动物基因在植物中的整合,转录及表达

70年代迅速发展起来的遗传工程技术,不仅为分离基因,研究基因的结构与功能提供了强有力的手段,大大促进了分子生物学的发展,而且直接应用于多种蛋白质和多肽的生产,取得了丰硕的成果。起初,由于背景知识和技术上的原因,人们大多以微生物和动物为材料来进行这方面的工作。近年来随着植物分子生物学和植物基因转移技术的长足进步,许多研究者已经把注意力转移到植物上来了。迄今为止,已有十多个动物基因被转移到植物中。本文将对有关动物基因在植物中的整合、转录及表达的研究工作作一综述。     

2016年动物胃肠道微生物组研究十大亮点成果

动物胃肠道微生物对生产性能提高具有重要的作用,因此营养、微生物组与生产表型的互作研究已经成为国际研究热点。综述了2016年动物胃肠道微生物组学研究取得的十项重要成果,这些成果通过组学方法,研究了瘤胃纤维分解菌和尿素分解菌的功能基因多样性,揭示了微生物群落与日粮营养素、宿主基因型、环境的互作关系,阐明了反刍动物生产表型相关的瘤胃微生物种类和功能;首次构建猪肠道微生物组参考基因集,解析猪全肠道黏膜微生物组成,阐明了猪增重相关肠道微生物种类。这十大亮点成果将为国内动物营养学家开展动物胃肠道微生物组学研究提供参考。     

宏基因组学与动物病原微生物检测

宏基因组学（ metagenome）是直接从土壤、海水、人及动物胃肠道、口腔、呼吸道、皮肤等环境中获取样品DNA,利用载体将其克隆到替代宿主细胞中构建宏基因文库,以高通量检测为主要技术来研究特定环境中全部微生物的基因组及筛选活性物质和基因的新兴学科。利用宏基因组学技术不仅能够有效地检测特定环境的微生物群落结构,扩展了微生物资源的利用空间,发展了新兴的高通量检测技术,丰富了生物信息学内容。基于宏基因组学研究方法在环境微生物研究中的优势,对近年来相关领域、方法及其在人及动物病原微生物研究中的应用进行综述,以期将此方法用于实验动物病原微生物的调查分析及动物疫情、生物安全的监测。     

基于高通量测序的宏基因组学技术在动物胃肠道微生物方面的研究进展

微生物在自然界普遍存在,且具有降解植物细胞壁的特殊功能。动物胃肠道寄生的微生物与宿主生长发育和机体代谢密切相关,可以帮助动物将植物源性物质转化为机体所需要的营养物质。基于高通量测序的宏基因组学技术和分析方法的改进,使人们对复杂环境中微生物的研究更加方便、透彻。而宏基因组学技术应用于动物胃肠道微生物的研究,则有助于挖掘胃肠道微生物基因库并筛选其中的功能基因。这不仅对动物生长发育调控、疾病预防等基础研究具有重要意义,而且在工业生产及食品安全等领域也发挥着重要作用。就基于高通量测序技术的宏基因组技术在动物胃肠道微生物分类、功能应用等方面的研究进行了梳理和综述,旨在为动物科学生产及微生物发酵等相关领域的研究工作提供科学指导。     

基因与生物医药产业

基因的研究不仅对生命科学的发展有深远影响,而且有力地推动了生物技术的发展,形成了以基因工程技术为核心的现代生物技术产业。90年代中由于发现新基因的速度减缓,新基因工程药物和疫苗研制速度也随之减慢。199O年由美国率先启动的“人类基因组计划”预示着由基因研究引发的生物技术发展的第二个浪潮即将来临。基因工程技术不仅使人们能按设定的目标在体外进行基因操作,而且能在生物物种之间自由地进行基因转移,这样基因工程可用于微生物、动物、植物的育种和用重组微生物、转基因动物和转基因植物生产异源蛋白质,包括从前难以制备…     

类胡萝卜素合成的相关基因及其基因工程

类胡萝卜素具有多种生物功能,尤其在保护人类健康方面起着重要的作用,如它们是合成维生素A的前体,能够增强人体免疫力和具有防癌抗癌的功效。人体自身不能合成类胡萝卜素,必须通过外界摄入;但类胡萝卜素在许多植物中含量较低,并且很难用化学方法合成。随着类胡萝卜素生物合成途径的阐明及其相关基因的克隆,运用基因工程手段调控类胡萝卜素的生物合成已成为可能。本文综述了微生物和高等植物类胡萝卜素生物合成途径中相关基因的克隆,以及运用这些基因通过异源微生物生产类胡萝卜素和提高作物类胡萝卜素含量的基因工程研究进展。     

金属硫蛋白

金属硫蛋白是分子量较低、含多量硫及金属的非酶蛋白,它遍存于动物、植物及微生物体内。现已充分了解其结构及哺乳类该蛋白的基因结构。     

微生物菌肥在农业生产中的价值和应用

随着农业生产技术的提升，人们越来越注重利用高效的生物防治技术来预防农业病虫害，如微生物菌肥。通过有效施用微生物菌肥能促使植株生长、增加作物产量。但从目前微生物菌肥在农业生产中的应用现状来看，由于对微生物菌肥的常规应用方法不够熟悉，农户只认可NPK含量高的肥料，而忽略了长期利用化肥对土壤的破坏，微生物菌肥可以很好地弥补这一不足。尤其是在如今绿色农业可持续发展战略要求深入人心的背景下，微生物菌肥具有良好的发展前景，将成为未来肥料领域的重要成员。     

酿酒酵母中胆固醇生物合成与优化的研究进展

胆固醇是动物体内积累的主要甾醇化合物,在维持细胞膜功能、合成甾体激素、生产甾体药物中间体等方面具有重要的生物学意义和医学应用价值。传统动物组织提取胆固醇的方法费时费力并存在严重的环境污染问题,而甾醇分子结构的复杂程度也限制了其化学全合成。近些年,人们利用合成生物学方法构建的微生物细胞工厂已成功用于萜类、甾醇类等天然产物的开发与合成。文中综述了胆固醇微生物细胞工厂的研究进展,包括胆固醇生物合成途径的解析、底盘菌株的选择、异源基因元件的挖掘与优化、相关代谢通路的调控等方面,并讨论了当前研究面临的问题,以期为胆固醇的高效生物合成提供参考。     

代谢工程改造微生物生产芳香族化合物的研究进展

芳香族化合物广泛应用于化学工业。利用代谢工程改造微生物生产各种芳香族化合物越来越受到人们的关注。通过理性改造,微生物可以定向地大量积累人们需要的各种芳香族化合物。此外,通过设计新的反应途径并引入外源基因,可以拓宽微生物生物合成的产物谱,获得某些具有重要应用价值的新的芳香族化合物。这些研究成果对解决化石能源危机和环境可持续发展问题具有积极意义。本文中,笔者主要对近年来微生物生产各种芳香族化合物的最新研究进展及相应的代谢工程改造策略进行综述,为开展相关研究提供参考。     

微生物共培养技术的研究进展

摘要:本文对微生物共培养的发展历史及其在食品、农业、工业及污水净化等方面的应用进行了综述,并对已知的共培养微生物之间的生态学关系进行了总结。人们利用微生物联合共培养、序列共培养和共固定化细胞混菌培养等技术来获得新的代谢产物,提高产量,改造传统发酵工业,生产能源物质,提高底物利用率,扩大底物范围,降解有毒物质。共培养微生物之间可能具有协同代谢作用、诱导作用、种间群体感应、基因转移等多种生态学关系。对共培养微生物之间的微生态机理进行深入系统的研究,有助于充分发挥共培养技术的应用潜力。     

蛋白质工程的现状和未来

七十年代末,随着基因操纵技术的建立,分离、合成目的基因,对其进行切割、拼接,从而使利用微生物--如大肠杆菌和酵母菌生产出其遗传产物蛋白质成为可能,结果,开发出了利用生物组织来大量生产激素及生理活性物质的方法。 在过去的五、六年间,已经利用基因工程产生了胰岛素、生长激素、干扰素等物质,并且进行了这些药物的商品化生产。以前很难获取的蛋白质,现在已经很容易地得到了。因此,人们很自然地产生出一个愿望,即生产活性更强,更加稳定,并且具有新的功能的蛋白质,这就是所谓的蛋白质工程。     

嗜麦芽假单胞茵生产L-DOPA发酵条件的研究

<正> 前言左旋多巴(L-dopa)是一种在医药卫生,保健美容等诸多方面有着显著功效的氨基酸,它的生产很早就引起了人们的重视,人们通过化学合成和生物合成两条途径来获得 L-DOPA,二者相比,后者更加简单、方便。国内有人从植物中提取L-DOPA,但由于受到原料来源限制,产量小。与从植物中提取多巴相比,利用微生物来发酵生产 L-DOPA 有着生产周期短、易培养、占地面积小等诸多优点,利用微生物生产多巴是一种经济且有前途的方法。     

靛蓝及其同类色素的微生物生产与转化

靛蓝类色素广泛应用于印染、食品和医药工业, 其环境友好的合成或生产途径越来越受到人们的关注, 特别是微生物生物合成。已经鉴定和分离了能够合成靛蓝类色素的多种微生物, 并且明确了起催化作用的主要是单加氧酶和双加氧酶。已经克隆和利用了一些加氧酶的基因, 构建了工程菌, 优化了其发酵过程。同时, 微生物合成靛蓝的生物转化也已经起步。这些进展将带来环境友好的靛蓝类色素的合成与生产。     

靛蓝及其同类色素的微生物生产与转化

靛蓝类色素广泛应用于印染、食品和医药工业, 其环境友好的合成或生产途径越来越受到人们的关注, 特别是微生物生物合成。已经鉴定和分离了能够合成靛蓝类色素的多种微生物, 并且明确了起催化作用的主要是单加氧酶和双加氧酶。已经克隆和利用了一些加氧酶的基因, 构建了工程菌, 优化了其发酵过程。同时, 微生物合成靛蓝的生物转化也已经起步。这些进展将带来环境友好的靛蓝类色素的合成与生产。     

大型实验动物屏障设施环境微生物和尘埃粒子的动态监控

目的本实验以大型实验动物屏障设施为研究对象,分析屏障设施的环境微生物及尘埃粒子的动态变化规律及其相关影响因素。方法测定屏障设施各功能区域不同时间及不同工作状态下空气落下菌和直径≥0.3μm尘埃粒子的数量变化。结果屏障系统落下菌与尘埃粒子变化规律如下：屏障系统内空气落下菌与尘埃粒子在饲养工作后显著升高,喷雾消毒后明显降低;大、小鼠饲育室空气落下菌与尘埃数在凌晨时明显升高,而兔饲育室在凌晨时间段则较低;清洁走廊和污染走廊在工作状态时细菌含量明显上升,非工作状态时细菌含量一直处于较低的水平。结论实验动物屏障系统的环境微生物与尘埃粒子的动态数量变化与动物品种、空气消毒、人员进出及动物室内的饲养操作等有关。     

基因传感器在环境微生物功能基因检测中的应用

分子生物学的快速发展和人们对核酸的深入研究, 给基因传感器的研制和发展奠定了坚实的基础。基因传感器是分子生物学与微电子学、电化学、光学等相结合的产物, 将在生命科学与信息科学之间架起一座桥梁, 成为DNA信息分析检测最有效的手段之一。在近年研究文献的基础上, 评述了基因传感器的工作原理、分类及近年来国内外利用其进行环境微生物功能基因检测等方面的研究现状, 并提出堆肥微生物功能基因检测将是基因传感器的一个重要发展方向。     

遗传聚类群特异的寡核苷酸探针

近十几年来,随着分子遗传学的不断发展和基因工程研究的深入,人们已清楚地认识到,不同种生物体含有不同的DNA序列。于是我们可以利用核苷酸咸基序互补的原理,通过核酸杂交阐明细菌间的亲缘关系。核酸杂交探针广泛地应用于微生物的鉴定、传染病诊断、流行病学调查、环境中遗传变异的检测和微生物生态系统中群体结构和动力学的研究。用于微生物鉴定的探针是     

关于贯彻执行《农业生物基因工程安全管理实施办法》的通知(摘要)

一、《实施办法》适用于利用基因工程技术改变基因组构成的农业生物。其范围包括与农业生产有关的植物、动物、植物用微生物、兽用微生物和水生动植物。二、凡在我国境内进行农业生物基因工程的实验研究、中间试验、环境释放或商品化生产,（包括国营、集体和私人企业的）均应由项目主持人或产品研制者按《实施办法》的有关规定,履行申报和审批手续。三、外国公司或研究单位研制的农业生物遗传工程体及其产品,拟在我国境内进行中间试验、环境释放或商品化生产或商品化销售（包括与我国科研、教学单位或企业协作和联合研制的）,不论其已否…     

基因传感器在环境微生物功能基因检测中的应用

分子生物学的快速发展和人们对核酸的深入研究,给基因传感器的研制和发展奠定了坚实的基础.基因传感器是分子生物学与微电子学、电化学、光学等相结合的产物,将在生命科学与信息科学之间架起一座桥梁,成为DNA信息分析检测最有效的手段之一.在近年研究文献的基础上,评述了基因传感器的工作原理、分类及近年来国内外利用其进行环境微生物功能基因检测等方面的研究现状,并提出堆肥微生物功能基因检测将是基因传感器的一个重要发展方向.