脱氧核酶研究进展

使用体外分子进化技术,从一个人工合成的随机多核苷酸单链DNA库中筛选出具有酶活性的DNA分子,称为脱氧核酶. 目前已经筛选出具有RNA切割作用、DNA切割作用、金属螯合作用和过氧化物酶活性、DNA激酶活性以及DNA连接酶活性等多种催化功能的脱氧核酶. 特别是脱氧核酶10～23,无论在体外应用于RNA限制性内切酶,还是在生物系统内作为RNA水平上的基因失活剂,都具有很好的应用前景.     

生物催化剂的新成员

生物体内不断地进行着各种化学变化 ,这些化学反应之所以能在机体中十分温和的条件下迅速进行 ,其根本原因就是生物体内普遍地存在着生物催化剂。经典的生物催化剂都是蛋白质酶。然而近年来其他具有酶活性的生物催化剂的逐步发现 ,使人类对酶的认识产生了一次又一次重大飞跃。1　抗体酶 ( abzyme)1986年 ,美国 R.A.Lerner和 P.G.Schultz等人合成了具有酶催化活性的抗体 ,称之为抗体酶。它是一种人为制备的抗体 ,其结构既具有抗体的特征 ,在其可变区又赋予了酶的属性。抗体酶的制备方法之一是选择合适的某催化反应的过渡态类似物做半抗原 …     

利用代谢工程改善大肠杆菌的3-脱氢莽草酸生产

3-脱氢莽草酸是芳香族氨基酸合成代谢途径中的一种重要中间产物。除可作为一种高效的抗氧化剂,还可用于合成己二酸、香草醛等一些重要的化工产品,具有重要的应用价值。相关研究证明具有去酪氨酸反馈抑制的3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶基因aroFFBR以及转酮醇酶基因tktA可以有效影响3-脱氢莽草酸的过量合成。通过增加aroFFBR和tktA串联过量表达的拷贝数,可使工程菌株在摇瓶发酵条件下3-脱氢莽草酸产量提高2.93倍。通过同源重组无痕基因敲除技术依次敲除出发菌大肠杆菌Escherichia coli AB2834的乳酸、乙酸、乙醇等副产物合成途径中的重要基因ldhA、ackA-pta和adhE,可使工程菌株的3-脱氢莽草酸产量进一步提高,达到了1.83 g/L,是初始出发菌株大肠杆菌E.coli AB2834产量的6.7倍。利用5 L发酵罐进行分批补料发酵,62 h后工程菌株3-脱氢莽草酸产量达到了25.48 g/L。本研究可为构建有应用前景的3-脱氢莽草酸生产菌株提供重要参考。     

过表达pps基因和aroG~(fbr)基因对北京棒杆菌L-色氨酸合成的影响

【目的】通过增加北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)PD-67芳香族氨基酸合成的前体物质磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的供应,解除终产物对芳香族氨基酸合成途径中第一个酶同时也是关键酶3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合酶(DS)的反馈抑制并提高抗反馈抑制的DS的活力,使碳流更多地流向芳香族氨基酸合成途径,从而积累更多L-色氨酸。【方法】运用PCR技术扩增北京棒杆菌PD-67磷酸烯醇式丙酮酸合酶基因pps,与表达载体连接构建重组质粒pXPS;运用重叠PCR技术定点突变大肠杆菌(Escherichia coli)受苯丙氨酸调控的DS基因aroG,使相应的编码氨基酸序列发生突变:Leu175Asp,新的基因命名为aroGfbr,与表达载体连接构建重组质粒pXA;构建pps和aroGfbr的共表达重组质粒pXAPS。将3个重组质粒分别转入菌株PD-67,构建工程菌株PD-67/pXPS、PD-67/pXA和PD-67/pXAPS。通过摇瓶发酵研究工程菌株的发酵特性。【结果】酶活分析结果表明,pps基因和aroGfbr基因在北京棒杆菌PD-67中均实现了表达。工程菌株PD-67/pXA粗酶液DS抗反馈抑制分析表明,AroGfbr已解除酪氨酸和苯丙氨酸的反馈抑制。过表达pps基因和aroGfbr基因分别使工程菌L-色氨酸产量提高12.1%和26.8%,双基因共表达可使工程菌的产酸量提高35.9%。【结论】北京棒杆菌PD-67pps基因的过表达以及大肠杆菌来源的解除反馈抑制的aroGfbr的过表达均有助于增加PD-67 L-色氨酸的合成,而双基因的共表达可以进一步提高L-色氨酸的积累量。     

皮状丝孢酵母同步利用葡萄糖/木糖的糖转运动力学简

皮状丝孢酵母（ Trichosporon cutaneum）能够同步利用葡萄糖和木糖生产油脂。以2脱氧葡萄糖（2 DOG）为底物,考察皮状丝孢酵母糖跨膜运输的转运动力学。结果表明：2 DOG转运符合米氏方程,表观米氏常数Km为0.19 mmol/L,最大转运速率Vmax为14.1 nmol/（ min＆#183;mg）。葡萄糖和木糖均竞争性抑制2 DOG转运,葡萄糖表观抑制常数Ki远低于木糖,表明存在一个共用转运体系,且该转运体系对葡萄糖亲和力更高。大量木糖与2 DOG同时转运到胞内,进一步说明木糖与葡萄糖共运输。代谢抑制剂和pH对糖转运有明显影响,说明质子/底物同向运输系统是该酵母的主要糖转运系统。     

壳寡糖诱导小麦种胚细胞抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇抑制的效应

用壳寡糖和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）以不同方式处理小麦（Triticum aesivum L.）种子,测定从G1期启动进入S期和G2－M遥胚细胞百分率和小麦黄化苗的生长。结果表明：壳寡糖可促进小麦肿胚细胞周期启动并促进小麦根数目增加,说明壳寡糖对小麦种子的胚细胞分裂有促进作用;壳寡糖预处理小麦种子可解除DON对小麦黄化苗生长及胚细胞启动的抑制作用,表明寡聚糖可提高植物对病原基本菌毒素的抗耐性,这可能是寡聚糖诱导植物提高抗病性的重要机制之一。     

M1RNA及其在基因治疗上的研究进展

M1RNA是E.coli体内一种具有催化活性的RNA分子,能特异性的切割靶RNA分子,可用来抑制基因的表达,由M1RNA发展而来的M1GS是一种潜在的基因治疗药物,在病毒性疾病和肿瘤治疗上有着广阔的应用前景。     

含四个串联核酶和GFP基因的转基因质粒的构建

以含绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒pSK100-DS、含切割对虾杆状病毒基因的核酶Rz1的质粒pRGRzl、含核酶Rz2的质粒pRGRz2和转基因空质粒pcDNA3为基础,把绿色荧光蛋白GFP基因克隆于pcDNA3的SV40启动了下面,由SV40启动子控制,含四个两种核酸基因的四联体克隆于pcDNA3的多克隆位点区,由T7启动子控制,构建成含两个Rz1、两个Rz2和GFP基因的转基因质粒pGTR,以用于转基因抗病毒对虾的研究。     

发夹核酶的研究与应用

核酶 (ｒｉｂｏｚｙｍｅ)是既能特异识别又能特异切割小分子ＲＮＡ的核酸内切酶 ,其本身也是ＲＮＡ ,主要包括发夹核酶、锤头核酶、丁肝病毒、链孢霉属ＶＳ和铅依赖性ＲＮＡ ,共同特点是可逆地切割底物ＲＮＡ的磷酸二酯键 ,生成 5′ ＯＨ和 2′ ,3′ 环磷酸末端。虽然催化产物相似 ,但它们的结构和催化机制却是很不相同的。发夹核酶 (ｈａｉｒｐｉｎｒｉｂｏｚｙｍｅ)发现于三种不同植物ＲＮＡ病毒 ,即烟草环点病毒 (ｔｏｂａｃ ｃｏｒｉｎｇｓｐｏｔｖｉｒｕｓ) ,菊苣黄色斑点病毒型 (ｃｈｉｃｏ ｒｙｙｅｌｌｏｗｍｏｔｔｌｅｖｉｒｕｓｔ…     

脱氧核酶的研究进展

具有RNA裂解活性的DNA分子称为脱氧核酶。它是经过体外选择技术经多次筛选获得的。脱氧核酶在切割与其互补的RNA底物分子时具有极高的特异性和切割效率,有望成为新的RNA灭活工具。