用虛擬仿真軟件,探究生物外源基因表達(dá)的奧秘
外源基因(extracellular gene)是指外源基因在宿主細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物。如細(xì)菌、酵母和病毒中,一些質(zhì)粒 DNA或 RNA序列等外源分子也能表達(dá),并能轉(zhuǎn)移到其他細(xì)胞內(nèi),形成具有生物功能的遺傳物質(zhì)。目前已知的一些生物體、植物和動(dòng)物都含有許多基因(包括蛋白質(zhì))。
基因工程的外源基因表達(dá)是指將目的基因?qū)氲剿拗骷?xì)胞中或?qū)⒛康幕蜣D(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的技術(shù)。外源基因主要有三種: DNA插入、合成蛋白質(zhì)和 RNA干擾。其中 DNA插入的主要形式有腺相關(guān)病毒轉(zhuǎn)染、反轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染等,目前常用的基因工程方法是以大腸桿菌中編碼酶系所催化合成的 DNA片段為模板,利用細(xì)菌重組酶介導(dǎo)的方法將目的質(zhì)粒 DNA轉(zhuǎn)化到大腸桿菌細(xì)胞中,再經(jīng)抗生素篩選獲得目的病毒顆粒。重組酶被表達(dá)后,在大腸桿菌內(nèi)通過形成可溶性融合蛋白發(fā)揮作用。蛋白質(zhì)是由核酸與核糖組成的大分子,它是生物功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
生物外源基因表達(dá)虛擬仿真軟件是生物信息學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),它將生物信息學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多種現(xiàn)代化信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,利用先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)人類基因和性狀相關(guān)表達(dá)過程的動(dòng)態(tài)分析和模擬仿真。該軟件能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)細(xì)胞生理活動(dòng)進(jìn)行建模和分析,從而指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行或研究的進(jìn)展,大大加快了科研進(jìn)展。