红豆杉生物工程的研究进展

自从紫杉醇(taxol,又称paclitaxel,结构见图1)被批准作为植源性抗癌药应用以来,由于其天然资源的限制,使得近几年来对寻找及扩大紫杉醇药源途径的研究取得了极大的进展。这些途径大致包括:(1)筛选高产量红豆杉(Taxus)栽培品种,(2)化学合成,(3)生物技术,(4)微生物生产。在这些研究领域特别是生物技术研究领域中,由于目前对紫杉醇的生物合成及关键酶研究所取得的进展,已使人们相信通过基因工程手段作为最佳生产紫杉醇药源途径之一,在不久的将来将会变为现实。本文报道的就是有关紫杉醇在生物工程方面的研究进展概况。1　研究简史红豆杉体外培…     

疟原虫重组蛋白rVAR2及其在肿瘤靶向治疗中的应用进展

恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其发病率和死亡率逐年上升。靶向药物可精确作用于肿瘤,在近年来备受关注。特异性识别和广泛结合肿瘤细胞是实现肿瘤靶向治疗的关键,而目前缺乏高效特异的泛肿瘤靶向工具,这极大地限制了肿瘤靶向治疗的进一步发展。与现有的肿瘤靶向方式相比,疟原虫重组蛋白rVAR2能够特异性结合肿瘤细胞表面广泛表达的癌胚硫酸软骨素(oncofetal chondroitin sulfate, ofCS),具备泛肿瘤靶向的优点,为肿瘤靶向治疗提供了新思路。对rVAR2的特点及其近年来在肿瘤靶向治疗中的应用进展进行分析和总结,并对其未来发展方向进行了展望,以期为临床肿瘤靶向治疗及诊断方法的发展提供参考。     

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS和网络药理学探究尖尾芋抗乳腺癌作用机制

本研究通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术、网络药理学策略探究尖尾芋石油醚部位抗乳腺癌药效物质基础及作用机制,并通过4T1乳腺癌荷瘤小鼠模型验证尖尾芋石油醚部位(petroleum ether fraction of Alocasia cucullata,EAC)体内抗乳腺癌作用及机制。基于UPLC-Q-TOF-MS/MS数据获取EAC化学成分41个,包括11种芳香类成分、8种萜类成分、5种生物碱类成分、4种脂肪酸类成分、2种香豆素类成分和11种其他类成分;基于鉴定出的化合物通过网络药理学得到556个潜在作用靶点;蛋白互作网络(PPI)分析发现MAPK1、Bcl-2等10个核心靶点,富集分析发现核心靶点可能通过MAPK、PI3K-Akt等细胞凋亡相关信号通路发挥抗乳腺癌作用,并通过分子对接技术验证了毛地黄毒苷配基等活性成分与细胞凋亡相关蛋白pERK、Bcl-2、Bax具有良好的结合能力。抗乳腺癌活性研究结果表明与模型对照组比较,EAC低、中、高剂量组肿瘤生长趋势渐缓,肿瘤质量减少,抑瘤率逐渐增加;EAC中、高剂量组脾脏指数有显著性差异,EAC低剂量组脾脏指数效果不显著(P<0...     

小球藻的分子生物学研究进展

单细胞真核藻类—小球藻是一种重要的微藻资源。近年来,随着藻类生物技术的迅速发展,有大量关于小球藻的研究工作被报道。在分子生物学领域,研究则集中在小球藻的核基因组和叶绿体基因组、重要功能基因的克隆和分析以及以小球藻为载体的基因工程研究等方面,本文仅就此方面的进展作一综述。Abstract: Unicellular green alga Chlorella is a kind of important eukaryotic microalga. A lot of work about Chlorella was reported in recent years with the rapid development of algal biotechnique. In the area of molecular biology, studies of Chlorella focus on the nuclear and chloroplast genome, cloning and analysis of important genes and genetic engineering using Chlorella as vector. This review reports the research progress in these aspects.     

脉冲电场作用对植物释放负离子与气孔特征的关系

植物在自然状态下释放负离子的能力很弱,施加脉冲电场可激发其释放能力。在密闭的玻璃箱中,研究紫背竹芋(Stromanthe sanguinea)、绒叶肖竹芋(Calathea zebrina)和朱顶红(Hippeastrum rutilum)在常态、脉冲电场和光照刺激下释放负离子的浓度,并观察叶片气孔特征,结果表明:(1)不同参数脉冲电场对植物释放负离子的能力影响不同,每种植物均具有高效释放负离子的最佳脉冲电场,紫背竹芋为A3B3C3(A3,U=1.5×104 V;B3,T=1.5 s;C3,?=65 ms);绒叶肖竹芋为A3B4C1(A3,U=1.5×104 V;B4,T=2.0 s;C1,?=5 ms);朱顶红为A4B4C1(A4,U=2.0×104 V;B4,T=2.0 s;C1,?=5 ms)。(2)植物体上所储存的电压越大,其释放负离子的能力越强。(3)脉冲电场作用时,植物释放负离子的能力与光照度呈正相关;无电场刺激时两者差异不显著(P0.05)。(4)植物释放负离子的能力与叶片气孔特征关系密切,脉冲电场作用下叶片气孔的开合度和气孔密度越大,其释放能力越强。     

小麦光温敏雄性不育系BS366铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达分析

超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)是植物中一种主要的抗氧化酶,在植物应对逆境胁迫及抗衰老中起重要作用。本研究从基因芯片数据中筛选获得小麦Cu/Zn-SOD基因的EST序列,通过序列比对后拼接得到小麦Cu/Zn-SOD的候选基因,利用PCR技术在小麦光温敏雄性不育材料BS366中克隆并获得该基因。通过对Cu/Zn-SOD基因序列进行生物信息学分析,结果表明,该基因拥有连续且完整的开放阅读框,长495bp,编码164个氨基酸。氨基酸序列分析发现,该蛋白具有保守的Cu/Zn-SOD功能结构域与典型的Cu/Zn-SOD三维结构,且定位于细胞质中。通过同源进化分析表明,该蛋白与二穗短柄草(Brachypodium distachyon(L.)Beauv.)和大麦(Hordeum vulgare L.)的Cu/Zn-SOD蛋白亲缘关系较近,相似度分别为89%和94%。利用实时荧光定量PCR技术对其在小麦不同组织的表达特异性及不同逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,该基因在根、茎、叶、雌蕊、雄蕊、颖壳中均有表达,属于组成型表达,且在小麦的地上部含叶绿体的组织中含量较高;同时受多种胁迫诱导,可能参与了多种胁迫诱导调控途径。通过对该基因在不同育性环境中BS366育性转换期花药中的表达模式分析,发现可育环境下,在小孢子母细胞时期和减数分裂期的表达量分别约为对照的8倍与16倍;而不育环境下,该基因表达水平无明显变化。因而推测,小麦Cu/Zn-SOD基因可能参与了光温敏雄性不育系BS366的育性调控。本研究为深入研究Cu/Zn-SOD基因在小麦中的作用机理奠定了重要基础。     

海洋微生物裂解二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的酶促催化机制

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是全球硫循环和碳循环的重要载体物质。海洋浮游植物、大型藻类和临海被子植物是DMSP的主要生产者。每年DMSP的产量可以达到1×10~9吨。在北大西洋表面的某些区域,DMSP的产量可以达到碳固定总量的10%。微生物介导的DMSP的裂解是全球硫循环和碳循环的重要步骤。目前,8种参与裂解DMSP的DMSP裂解酶已被报道。在已发现的8种DMSP裂解酶中,3种DMSP裂解酶的催化机制得到了研究和阐明。本文根据国内外研究成果,主要对DMSP裂解过程的酶促催化机制的研究进展进行综述,认为在今后工作中需要继续发现新的DMSP裂解酶,并进一步揭示海洋微生物裂解DMSP的分子机制。     

寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫耐寒性物质的影响

为研究寄主植物对桃小食心虫越冬幼虫体内耐寒性物质的影响,测定了苹果、酸枣、枣、梨和山楂5种寄主植物上采集的桃小食心虫越冬幼虫过冷却点、体内含水量、总脂肪、总蛋白和总糖含量.结果表明： 5种果实上采集到的桃小食心虫越冬幼虫的过冷却点(SCP)和结冰点(FP)存在显著差异,均值分别在-15.53～-8.50 ℃和-11.31～-4.04 ℃.其中取食山楂的幼虫SCP、FP和糖原含量最高,含水量最低;取食苹果的SCP、FP、糖原和总脂肪含量最低,含水量和总蛋白含量最高;取食梨的桃小食心虫越冬幼虫的鲜质量最高;取食枣的桃小食心虫的总脂肪含量最高,总蛋白含量和鲜质量最低.
     

MAPK 级联途径在植物信号转导中的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)在植物的胁迫反应应答方面占有重要地位。本文就MAPK的基本组成、分类、激发子和两种可能的机理的最新进展作了综述。并介绍了近年来此领域中的研究方法,包括MAPK活性测定的方法、免疫沉淀法、酵母双杂交、基因突变、RNA干涉和网络模式法。