因家族重排技術(shù)等。這些突變方法的目標(biāo)都是為了獲得豐富多樣的突變基因， 這些突變方法的目標(biāo)都是為了獲得豐富多樣的突變基因，但是各自采用的進(jìn)化策略和側(cè)

4、重點(diǎn)有所不同，易錯(cuò) 但是各自采用的進(jìn)化策略和側(cè)重點(diǎn)有所不同，易錯(cuò) PCR PCR 技術(shù)是 技術(shù)是從酶的單一基因出發(fā)，通過(guò)改變聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件，如改 從酶的單一基因出發(fā)，通過(guò)改變聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件，如改變底物和鎂離子濃度等，在 變底物和鎂離子濃度等，在 PCR PCR 擴(kuò)增過(guò)程中，使堿基配對(duì)錯(cuò)誤 擴(kuò)增過(guò)程中，使堿基配對(duì)錯(cuò)誤而引起基因突變； 而引起基因突變；DNA DNA 重排技術(shù)是從兩條以上的正突變基因出 重排技術(shù)是從兩條以上的正突

5、變基因出發(fā)，經(jīng)過(guò)酶切和不加引物的 發(fā)，經(jīng)過(guò)酶切和不加引物的 PCR PCR 擴(kuò)增，使 擴(kuò)增，使 DNA DNA 堿基序列重新排 堿基序列重新排布而引起的基因突變；基因家族重排技術(shù)是從基因家族的多個(gè) 布而引起的基因突變；基因家族重排技術(shù)是從基因家族的多個(gè)同源基因出發(fā)，經(jīng)過(guò)酶切和不加引物的 同源基因出發(fā)，經(jīng)過(guò)酶切和不加引物的 PCR PCR 擴(kuò)增等，使 擴(kuò)增等，使 DNA DNA 的堿基序列重新排布而引起基因突變。這些隨機(jī)突變方法可以單 堿

6、基序列重新排布而引起基因突變。這些隨機(jī)突變方法可以單2.3 基因家族重排技術(shù)：又稱為基因家族改組技術(shù)，是從基因家族的若干同源基因出發(fā)，勇酶切割成隨機(jī)片段，經(jīng)過(guò)不加引物的多次 PCR 技術(shù)，使 DNA的堿基序列發(fā)生重新排布而引起基因突變的技術(shù)過(guò)程?；蚣易逯嘏偶夹g(shù)的主要過(guò)程如圖所示：3 酶基因隨機(jī)突變的應(yīng)用： 酶基因隨機(jī)突變的應(yīng)用：酶基因的隨機(jī)突變時(shí)酶定向進(jìn)化的第一步，所以特別重要。定向進(jìn)化技 術(shù)主要用于酶的改性方面，如提高酶催化的效率