数字细胞模型的研究及应用

组学分析技术的发展推动生物学逐渐成为一门以数据分析为中心的科学。依托生物数据在细胞整体系统水平建立数字细胞模型,对于理解细胞系统组织原理和生命产生进化规律,预测各种环境和基因扰动对细胞功能的影响并指导设计人工生命具有重要意义,因此数字细胞的构建模拟设计已成为合成生物学的核心研究内容与底层支撑技术。本文重点对天津工业生物技术研究所创立十年来在数字细胞研究方面的进展进行回顾介绍,重点包括基因组尺度代谢网络模型的构建、质控以及其在途径设计和指导菌种代谢工程改造方面的应用,进一步结合近年来细胞模型研究的前沿趋势,对整合多种约束的模型的构建和分析研究方面的最新成果进行了介绍,最后对数字细胞研究的未来发展方向进行展望。数字细胞技术将与基因组测序、合成和编辑等合成生物学前沿技术一起提升人们对生命进行读写改创的能力。     

生物表面活性剂鼠李糖脂对甘蔗黑穗病菌的体外抗菌活性

【背景】甘蔗黑穗病是一种主要的甘蔗病害,易造成甘蔗严重减产;鼠李糖脂是一种生物表面活性剂,可作为多种植物真菌病害的抑菌剂。【目的】研究生物表面活性剂鼠李糖脂对甘蔗黑穗病菌的体外抗菌活性及初步的抗菌机理。【方法】采用甘蔗黑穗病冬孢子萌发试验研究鼠李糖脂对甘蔗黑穗病冬孢子的抗菌作用。采用菌丝生长速率法和菌丝干重法对鼠李糖脂的体外抑菌试验进行检测;通过菌丝电导率的变化研究鼠李糖脂对甘蔗黑穗病菌细胞膜通透性的影响。【结果】鼠李糖脂能显著抑制甘蔗黑穗病菌孢子萌发,其中2.0 g/L鼠李糖脂对甘蔗黑穗病冬孢子萌发的抑制效果最好,抑制率达45.03%。鼠李糖脂能显著抑制甘蔗黑穗病菌双核菌丝体、单胞菌a和单胞菌b的生长。鼠李糖脂能使甘蔗黑穗病单胞菌细胞膜透性增加,与对照相比,2.0 g/L鼠李糖脂处理甘蔗黑穗病双核菌丝体0.5min后电导率升高了约9倍,处理单胞菌a30min后电导率提高了94.23%;0.1g/L鼠李糖脂处理甘蔗黑穗病单胞菌b30min后电导率升高了54.49%,随着浓度的增加,各处理电导率升高显著。【结论】鼠李糖脂对甘蔗黑穗病菌有良好的抗菌作用,有望为甘蔗黑穗病的防治提供新方法。     

中国4种蝙蝠的G-带和C-带

首次报道了中国4种蝙蝠的G-带和C-带核型。大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)二倍染色体数目(2n)为36,常染色体臂数(FN)为56;马来假吸血蝠(Megaderma spasma)2n=38,FN=70;黑髯墓蝠(Taphozous melanopogon)2n=42,FN=64;皱唇蝠(Chaerephon plicata)2n=48,FN=54。通过C-带显示,除着丝粒异染色质外,在皱唇蝠的许多染色体臂内和马来假吸血蝠染色体的端粒处也有较多的插入异染色质,大长舌果蝠的基因组中既有臂内异染色质也有端粒异染色质。     

Ω序列和3‘poly（dA）长度与基因表达效率的关系

基因表达效率是由基因的转录水平和翻译水平决定的。提高基因的表达效率可以是在转录水平上应用转录效率高的启动子（如３５Ｓ启动子）增强转录,也可以是在翻译水平上应用病毒的引导序列和３′ｐｏｌｙ（Ａ）增强翻译。来自烟草花叶病毒（ＴＭＶ）ＲＮＡ５′非翻译区的引...     

纯化膜蛋白质复合体Cytb6f的新方法

建立了纯化光合膜蛋白质复合体Ｃｙｔｂ６ｆ的新方法。与现有方法相比,新方法简单明了,只包括透析离心和用硫酸铵分级沉淀两个步骤,而且适于大批量制备。按此方法从菠菜叶绿体分离纯化的制剂含９．８ｎｍｏｌＣｙｔｆ·ｍｇ－１;ＳＤＳＰＡＧＥ显示４条主要区带及１条低分子量区带,背景干净;Ｃｙｔｂ６（ｂ型血红素）∶Ｃｙｔｆ＝２∶１（ｍｏｌ∶ｍｏｌ）,Ｃｈｌａ∶Ｃｙｔｆ＝１∶１（ｍｏｌ∶ｍｏｌ）;酶活性（ＰＱ２Ｈ２→Ｃｙｔｃ）８０μｍｏｌＣｙｔｃ·ｎｍｏｌＣｙｔｆ－１·ｈ－１左右;产率可达３８％。     

兖滕两淮地区采煤塌陷地的类型与综合开发生态模式

以能源开发为主体的兖滕两淮地区是我国近期１９个国土综合开发的重点地区之一,该区采煤及其引起的土地塌陷形成的区域生态环境是一个破坏多于建设、开发多于整治的脆弱生态系统。通过实地调研,将该区采煤塌陷地分为非积水塌陷干旱地、塌陷沼泽地、季节性积水塌陷地、常年浅积水塌陷地和常年深积水塌陷地共５大类,依次相应提出了农林业综合开发与建材开发、农林渔综合开发、渔林农综合开发和水产养殖综合开发等６种不可替代的生态模式。这些模式的实施,将有力地促进兖滕两淮地区经济和社会的持续稳定发展以及生态环境的恢复良化。     

耐热碱性磷酸酯酶的基因克隆及在大肠杆菌中的表达

以pUC118质粒为载体,以E.coil TGl为受体,构建了产耐热碱性磷酸酯酶(FD-TAP)的菌株Thermus sp.FD3041的染色体基因文库。在包含1.2万个转化子的文库中,90％的转化子插入有3～10kb的外源DNA片段。用菌落原位碱性磷酸酯酶显色法从文库中筛选到5个阳性克隆。对其中的1个克隆(pTAP362)所产的TAP进行了研究,发现克隆的TAP与出发菌株所产的TAP的热稳定性、最适反应温度和最适pH等性质都相同。通过做物理图谱和测定部分缺失的质粒的TAP活性,将TAP基因定位于2kb的BamHⅠ-HindⅢ DNA片段上。模拟PCR实验表明该酶可用于PCR扩增产物的检出。     

植物叶片衰老过程中叶绿素降解代谢研究进展

 本文对近年植物叶片衰老过程中叶绿素降解代谢研究进展作一介绍,包括叶绿素降解产物分离、检测和命名;叶绿素降解途径及降解酶系。此外,对叶绿素降解意义及今后研究趋势进行了评述。     

Application of radiation hybrid in gene mapping

Ｒａｄｉａｔｉｏｎｈｙｂｒｉｄ(ＲＨ)ｍａｐｐｉｎｇｉｓａｓｏｍａｔｉｃｃｅｌｌｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｐｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｉｔｈａｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｂｏｕｔ500ｋｂ.Ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｇｅｎｅｒａｌｗａｙｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ,ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓｐｈｙｓｉｃａｌｍａｐｏｆｈｕｍａｎｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ[1].ＢａｓｅｄｏｎｅａｒｌｉｅｒｓｔｕｄｉｅｓｏｆＧｏｓｓａｎｄＨａｒｒｉｓ[2]ａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｌａｔｅｒｂｙＣｏｘａｎｄｃｏｗｏｒｋｅｒ…     

细胞因子基因转导对人乳腺癌细胞MHC抗原及细胞膜糖蛋白表达的影响

为探讨细胞因子基因(人IL-2、IL-6)转导对于肿瘤细胞膜MHC抗原及细胞膜糖蛋白表达调控的影响,本文利用脂质体介导的方法,将含人IL-6、IL-2基因的逆转录病毒载体分别导入人乳腺癌细胞系MCF-7细胞中,采用间接免疫荧光染色流式细胞仪测定法,对基因转导的瘤细胞细胞膜糖蛋白及MHC抗原表达进行测定。结果表明经两种基因修饰的MCF-7细胞MHCⅠ型抗原表达均获得增强,此外,基因转导细胞可程度不同地表现出细胞膜多种糖蛋白表达的变化。提示肿瘤细胞膜抗原及糖蛋白表达的改变可能是细胞因子基因转导影响肿瘤细胞免疫原性的重要结构基础。