一种体内研究病原体致病机理的新方法——信号标签诱变技术

信号标签诱变技术是以整个基因组为基础的研究病原体致病机制,可在体内对毒力基因进行高通量筛选的一种新方法。近几年应用该技术已对十多种病原微生物进行了筛选。这些筛选中除了找到已知的毒力基因外,还都鉴定到了未知的毒力因子。本文就该技术的原理、优缺点、应用的必要条件、技术的改进及应用该技术鉴定到的毒力基因等作一综述。 A Novel Approach to Study Pathogenesis of Pathogens in vivo——Signature-tagged Mutagenesis YAO Xiao1,2,HUANG Liu-yu1,YANG Bo-lun2,SU Guo-fu1 1.Beijing Institute of Biotechnoloy,Beijing 100071,China; 2.College of Environmental and Chemical Engineering,Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710049,China Abstract:Signature-tagged mutagenesis (STM) is a novel approach to study pathogenesis of pathogens and to screen virulence genes with high throughput in vivo,which is based on whole genome of pathogen in question.In resent years,more than ten species of microbial pathogens have been screened with this technology.There are also unknown virulence factors being identified with exception of known virulence genes identified in all these screens.This article reviews the principle,advantages and current limitations,the requirements,modifications of STM,and to date virulence genes identified by this technology. Key words：signature-tagged mutagenesis;virulence genes;pathogens;in vivo     

牛β-乳球蛋白基因的克隆及其调控外源基因表达的研究

目的制备乳腺生物反应器所必需的乳腺特异性表达的调控序列,并验证其指导外源基因表达的能力.方法用PCR法从奶牛染色体上分5段扩增出了全长8.2Kb的牛β-乳球蛋白基因,包括1.8Kb的5′侧翼区、1.7Kb的3′侧翼区及4.7Kb的gDNA区.扩增出的各片段克隆到T-载体上,酶切鉴定及序列分析均证实了所扩增片段的正确性.将五个片段与荧光素酶cDNA拼接成荧光素酶瞬时表达载体并在小鼠乳腺中瞬时表达.结果注射荧光素酶瞬时表达载体的小鼠乳汁中明显测出了荧光素酶活性.结论所克隆的牛β-乳球蛋白基因表达调控序列能够指导外源基因在小鼠乳腺中表达.     

病原微生物致病岛的研究

致病岛是病原微生物通过基因水平转移获得的外源DNA,它是在研究致病性肠道菌的基因组结构和致病性的基础上发展起来的,并在其他革兰氏阴性和阳性致病菌中得到证实。本就各类病原菌致病岛的研究近况作一综述,同时介绍了致病岛的特征,讨论了致病岛在微生物进化中的意义及与tRNA基因的关系。     

微生物功能基因组学研究

自从1995年流感嗜血杆菌的基因组序列测定完成之后[1],目前已有75种(株)微生物的基因组完成测序,160多种(株)微生物的基因组测序正在进行中[2]。随着各种微生物基因组测序工作的不断完成和序列信息的积累,微生物基因组学研究的重点已由结构基因组学向功能基因组学转移。微生物功能基因组学研究不仅要阐明微生物基因组内每个基因的作用或功能,还要研究基因的调节及表达谱,进而从整个基因组及其全套蛋白质产物的结构、功能、机理的高度去了解微生物生命活动的全貌,揭示微生物世界的各种前所未知的规律,并使之为人类和社会服务。与真核生物相比,虽然微生物的基因组相对简单,但微生物基因组学研究仍具有重大的科学和经济意义。在细菌基因组中,既有编码在极端环境下起催化作用的酶的基因,也有编码分解化学污染物的酶的基因,这些基因在真核细胞是不存在的。通过微生物功能基因组学研究,还能发现药物靶位和疫苗抗原。微生物基因的功能及表达研究结果也能为研究复杂生物的基因功能提供参考。近些年微生物功能基因组学研究受到了普遍重视。日本组织了十几所大学和研究机构,计划用5年时间完成大肠杆菌的功能基因组研究[3]。日本还与欧洲联合正在开展枯草杆菌功能基因组学研究[4]。其它微生物的功能基因组学研究也在进行中。由于微生物的种类繁多,功能基因组研究的内容又较丰富,要全面介绍微生物功能基因组学研究是困难的。本文仅从未知功能基因的鉴定、药物靶位及疫苗抗原研究、致病机制研究、生物功能图谱研究4个方面进行简要的评述。     

重组人GM-CSF/MCAF融合蛋白的构建及其体内外抗肿瘤研究

以单核细胞趋化激活因子(MCAF)作为导向效应细胞(单核细胞)到靶部位的因子,与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CFS)融合构建成细胞因子融合蛋白rhGM-CSF/MCAF.它分别保留各自较高的生物学活性及具有协同与增强功能.体外抗肿瘤试验表明,它激活单核细胞后能抑制多种肿瘤细胞的生长.裸鼠抗肿瘤试验同样显示明显的抑瘤效应,且优于rhGM-CSF.病理组织学检查提示这种抗肿瘤作用是通过将大量的单核细胞募集到肿瘤部位来实现的.     

p21基因的克隆及其对肿瘤抑制的研究

首先用一步法从正常人胚胎肺细胞中提取了细胞总RNA,反转录合成cDNA第一链,再以此为模板,用事先设计并合成的特异引物进行PCR,得到了编码成熟p21的cDNA。插入到pUC18载体中,进行序列分析。测序的结果与国外报道的序列一致。 随后,我们将p21和p53的cDNA分别克隆至真核表达载体pMSCV,该载体含有Neo标记基因和逆转录病毒的LTR启动子,我们把得到的重组质粒分别命名为pMS21和     

Construction of a recombinant human GM-CSF/MCAF fusion protein and study on its in vitro and in vivo antitumor effects

A novel cytokine fusion protein was constructed by fusing granulocyte macrophage colony stimulat-ing factor (GM-CSF) with monocyte chemotactic activating factor (MCAF), which acts as a factor directing effector cells (monocytes) to a target site. The recombinant human GM-CSF/MCAF fusion protein could sustain the growth of GM-CSF-dependent cell line TF1 and was chemotactic for monocytes. The in vitro antitumor effect showed that rhGM-CSF/MCAF could activate monocytes to inhibit the growth of several human tumor cell lines, including a promyelocyte leukemia cell line HL-60, a lung adenocarcinoma cell line A549, a hepatoma cell line SMMC-7721 and a melanoma cell line Bowes. Furthermore, the cytotoxicity of monocytes activated by rhGM-CSF/MCAF against HL-60 and A549 was greater than that activated by GM-CSF or MCAF alone, even greater than that activated by a combina-tion of GM-CSF and MCAF, suggesting that the fusion protein has synergistic or enhanced effects. The in vivo anti-tumor effect indicated that     

重组人GM－CSF／MCAF融合蛋白抗血清的制备与鉴定

重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（ＧＭ－ＣＳＦ）和人单核细胞趋化激活因子（ＭＣＡＦ）融合蛋白经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５和ＣＭ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＦＦ两步柱层析,获得了电泳纯的ＧＭ－ＣＳＦ／ＭＣＡＦ融合蛋白。为进一步研究其结构与功能,我们以纯化的该融合蛋白为抗原免疫家兔制备抗血清。ＤｏｔＥＬＩＳＡ和Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ试验表明,该抗血清效价高、特异性好,可分别与ＧＭ－ＣＳＦ／ＭＣＡＦ、ＧＭ－ＣＳＦ和ＭＣＡＦ发生反应。     

噬菌体表面显示技术在生物医学研究中的应用

利用噬菌体表面显示技术,将蛋白质或短肽分子在噬菌体表面表达,可以对抗原表位及蛋白质的相互作用位点进行定位与模拟,并用于蛋白质的体外亲和力优化以及新基因的克隆,在小分子药物的设计和筛选中也具有重要的作用。环肽结构的设计以及筛选策略和方法的改进,逐步推动着噬菌体表面显示技术在免疫学、基因工程药物及基础生物医学研究等研究领域中的成功应用     

噬菌体表面显示肽库研究进展

噬菌体表面显示肽库研究进展韩照中苏国富黄翠芬（军事医学科学院生物工程研究所,北京１０００７１）关键词噬菌体表面显示肽库１９９０年,Ｓｃｏｔ首次将随机序列肽与丝状噬菌体的表面蛋白ｇｌｌ融合,并呈现在噬菌体表面,建立噬菌体表面显示肽库（ｐｅｐ－ｔｉｄｅｓ...