遗传易位—癌症的起因

近十年来对导致遗传变化的途径有了更进一步的认识。现在已经弄明遗传信息扩散不仅有出现于不同基因组同源区间的“合法”重组,也有出现于非同源区间(可能在基因组的不同部分甚至在不同的个体中)的“非法”重组。这后一种重组过程相当于染色休的重新排列并允许信息的某些组分(易位子)移来移去,以便新的基因重组能经受生存     

日两家公司计划用基因重组菌工业生产酶

生化工业公司和天野制药公司分别向通产省提出把基因重组芽孢杆菌属(Bacillus)的菌用于酶的工业生产的计划书,符合所使用的设备,装置及其运转管理方法等“重组DNA工业化指南”,于5月27日得到了通产省的认可。 根据这次制造计划的认可,工业用酶的重组生产在日本将转向工业化。通产省还认可了在出售产品样品时也符合“重组DNA工业化指南”所规定的安全性标准。     

基因工程的现状与未来

今天,人们听到“生物工艺学”、“遗传工程”和“重组DNA”这些名词的机会,明显地多起来了。这方面的研究,已经向实际应用方面发展。看来这些技术已经引起各阶层人士的注意和兴趣。但是,人们又对这突然出现的热潮感到茫然。     

一种新的基于Red重组及I-Sec I体内切割的大肠杆菌基因组无痕删减方法

目前常用的基因修饰方法是在Red同源重组介导下,电转线性PCR片段替换染色体上指定序列。因PCR过程错误掺入,该方法常常会在同源序列部位产生一些突变。为了避免此类突变,我们建立了一种新的无痕删除方法。首先将含有抗性标记(两侧带有I-Sec I识别位点)的线性DNA电转到Red重组感受态细胞内,用抗性基因替换基因组上指定序列;然后,将携带融合同源臂(两侧带有I-Sec I位点)的供体质粒导入上述细胞,诱导表达I-Sec I内切酶切割供体质粒释放同源片段,同时切除染色体上抗性基因产生双链断裂,通过分子间同源重组实现无痕删除。我们应用该方法连续删除了大肠杆菌DH1基因组上11个非必需区,使基因组减小10.59%。PCR测序证明所有删减区域同源臂未发生突变,基因组重测序证明指定区域被删除。删减菌的生长变化不大,但耐酸能力有所改变,并对番茄红素合成有不同影响。     

梅花(Prunus mume Sieb et Zucc)远缘杂种及其亲本的差热分析与冻害关系的研究

用差热分析(Differential thermal analysis: DTA)研究了山桃(Prunus davidiana)、杏(P. armeniaca)、青岛“粉红梅”(P.mume cv.'Fenhong Mei,)、“小绿萼”(P.mume cv.'Small Green Calyx')及其种问杂种“小绿萼”梅×山桃、青岛“粉红梅”×杏和杏×青岛“粉红梅”的低温放热(Low temperature exotherm)与冻害关系,以及皮部和木质部的冰冻类型(Freezing pattern)。在差热分析中,观察到亲本和杂种的木质部都有二次放热现象。低温放热后,引起木质部和髓射线薄壁细胞死亡,原生质膜透性急剧增加。在杂种与亲本之间,存在着明显的差异。分离的皮部却只出现一次高温放热(High temperature exotherm)。高温放热是与冻害无关的。文末讨论了梅花及其杂种在北京越冬的主要障碍及有关栽培措施。     

基因组分析与人类X染色体物理图谱

基因组分析与人类Ｘ染色体物理图谱柴建华（复旦大学遗传学研究所上海２００４３３）人类基因组分析自１９８７年首先在美国开始以来,已经过了６年多时间。美国已经有了１４个人类基因组研究中心,英、法、德、日等国及我国也投入了这项研究,已经取得了长足进展。人类基因组研究的总任务有两个：１）“读出”人类基因组全部ＡＴＣＧ语言,即全基因组核苷酸顺序测定;２）“读懂”人类基因组全部ＡＴＣＧ语,即人类全部基因的编码及功能的研究。     

中国汉族高原肺水肿易感基因的全基因组关联研究

高原肺水肿(High-altitude pulmonary edema, HAPE)是一种特发于高原低氧环境的肺水肿, 是遗传和环境因素共同作用的结果。为了寻找与中国汉族高原肺水肿相关的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)位点及易感基因, 文章利用Affymetrix SNP Array 6.0芯片, 对2010年5月至2012年7月在青海省玉树地区执行援建任务时来自平原地区的40例HAPE患者和33例健康对照进行全基因组SNP分型, 通过PLINK软件对芯片结果进行全基因组关联分析(Genome-wide association study, GWAS), 筛选出在病例组和对照组中间有显著差异(P < 10E-7)的SNP位点57个, 通过对57个SNP位点附近74个基因进行GO与Pathway富集分析, 发现这些基因与“前列腺素代谢”、“四烯酸代谢”、“氮代谢”显著相关(adjust P < 0.05), 以上代谢过程与HAPE病理生理机制相关。结果表明, 高原肺水肿受遗传多态性影响, 与多个基因以及位点相关。     

防止转基因作物释放引发“超级杂草”产生的若干对策

转基因作物释放可能导致潜在的生态风险性,其中的一个重要方面是通过花粉的传播将某些转基因(主要是抗除草剂基因)漂入野生近缘种或近缘杂草而引发难以控制的“超级杂草”的产生。本文讨论了防止“超级杂草”产生的若干对策,包括物理隔离、转基因遗传调控、雄性不育性与无融合生殖机制的利用、将转基因定位于同当地杂草不亲和的基因组和叶绿体或线粒体基因组等。     

IL-2结晶,TNF试验,和AIDS疫苗

在讨论Takeda化学公司的“克服某些重组蛋白生产中的困难的努力”时,YukioSugino叙述了大肠杆菌合成的白细胞间介素—2(IL—2)的首次结晶。这大坂Takeda生物工程公司实验室主任、《生物/技术》科学顾问委员会成员Sugino是在一月底本刊召开的“《生物/技术》展望下个十年”讨论会上讲的,约有350名科研工作者和作者和科研管理人员参加了这次秘密会议。     

人类基因组辞汇(续)

人类基因组辞汇（续）柴建华ＨｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎＰｒｏｂｅ杂交探针。一个小的ＤＮＡ（或ＲＮＡ）分子。用同位素（或非放射性染料,或荧光染料）标记后可用分子杂交的方法探测同源顺序的存在。ＨＴＦＩｓｌａｎｄＨＴＦ岛。“Ｈｐａｌｌ-Ｔｉｎｙ-Ｆｒａｇ－ｍｅｎｔ”（Ｈｐａｌｌ小片段岛）,也叫做ＣｐＧ岛。单拷贝,在脊椎动物基因组内为非甲基化位点。     

退耕还林还草工程对干旱区内陆河流域生态系统服务的影响

探讨人类活动尤其是大型工程、政策对生态系统服务的影响是国际上地理学和生态学研究的前沿与热点领域。利用土地利用数据、气象数据、遥感数据等, 结合InVEST产水量模型、CASA模型和RUSLE模型, 对石羊河流域退耕还林还草工程实施期间的生态系统产水、净初级产品生产和土壤保持服务进行精准测度, 分析其演变特征, 并进一步细化对比了工程实施区与非工程实施区生态系统服务变化的差异。结果表明: (1)石羊河流域退耕还林还草工程实施期间(2000—2015年), 林、草地面积有所增加, 耕地和未利用地面积有所减少; 面积变化比例最大的土地转化类型为“未利用地—草地”、“未利用地—林地”、“耕地—草地”和“耕地—林地”。(2)石羊河流域在退耕还林还草工程实施期间整体生态系统产水服务和土壤保持服务有不同程度衰退, 但是NPP有较为明显增加; 各服务在空间分布上具有一致性, 均呈现出南高北低, 由西南向东北阶梯递减的趋势。(3)石羊河流域“退耕区”产水、NPP和土壤保持总量和平均量均呈现出明显的增加趋势, 而“非退耕区”除了NPP总量和平均量有所增加以外, 其余两类服务均有不同程度的减少; 各退耕模式中, “荒地造林”区对各类服务的提升最为明显, “退耕还林”区产水总量和平均量均有所减少。     

噬菌体重组酶介导的DNA同源重组工程

来源于噬菌体的遗传操作工具在基因工程中具有非常重要的地位,例如位点特异性重组酶、柯斯质粒DNA文库及同源重组酶等。其中,来源于Lambda噬菌体的同源重组酶Redα/Redβ和来源于Rac原噬菌体的同源重组酶RecE/RecT能够高效地介导35–50bp短同源臂之间的重组。基于噬菌体同源重组酶Redα/Redβ和RecE/RecT开发的DNA同源重组工程(Recombineering)能够对靶标DNA分子进行快速、精准、高效的修饰,不受限制性内切酶识别位点和DNA分子大小限制,已发展成为一种新型的基因工程技术。本文主要综述了噬菌体同源重组酶及其作用机制、在大肠杆菌及其他细菌中的应用和开发,以及在微生物次级代谢产物的挖掘、动植物转基因、病毒基因组克隆和修饰等方面的应用。原位激活沉默基因簇需要宿主特异性的DNA同源重组工程进行启动子和调控元件的修饰;异源表达次级代谢产物的首要步骤一般是通过RecET直接克隆大的DNA片段;动植物转基因复杂载体的构建效率在有了Red同源重组系统以后有了革命性的发展;RecET直接克隆和Red同源重组介导的感染性克隆构建和修饰方法,不仅有利于病毒基因组功能研究...     

用大肠杆菌同源重组获得克隆化重组腺病毒基因组

利用大肠杆菌细胞内质粒间同源重组获得克隆化重组腺病毒基因组 DNA,高效构建携带有外源基因的均一重组腺病毒 .将带有狂犬病毒糖蛋白 (GP)基因和加强型 GFP(enhanced GFP,EGFP)表达盒的重组穿梭质粒 p Ad- Track- CMV/ GP与腺病毒骨架载体质粒 p Ad Easy- 1一起同时电击共转化大肠杆菌 BJ51 83.在 BJ51 83细胞内 ,带有同源序列的重组穿梭质粒与骨架载体可进行同源重组 ,得到以质粒形式存在的克隆化重组腺病毒基因组 p Ad- GP’.以 p Ad- GP’为模板 ,经DNA测序确认 GP基因成功整合入此质粒中的腺病毒基因组 E1区外源基因表达盒中 .线形化的p Ad- GP’转染 2 93细胞后可得到基因组结构均一、在 E1区插入有 GP和 EGFP表达盒的重组腺病毒 ,病毒滴度可达 1× 1 0 8pfu/ ml.电镜下此重组病毒颗粒直径约为 70 nm,略呈球形 ,用荧光显微镜观察感染细胞有很强的 EGFP表达 .实验表明 :利用大肠杆菌同源重组获得克隆化的重组腺病毒基因组 DNA,可高效制备高滴度的均一重组腺病毒     

锌胁迫对“不知火”和“椪柑”的生理指标及锌分布的影响

采用砂基培养法,研究了0、0.05和0.5 mg·L^-1Zn²⁺（0.05 mg·L^-1为对照,0.5 mg·L^-1为锌过量,0 mg·L^-1为锌缺乏）处理下“不知火”和“椪柑”叶片的一些生理指标及不同部位锌含量的变化。结果表明：1）缺锌处理的“不知火”叶绿体色素含量和叶面积均显著低于其对照和锌过量处理;锌过量处理的“椪柑”叶绿体色素含量和叶面积均显著低于对照。2) 3个锌浓度处理间,“不知火”叶片POD、“椪柑”叶片CAT活性无显著性差异,“不知火”叶片CAT、SOD活性随着锌浓度的升高而升高,锌缺乏处理下“椪柑”叶片POD、CAT、SOD活性均显著地高于“不知火”,而锌过量时“不知火”叶片SOD活性显著高于“椪柑”;锌胁迫下“不知火”和“椪柑”叶片MDA含量均显著高于对照,锌过量时“椪柑”叶片MDA含量显著高于“不知火”。3）2品种柑橘不同部位的锌含量随着锌处理浓度的升高而升高,在相同浓度的锌处理下“椪柑”叶锌含量显著高于其他部位及“不知火”叶锌含量,“不知火”上部叶锌含量显著高于其下部叶。     

基于CiteSpace的城市碳排放研究进展与研究体系建构

采用知识图谱方法对1991-2019年国内碳排放研究进行梳理, 得到我国城市碳排放研究科学知识图谱。梳理国内“城市碳排放”研究热点与演进规律, 构建城市碳排放研究框架体系。研究发现: (1)近20年国内城市碳排放研究内容主要集中在“低碳经济”、“城市规划”、“土地管理”、“温室气体排放”等方面, 以实证研究为主, 缺乏系统的理论体系研究, 跨学科的研究也较少; (2)研究精度和深度不够: 各行业部门碳排放研究主要是诊断性地对碳源及影响因素的梳理, 缺乏具体因素作用过程和机制的探讨; (3)基于空间数据的碳排放研究缺乏, 数据收集与共享是当下碳排放研究中急需解决的基础工作; (4)未来研究需要识别不同特征及不同发展阶段城市的低碳发展之路, 有针对性地提出低碳城市规划发展模式及路径, 为制定科学合理的碳排放研究体系提供理论依据, 为更加积极有效地低碳城市建设提供决策参考。     

一种以PCR产物直接构建同源重组杆状病毒的方法

发展了一种在不构建载体的前提下, 以PCR产物直接构建同源重组杆状病毒的方法. 这种方法建立在λ噬菌体Red重组系统能介导36 bp以上的同源片段产生同源重组的基础之上. 以棉铃虫单粒包埋型核多角体病毒(HaSNPV)为例, 详细地介绍了以氯霉素抗性基因(CmR)置换HaSNPV基因组中orf135的快速重组过程. 人工合成一对长60 bp左右的引物, 其中40 bp与HaSNPV orf135的头部和尾部序列同源, 另20 bp分别为氯霉素抗性基因的尾部和头部序列. 以含有CmR的质粒pKD3为模板, 利用这对引物PCR合成两侧各有40 bp orf135同源臂的CmR基因, 将此线性片段转化含有HaSNPV人工染色体(Bacmid)且能表达λ噬菌体Red重组酶的菌株中, 获得了缺失orf135并对氯霉素具有抗性的重组转化子. 由于整个过程无需构建载体, 重组过程在大肠杆菌中完成, 使得构建同源重组杆状病毒的过程大大缩短. 这种方法将广泛适用于其他具有较大基因组的病毒的基因置换和基因缺失.     

更正

董艳, 吴媚. 不同检测策略在预测非小细胞肺癌的PD1/PD-L1抑制剂临床疗效中的应用[J]. 中国生物化学与分子生物学报, 2019, 35(2):131-139.该文通讯作者单位(131页)“湖北省中医药大学检验学院 临床微生物教研室”更正为“湖北中医药大学检验学院 临床微生物学教研室”。     

Red同源重组在大肠杆菌基因组修饰中的应用

Red同源重组技术发展迅速,已广泛应用于大肠杆菌基因组修饰,在点突变、基因敲除、序列整合等方面发挥着重要作用。简要综述了Red同源重组的重组机制和操作策略等研究进展,并介绍了Red同源重组在大肠杆菌基因组减小及多基因代谢途径优化方面的应用情况。     

油茶扦插生根的生化特性

以4年生‘岑软2号’油茶(Camellia oleifera ‘Cenruan 2’)的半木质化枝条为材料,采用不同生长调节剂处理插穗,测定扦插生根过程中插穗过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白质及叶绿素含量的动态变化。结果表明,扦插后不同时间的POD活性、可溶性蛋白质和叶绿素含量均有极显著差异(P<0.01),且呈规律性变化,POD活性呈“上升–下降–上升–下降”双峰变化趋势,可溶性蛋白质呈“上升–下降–上升”变化趋势,叶绿素含量呈“下降–上升–下降–上升”变化趋势;与对照相比,经生长调节剂处理的插穗POD活性、可溶性蛋白质和叶绿素含量的峰值显著提高,说明其促进油茶插穗生根。     

基于传统饮食文化的“食育”教育发展

传统饮食文化是我国饮食的“根”,中华优秀传统饮食文化中有诸多与“食育”教育理念相契合的观点。结合国外成功推行“食育”教育的经验,完善相关政策的制定颁布、家校联合构建“食育”教育氛围、重视传统饮食文化的研究和宣扬等均有助于“食育”教育在我国进一步推广。