正向遗传学研究

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正向遗传学研究

正向遗传学是指通过生物个体或细胞的基因组的自发突变或人工诱变,寻找相关的表型或性状改变,然后从这些特定性状变化的个体或细胞中找到对应的突变基因,并揭示其功能。例如遗传病基因的克隆。

优点是可以通过突变现象来揭示基因的功能,缺点是在操作过程中需要进行诱变筛选,并且需要大量的实验个体才能具有可信度,因此周期比较长;同时突变还具有不定向性和低频性,所以想要达到预想中的实验个体并不容易;另外得到突变基因也很难。

正向遗传学技术流程

1.诱变筛选,分为大规模诱变筛选和插入诱变筛选。

以果蝇为例,在大规模诱变筛选中,常染色体隐性突变筛选引入平衡染色体大大简化了该过程,平衡染色体有如下特点;(1)包含大规模的染色体易位,虽具有正常功能但不会与相应染色体间进行同源重组,从而保证突变的遗传稳定性。(2)该染色体上含有一个显性标记基因,方便了鉴别含有该染色体的个体。(3)在纯合状态下是致死的。

  

插入诱变筛选:利用转座子或病毒载体做诱变剂。还是以果蝇为例,转座子p因子存在于某些果蝇类群中,它可以随机插入基因组中, 并且可以在基因组中进行移动,完整的p因子包括转座所需的特殊序列和一个转座酶编码基因。在插入诱变中采用的p因子是缺陷型的,缺乏有功能的转座酶基因,这是为了避免p因子在突变体中随机移动,从而保证突变体的稳定。

2.突变基因的克隆。

 得到所需的突变体后就需要对引起突变的目的基因进行克隆,同时还要确定所得的基因就是要找的目的基因,需要满足以下三点才可以确定;(1)是在该突变体中要检测到相对应的基因突变,并且该突变足以引起改基因的失活或功能异常。(2)改基因的野生型能够使突变体表型恢复。(3)在野生型个体中,通过技术手段阻断该基因的功能,该个体应表现出与突变体一致的表型。