Studies on gene structure,enzymatic activity and regulatory mechanism of acetohydroxy acid isomeroreductase from G2 pea

TheAAIR genomic DNA of G2 pea (Pisum sativum L.) was amplified by PCR method. Sequence analysis showed that it was composed of 8 introns and 9 exons with three of the introns containing specific A/T-rich endogenous promoter regions. Molecular hybridization experiments revealed that the expression of AAIR remained at a high level before and after flowering if grown in short day growth chambers. However, when grown under long day conditions, the level of AAIR expression declined very rapidly after flowering. This variation of AAIR expression is consistent with the change of enzymatic activity of acetohydroxy acid isomeroreductase. Functional complementation experiments carried out using an acetohydroxy acid isomeroreductase deficientE. coli strain showed that these cells could not grow on M9 medium without addition of branched-chain amino acids unless they were transformed with theAAIR expression vector. Further study revealed that overexpression of the peaAAIR cDNA in acetohydroxy acid isomeroreductase deficientE. coli strain enhanced significantly its branched-chain amino acid biosynthetic capacity. Results from gel shift experiments showed that fractions of pea nuclear protein extracts could bind specifically to some A/T rich regions present in introns of theAAIR gene. The A/T-rich-region-binding proteins remained at a steady level in the non-senescing apical buds of short-day grown G2 pea. In the rapid-senescing apical buds of long-day grown G2 pea, the levels of these proteins declined rapidly after flower initiation. Therefore, the nuclear protein binding capacities to endogenous promoter regions may constitute an important mechanism to regulateAAIR gene expression.     

泥河湾盆地二道梁旧石器时代晚期遗址发掘简报

泥河湾盆地拥有较为丰富的旧石器时代晚期遗存,其中多处遗存包含楔形石核、锥形石核技术,其文化内涵在细石器研究领域具有重要意义。2002年7月,考古队员在盆地东部岑家湾台地北缘发现了二道梁遗址,随即进行发掘,揭露面积31m~2,出土包含石制品、动物化石及骨制品等文化遗物2000余件。遗址埋藏于桑干河右岸第三级基座阶地上部,上覆黄土状堆积,文化层厚约0.2m,属水动力较弱的河流堆积。石制品原料多为采自附近阶地的砾石层或桑干河及洞沟河漫滩上的燧石;打片技术分为直接和间接两种,石核和石片全部使用锤击法,间接打片技术主要表现在船形石核的制备和细石叶的剥取上;石器类型包括雕刻器、刮削器及琢背刀。石器组合特征显示该遗址文化面貌属于典型的细石器工业。骨化石~(14)C测年结果为18085±235 BP,属旧石器时代晚期的较晚阶段。二道梁遗址是泥河湾盆地中首次发现的以船形石核作为主要技术类型、且以此为代表的细石器工业遗存,对研究泥河湾盆地乃至中国北方细石器工业不同技术类型、及所蕴含的人类扩散与技术交流等学术问题具有重要意义。     

几种新型细胞器植物生物反应器的研究

细胞器植物生物反应器因有效提高外源蛋白的表达量及降低蛋白提取和加工等下游技术的成本,在现在商业及产业化进程中更具竞争力而成为植物生物反应器研究领域中新的热点.对叶绿体、油体、淀粉体细胞器植物生物反应器的特点及研究进展进行阐述.     

RNA结合蛋白Sam68及其功能

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中影响mRNA稳定性及翻译效率的转录后调控发挥重要作用。RNA结合蛋白(RNA binding proteins, RBPs)是介导转录后调控的重要分子,Sam68（SRC associated in mitosis of 68 kD）是集信号转导特性与RNA激活功能于一身的RNA结合蛋白,参与转录、可变剪接及核输出等mRNA 的代谢过程,且Sam68可通过信号通路参与细胞应答、细胞周期调控和疾病发生等。最新研究表明,Sam68可通过非编码RNAs(noncoding RNA, ncRNAs)参与表观遗传、转录与转录后调控。本文在介绍Sam68结构和转录后修饰的基础上,着重讨论Sam68在信号转导、可变剪接、ncRNAs代谢、疾病发生等方面的最新研究进展。     

豌豆乙酰羟酸还原异构酶基因结构、蛋白活性分析及其调控机制研究

用PCR方法获得了G2豌豆AAIR基因的核DNA序列, 分析表明该基因由8个内含子和9个外显子组成, 其中3个内含子带有特征性的富A/T内源启动子区. 分子杂交试验表明, 短日照条件下G2豌豆中AAIR的表达不受生殖生长的影响, 开花前后都维持较高水平的表达. 长日照条件下, 植株开花后AAIR的表达水平迅速下降. AAIR基因表达强度的变化与豌豆乙酰羟酸还原异构酶的活性变化规律相一致. 用乙酰羟酸还原异构酶缺陷型大肠杆菌做功能互补实验发现, 带有豌豆AAIR cDNA的细菌能够在缺少分枝氨基酸的M9培养基上生长, 表明该基因产物确实具有乙酰羟酸还原异构酶活性. 进一步的研究表明, 豌豆AAIR基因产物能显著提高野生型大肠杆菌合成分枝氨基酸的能力. 凝胶阻滞实验表明, AAIR基因的内含子中的富A/T区能与豌豆核蛋白提取物发生特异性结合. 该蛋白在不衰老的短日照G2豌豆顶芽中一直保持稳定表达, 但在迅速衰老的长日照豌豆顶芽中, 开花后该蛋白就迅速降低直至完全消失. 因此, AAIR基因内源启动子区与核蛋白的特异性结合可能是调控该基因表达的重要机制.     

NF1微基因及突变体微基因的克隆与鉴定

Ⅰ型神经纤维瘤病(Neurofibromatosis typeⅠ,NF1)是一种常染色体的显性遗传病,其致病性是由NF1基因突变引起。NF1基因m RNA前体受可变剪接的影响,NF1微基因是研究其可变剪接机制的重要工具。本研究从人类外周血中提取基因组DNA,并设计出克隆NF1及突变目的片段的两对引物,利用PCR方法扩增目的片段并导入p EGFP质粒载体,从而构建了分别包含NF1微基因及突变体微基因的载体p EGFP-NF1和p EGFP-NF1m。分别用Bam HⅠ和HindⅢ对NF1微基因及突变体微基因进行双酶切鉴定,均得到预期片段,测序结果正确,表明成功构建了NF1微基因及突变体微基因载体。用转染试剂将NF1微基因和突变体微基因的质粒转染到Hela细胞中,荧光检测说明真核表达载体NF1微基因与突变体微基因成功转染到细胞中。本研究为后续NF1的m RNA前体可变剪接以及调控NF1剪接因子的研究提供了参考。     

抗肿瘤中药中脂肪酸合酶抑制剂的筛选

最新报道脂肪酸合酶(EC.2.3.1.85,Fatty acid synthase,FAS)是治疗癌症和肥胖的双重靶部位。本文对24种抗肿瘤中药进行抑制FAS活性研究。实验结果表明,这24种中药中有17种具有抑制FAS生物活性(抑制率I40%),其中9种中药抑制FAS活性较高(抑制率I70%),为寻找无毒、低成本的FAS抑制剂提供依据。     

CRISPR基因编辑技术在酿酒酵母细胞工厂中的应用

高效、特异和简单易用等优势使CRISPR基因编辑技术迅速成为遗传操作的热点工具,该技术及其衍生技术在各类细胞的基因组编辑与调控中逐渐被广泛应用。现介绍酿酒酵母细胞工厂的研究现状和CRISPR基因编辑技术的发展,着重从基因水平和转录水平综述CRISPR在酿酒酵母细胞工厂构建与调控中的应用。     

利用转录因子工程重塑代谢网络实现细胞工厂高效生产

酿酒酵母已被广泛用作生产精细化学品的典型细胞工厂。但在生产过程中,各种环境胁迫以及异常的细胞代谢严重制约了生产成本降低和收益提高。解决此类瓶颈问题的一种有效方法是利用转录因子工程,通过重塑关键基因的转录水平来提高菌株的耐受性和生产效率。从运用转录因子工程提高耐受性、产量和基于人工转录因子设计在优化代谢通量、定量分析中的应用两方面综述转录因子工程的价值,讨论转录因子工程的开发以及应用于生产大宗化学品方面的挑战和解决方案。     

Studies on gene structure, enzymatic activity and regulatory mechanism of acetohydroxy acid isomeroreductase from G2 pea

Using cDNA representational difference analysis (cDNA RDA), a cDNA whose expression was induced by gibberellins was cloned in our lab from G2 pea[1]. Sequence analysis showed that it shares high homology with acetohydroxy acid isomeroreductase (also known as ketol-acid reductoisomerase, EC1.1.1.86) in branched-chain amino acids biosynthetic pathway. Previous experiments confirmed that when expressed in E. coli cells, it was able to catalyze the reduction of AHB (2-aceto-2-hydroxybutyrat…