基因功能探究综合实验
一. 课程简介:
本课程是一门面向生命科学相关专业本科生的综合提高型实验课, 旨在系统地介绍基因功能研究的基本方法和实验操作技术。课程以酵母自噬相关基因为研究 对象,通过理论讲解和实际操作相结合的方式,帮助学生获得从基因克隆、蛋白质表达与纯 化到结构解析和功能验证的全流程实验技能。本课程强调动手操作和科学思维的培养,鼓励学生独立设计实验并分析结果。
二. 课程内容:
课程主要内容包括三大部分:一,目的基因的克隆和表达;二,目的蛋白的纯化和结构解 析;三,基因功能的基本研究方法实践。其中第一部分主要指导学生进行目的基因融合标签 蛋白载体的构建,并转化大肠杆菌进行蛋白表达。实验期间穿插介绍自噬相关基因的研究背 景、回顾载体的选择与构建方法。第二部分将与清华大学X射线晶体学平台合作,目的蛋白 质经亲和层析纯化后,由晶体学平台的专业技术人员指导学生进行目的蛋白样品的结晶条件 筛选和优化,获得高质量晶体,并使用X射线衍射仪进行晶体数据收集与处理,解析目的蛋 白结构。第三部分将根据目的蛋白结构信息对其进行功能分析,将关键位点进行氨基酸突 变,分别构建融合荧光蛋白的突变体和野生型克隆,回补目的基因敲除菌株,观察突变体定 位的变化和对自噬过程造成的影响。
三. 任课教师:李瑶曦 李鹏