抗草甘膦抗虫植物表达载体的构建及其转基因烟草的分析

构建了含草甘膦抗性突变基因（aroAM12）和人工合成重组Bt抗虫基因（Bts1m）的植物表达载体pCM12_s1m。aroAM12基因的表达由CaMV35S启动子控制,Bts1m基因的表达由2E_CaMV35S启动子和Ω因子控制。通过农杆菌介导,将aroAM12和Bts1m基因转化到烟草中,转基因烟草通过在含草甘膦的MS培养基上筛选而获得。Southern blot分析表明所有经过草甘膦筛选出的转化植株都整合有aroAM12基因,约70%的转化植株同时整合有aroAM12和Bts1m基因。Northern blot、Immunodot blot分析进一步证明整合的两个基因在转录、翻译水平上均进行了表达,不同植株之间表达存在着差异。草甘膦抗性和虫试实验证明,获得的转基因烟草对草甘膦和烟青虫具有很强的抗性。     

小鼠染色体工程的研究进展

以染色体大片段的删除和重排为主要特征的小鼠染色体工程逐渐成为一种大规模研究小鼠基因功能的重要手段。这里重点介绍了小鼠染色体工程的最新研究进展。     

转修饰cry1Ac基因籼稻明恢81经花药培养获得抗虫DH系

对基因枪法获得的明恢81转修饰的cry1Ac基因当代植株进行花药培养,共接种花药2600枚,获得83份花培植株,其中双倍体植株43份,单倍体植株40份。 PCR结果表明含有cry1Ac基因的植株55份,花培植株群体中转基因与非转基因植株的比值为2∶1（55/28）。进一步结合Southern blot和ELISA分析,于花培植株当代筛选到转基因纯合株系36份。外源蛋白表达量上,花药来源于同一克隆的DH系的不同植株之间基本一致,最高的Cry1Ac含量达0.25%。田间抗虫性试验表明,经花药培养纯合获得的部分转基因纯合系植株对二化螟(Chilo suppressalis)表现出高抗,而且主要农艺性状保持不变。以上结果表明水稻花药培养可以加速转基因的纯合与育种利用。     

果蝇中Ecp蛋白的表达、纯化与抗体制备

获得特异性抗Ecp多克隆抗体,为进一步研究ecp的功能奠定基础。利用特异引物,通过RT-PCR扩增出编码Ecp蛋白的全长cDNA,克隆至谷胱甘肽S转移酶融合蛋白表达载体pGEX-4T-1(His)6C中,转染大肠杆菌DH 5α,经诱导表达后,利用谷胱甘肽琼脂糖珠从细胞裂解物中特异吸附融合蛋白,经凝血酶裂解,释放出Ecp蛋白,再经Ni-NTA亲和层析,最终获得高纯度的Ecp蛋白。用纯化的Ecp蛋白免疫新西兰家兔,亲和层析纯化抗Ecp抗体。利用该抗体进行的Western Blot结果表明：Ecp蛋白在野生型黑腹果蝇胚胎、三龄幼虫神经系统、成虫、成虫头部组织中均有明显表达,提示ecp可能是一个重要的管家基因。     

DNA错配修复基因mutS的高效表达及表达产物活性鉴定

将DNA错配修复基因mutS（2.56kb）克隆于分泌型原核表达载体pET32a（+）上,以N端融合6个组氨酸的形式在E.coliAD494(DE3) 中进行了IPTG诱导表达。SDSPAGE分析证实有一与预期分子量相应的诱导表达条带,其表达量占全菌蛋白质的35％左右,且表达蛋白以可溶形式存在。利用固定化金属离子（Ni²⁺）配体亲和层析柱纯化目的蛋白,其纯度为90％以上。与含有错配碱基DNA双链的结合反应证明该蛋白具有特异性识别、结合含有错配碱基DNA双链的生物活性。     

营养条件对兽疫链球菌发酵生产透明质酸的影响

透明质酸 (Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ ,简称ＨＡ)是Ｎ 乙酰氨基葡萄糖胺和葡萄糖醛酸以 β 1 3糖苷键和 β 1 4糖苷键连接而成的二糖单体重复构建而成的杂多糖 ,广泛存在于高等动物的结缔组织内。由于结构上的特点 ,ＨＡ具有很高的粘弹性和极强的保水性等特征 ,已被大量用于医学医药、化妆品工业[1,2 ] 。1937年Ｋｅｎｄａｌｌ[3 ] 等发现用溶血性链球菌 (Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ)可以产生ＨＡ。其后 ,陆续发现许多能产生ＨＡ的微生物菌种 ,逐渐开发出一条可替代传统的动物组织提取法[4 ] 生产ＨＡ的新途径…     

用构建的新型BmNPV载体在家蚕高效表达人β-干扰素

构建了家蚕核多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)新型载体pBm92,该载体将多角体蛋白基因的起始密码ATG改变为ATT,然后在多角体蛋白基因的+12位后连接有5个外源基因的克隆位点。将HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的+12位后,构建了pBmIFN+12;同时构建了HuIFN－β克隆在－3位后的转移载体pB．mIFN－3。将两种转移载体DNA分别与BmNPV基因组DNA共转染Bm—N细胞。利用重组病毒不产生多角体蛋白的特征,筛选重组病毒。用HuIFN－β基因探针与重组病毒DNA进行杂交鉴定。重组病毒BmIFN+12感染Bm-N细胞,其上清IFN活性为2．0×10⁶Iu／ml,将BmIFN+12注射5龄家蚕虫体,表达水平为5．O×10⁷Iu／ml,是HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的-3位后获得的重组病毒表达量的2—4倍。构建的新型BmNPv载体能够在家蚕高效地表达HuIFN-β。家蚕虫体生产的rHulFN-β蛋白具有天然HuIFN-β的抗原性。     

蜘蛛牵引丝蛋白cDNA的扩增、克隆与序列分析

蜘蛛是一种能在同一生物体内产生具有不同功能的多种丝的生物。蜘蛛丝的本质是蛋白质。牵引丝 (Ｄｒａｇｌｉｎｅｓｉｌｋ)是由蜘蛛的主壶腹腺 (Ｍａｊｏｒａｍｐｕｌｌａｔｅ ,ＭＡ)产生的 ,其较高的抗张强度 (4× 10 9Ｎ ｍ2 )与弹性 (35 % ) [1 ,2 ] ,使之成为一种有广阔应用前景的生物材料。目前 ,国外已有实验室通过构建ｃＤＮＡ文库的方法获得Ｎｅｐｈｉｌａｃｌａｖｉｐｅｓ中的两个牵引丝蛋白Ｓｐｉｄｒｏｉｎ1与Ｓｐｉｄｒｏｉｎ2的ｃＤＮＡ片段[3 ,4] ;但国内尚未见有相关报道。本文介绍的工作是利用简单便捷的ＰＣＲ技术对牵引丝…     

玉米大斑病菌（Exserohilum turcicum）原生质体的分离及转化

玉米大斑病是严重危害玉米生产的一个世界性真菌病害。由于玉米大斑病菌（Exserohilum turcicum）在无性生长过程中迅速产生黑色素,致使原生质体难以分离。测试了包括Fungase、Funcelase、Novozyme、Glucanex、Driselase、Uskizyme、Kitalase在内的7种细胞壁降解酶及其组合、病原菌菌株和培养基对原生质体分离效果的影响。结果表明菌株的培养形态和菌丝的生长状态显著影响原生质体的分离效率;酶组合Kitalase+Glucanex+Driselase, Kitalase+Glucanex和Kitalase+Uskizyme能够有效地分离玉米大斑病菌的原生质体。初步的转化试验表明,质粒pAN71可以用于该病原菌的转化。这些结果将为E.turcicum和Exserohium属其它真菌的基因克隆提供一些有用的信息。     

促进真菌染色体重组的MCBL共诱导平板的构建和应用

基于对樟脑(camphor)和苯菌灵(Benomyl)可能分别诱导细胞核膜融合和染色体不分离性重组的机理认识,设计了MCBL共诱导平板,以察氏(Czapek)培养基含有1％camphor及0．5μg／ml Benomyl为基础制作平板。以属间融合组合Aspergilus niger×Trichoserma reesei为例,研究所设计的几种诱导平板处理方法对融合子代群体的基因型和表型变异的影响,结果表明常规分步诱导处理,杂合二倍体阶段缺乏或极短暂难以获得重组单倍体;而经过MCB^L共诱导平板处理能够获得类型齐全的分离子,显著提高表观二倍化率和染色体不分离性重组单倍体的比率。显示MCRL共诱导平板能够有效地扩增捕捉到极短暂杂合二倍体的机率,促进不稳定异核体向重组单倍体的转化。扩增染色体不分离性重组频率。再生菌丝菌 龄对共诱导效果影响显著。由此对共诱导机制和应用前景提出讨论。     

Smad3基因剔除对小鼠造血功能的影响

研究Smad3基因剔除对小鼠造血功能的影响。实验小鼠分为5组,每组有Smad3基因剔除小鼠（Smad3^-/-）和其同窝孪生的野生型小鼠（Smad3^+/+）各1只。小鼠的造血功能用14天形成的脾结节(CFUS14)、多系祖细胞（CFUGEMM）、粒单系祖细胞（CFUGM）、红系祖细胞（BFUE）测定及外周血象、骨髓象等实验血液学指标来确定。每组小鼠取尾血作白细胞、红细胞和血小板计数,涂片作白细胞分类计数。将一侧股骨的骨髓冲出,制成单细胞悬液,计数其中有核细胞数,测定CFU-GM、BFU-E、CFU-GEMM值。将每只小鼠的4×10⁴个骨髓有核细胞,经尾静脉注入3只8～10周经致死量射线照射的同系雌性小鼠体内,测定14天的CFUS。取一部分胸骨、肝脏、脾脏固定做病理切片,其余胸骨冲出骨髓,涂片作分类计数。结果Smad3^-/-小鼠外周血白细胞和血小板计数明显高于Smad3^+/+小鼠,红细胞数无显著差异。外周血白细胞分类结果也表明粒细胞显著增高。骨髓有核细胞数无显著差异,CFU-GM显著增高,BFU-E 无显著差异,CFU-GEMM明显减少,CFU-S显著减少。病理形态学观察发现骨髓增生极度活跃,以粒系为主,肝脾无显著差别。骨髓涂片分类表明粒系增多,粒系：红系比例增高。因此得出结论Smad3基因剔除使小鼠造血干祖细胞数目减少,而且干祖细胞分化异常,向粒系分化增多。Smad3基因对造血系统的作用与TGF-β的作用有相关性。     

人p53蛋白在巴斯德毕赤酵母中的表

将人p53基因装入Pichia分泌型质粒Phil-S1中,酶切线性化后电穿孔导入酵母细胞进行整合,经筛选得到一高表达p53蛋白的克隆。SDS-PAGE显示表达量约占分泌总量的30%。ELISA验证重组人p53存在免疫学活性。在诱导时就降低Pichia酵母系统水解酶活力等方面进行优化,经FPLC分离纯化得到约200mg/L表达量。     

判定纤维素酶系基因组融合重组的统计分析法

根据纤维素酶系中组分间协同作用现象及多元回归分析原理,提出同一融合组合Aspergillus niger ×Trichoderma reesei子代群体中,由于遗传物质重组传递的独立随机性,n个菌株各组分酶活性观测值相当于这一特定融合试验的n组观察值,可作多元线性回归模型分析,判断融合重组发生。40个融合子子代菌株分析结果表明,此法可准确有效的指导纤维素酶高产菌株选育。     

来源于Aspergillus candidus的乳糖酶基因的克隆及序列分析

从一株产乳糖酶的亮白曲霉(Aspergillus candidus)中克隆到了乳糖酶基因组DNA及cDNA序列(EMBL ACCESSION No. AJ431643),序列分析表明,乳糖酶基因组DNA序列长3458bp,其中含有8个内含子,cDNA编码区长3015bp,共编码1005个氨基酸,前19个氨基酸为信号肽序列,氨基酸序列中共含有11个潜在的糖基化位点。将此基因与不同来源的乳糖酶基因序列进行比较发现,该基因与绝大多数乳糖酶基因同源性较低。虽与米曲霉ATCC 20423的乳糖酶序列同源性较高,但其在酶学性质上更优于后者,亮白曲霉的乳糖酶基因可能是一个具有更广阔的生产应用前景的新基因。      

Bacillus subtilis fmbJ脂肽类抗菌物质的分离和鉴定

对Bacillus subtilis fmbJ脂肽类抗菌物质的分离和鉴定进行了系统研究。通过HPLC层析确定Bacillus subtilis fmbJ抗菌物质由多种组分构成,其中含有保留时间与surfactin相似的成分。通过TLC层析和原位酸解确定Bacillus subtilis fmbJ抗菌物质含有两个具有闭合肽键类的物质,其中之一为迁移率Rf与标样surfactin非常相近的组分。通过 ESIMS分析检测到Bacillus subtilis fmbJ抗菌物质含有分子量与fengicin相同的m/z1449.9、m/z1463.8、m/z1477.8、m/z1491.9和m/z1505.9五种同系物,和分子量与surfactin相同的m/z1008.8、m/z1022.8和m/z1036.8三种同系物。     

在胡杨NHX基因内发现细菌转座子IS10 L的存在

采用RTPCR扩增的方法,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得1kb和2.3kb的cDNA片段,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达98%,与碱蓬同源性达到86%,与拟南芥同源性为84%,与水稻同源性为80%,表明它是植物中高度保守的一种基因,同时说明野生植物胡杨中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因。PwNHX序列分析表明,该基因内部含有一种转座酶的读码框,大小约1350bp,与已发表的Shigella flexneri.转座子Tn10基因序列(AF162223)同源性为99%。NHX基因的蛋白产物在植物的耐盐性方面起着重要的作用。推测PwNHX由于插入转座酶读码框可能会导致该基因的功能丧失。胡杨生存于盐碱地,其体内可能存在另一些机制使胡杨具有抗盐碱的能力。对于这些机制的研究可能有助于进一步了解植物的抗盐机制。利用PwNHX基因内的转座子作基因标签,可进一步研究胡杨的其它基因,从而有可能揭示胡杨叶子发育的变态过程、耐盐碱等性状。     

嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的高效表达及其免疫原性

根据嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的核苷酸序列设计引物,运用聚合酶链式反应（PCR）扩增出与预期大小相符的基因片段。将此基因片段克隆至质粒pRSET A的BamHI和EcoRI位点,构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导获得高效表达,SDS-PAGE蛋白电泳表明在39.9kD处出现超强特异带,占总蛋白的51％。以 Ni-NTA-Conjugate抗体进行Western blot分析证明该399kD的蛋白为所表达的融合蛋白。纯化融合蛋白注射雄性新西兰大白兔可诱导产生特异抗体。ELISA和Western blot检测结果显示,该抗体与表达的融合蛋白和从嗜水气单胞菌中提取的36.9 kD外膜蛋白均呈阳性反应,表明所表达的融合蛋白仍保持原有外膜蛋白的免疫原性,为此融合蛋白作为疫苗的候选成份提供理论基础。     

外源β-胡萝卜素、光照对青霉PT95菌株菌核分化和类胡萝卜素产率的影响

初步研究了外源β-胡萝卜素和光照对青霉PT95菌株菌核分化和类胡萝卜素产率的影响。结果表明,在培养基中加入外源β-胡萝卜素后,PT95菌株渗出液出现的时间、菌核出现的时间延迟了,但菌核成熟的时间没变。培养基中的外源β胡萝卜素浓度越大,其渗出液、菌核出现的时间越迟。外源β胡萝卜素亦能降低PT95菌株的脂质过氧化水平和菌核中的类胡萝卜素含量。高氧胁迫的光照培养条件有利于PT95菌株的菌核分化和色素在菌核中的积累;与低氧胁迫的黑暗培养条件相比,其菌核生物量和类胡萝卜素产率分别增加了18.7%和101%。以上实验结果表明,若想获得高的菌核生物量和类胡萝卜素产率,应该尽可能在高氧胁迫、无抗氧化剂存在的条件下培养PT95菌株。     

甲醇酵母表达系统高拷贝数整合型表达载体的构建

以甲醇酵母(Hansenula polymorpha)表达系统的Yip型表达载体pJF5-1为基础,通过引入宿主来源的一个rDNA随机顺序和由SV40早期启动子控制的G418抗性基因(neo)及对野生型标记基因Hpleu2启动子大部分上游序列的缺失,构建了一个高拷贝整合型表达载体pMIRH。有关转化、筛选和拷贝分析等试验结果表明,由pMIRH可产生含高拷贝数载体的转化子,并可通过由leu2+筛选和G418抗性筛选所组成的二级筛选方法富集这些含高拷贝数载体的转化子。有关完整DNA和消化DNA Southern杂交分析结果进一步表明,上述高拷贝数的载体以串联重复排列的方式整合于宿主基因组。