中国“合成生物学”973项目研究进展

本文回顾了自2011年我国启动"合成生物学"973项目以来所取得的进展。到2014年底为止,我国共启动了9个"合成生物学"973项目,主要集中在微生物制造,加上最近启动的一个动物和一个植物的合成生物学项目,体现了我国以制造业为主,并向复杂的动物和植物逐渐推进的国家战略。     

极端微生物及其应用研究进展

极端微生物是指在高/低温、高/低p H、高盐、高压等极端环境条件下生存的微生物.特殊的生存条件导致其具有特殊的遗传背景和代谢途径,并可产生功能特殊的酶类和活性物质.随着系统生物学和合成生物学技术的发展,极端微生物作为一类特殊的微生物群体,在生物医疗、生物能源和生物材料等领域具有巨大的应用潜力.极端微生物相关研究也对生命起源与演化、生物工程技术等领域的发展具有重大意义.本文对极端环境及极端微生物的概念和分类进行了回顾,综述了极端微生物在不同环境条件下的适应机制及其酶的应用,并介绍了合成生物学在极端微生物研究中的应用情况.此外,由于极端微生物和极端酶的特殊性和高效性,本文还探讨了极端微生物开发过程中的挑战,以及其在航空航天与国防安全领域的综合应用潜力,并指出了相关研究的必要性.     

极端微生物及其适应机理的研究进展

极端微生物是生物对极端环境适应的特殊种类 ,研究极端微生物的特性对探索生命的起源、微生物的育种及开发利用等具有重要意义。从嗜热微生物、嗜冷菌和耐冷菌、极端嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物等方面总结了极端微生物及其适应机理的多样性以及其研究进展 ,旨在为极端微生物的开发利用提供一定的参考依据。     

极端微生物蛋白质组学的研究现状

本文概述了近年来蛋白质组学技术在极端微生物研究领域中存在的关键问题、解决途径和研究现状。迄今为止,虽然蛋白质组学技术快速发展,但极端微生物的蛋白质组学的研究仍然存在很多困难。由于极端微生物的蛋白质-蛋白质复合物解离不彻底,而嗜中温微生物的蛋白质解离和变性条件不适用于极端微生物合成的大多数蛋白质等特殊问题,致使蛋白质组学技术还没有广泛应用于嗜盐、嗜热/冷、嗜酸/碱等微生物的研究中。当然,蛋白质组学技术应用的潜能和前景吸引人们积极尝试各种各样的方法。目前,通过研究已经有效地解决了嗜盐蛋白质的分离、嵌合膜蛋白的鉴定和新蛋白质的功能推测,证实了基因组预测的一些结论,并揭示基因组不能充分解析的某些特性和新蛋白质。极端微生物蛋白质组学的研究表明,全面展示蛋白质表达谱需要不止一种蛋白质组学方法。此外,蛋白质组学和基因组学的互相印证和结合,将加速极端微生物的研究进程,深入全面地揭示微生物适应极端环境的特殊机制,进而阐明极端微生物生存的机理,为改善胁迫因素导致的伤害提供新的研究方向。     

极端环境中的低温微生物及其应用

在地球这个大的生态系统中存着着广泛的低温环境,低温微生物就生活在这些特殊的生态环境中,对其进行研究既可丰富生物多样性的研究内容,还可以利用其特殊的基因及产物服务于人类,也是利用生物资源的重要方面,简述了低温微生物的生态分布,适用低温的分子机制及其环境保护、食品、医药等从个领域中的开发应用前景。     

极端微生物的研究概况

结合古细菌介绍了极端微生物的几种类型及其生理特点,适应机制及其应用概况。     

极端酶的研究进展

生命科学的迅猛发展大大拓宽了人们对酶的认识。以前,酶被定义为作用于常温、常压、温和PH和离子强度的水溶液中,具有区域专一性、立体专一性和高效催化活性,存在于天然生命体中的蛋白质。而今,酶在分子水平上被视为四类[1]：蛋白质酶（Pepzyme）、核酸酶（ribozyme）、化学酶（chemozyme）和抗体酶（abzyme）,作用范围也大大拓宽。科学家将那些可在非常规条件下作用的酶称之为极端酶（extremozmpe）[2]。依据其来源,极端酶大致可分为三种：（1）从生活在非常规条件下的微生物（细胞）如某些古细菌（archaea）中分离得到的酶：（2）…     

油藏极端环境中的微生物

油藏属于高温、高压、高矿化度以及油、气、水共存的极端环境,与之相适应,油藏中孕育着丰富多样的微生物.介绍了油藏极端环境、油藏微生物的一般特征、典型的微生物生理群以及随油田开发微生物分布的变化.     

极端微生物：一种新型的酶资源

极端微生物具有自身独特的特点和代谢产物 ,在食品工业、化工、药用工业和环境生物技术领域都有潜在的应用。一些酶已经得到纯化 ,其基因在宿主中已成功克隆。主要介绍和讨论极端微生物的类型、基因组及极端酶类的生产、分离与应用。     

利用AABBDDDD八倍体培育小麦一簇毛麦二体附加系的研究

对普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ）－节节麦（Ａｅｇｉｌｏｐｓ ｓｑｕａｒｒｏｓａ）八倍体（２ｎ＝８ｘ＝５６,ＡＡＢＢＤＤＤＤ）与硬粒小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ｄｕｒｕｍ）－簇毛麦９Ｈａｙｎａｌｄｉａ ｖｉｌｌｏｓａ）六倍体（２ｎ＝６ｘ＝４２,ＡＡＢＢＶＶ）杂交后,将所得七倍体杂种（ＡＡＢＢＤＤＶ）进行连续自交,在Ｆ４代中利用Ｃ－分带鉴定出可能的簇毛麦６Ｖ二体附加系９５－７和２Ｖ二体附加     

利用组织培养和辐射诱变创造高频率小麦与簇毛麦染色体易位

利用荧光原位杂交证明普通小麦与硬粒小麦－簇毛麦双二倍体杂种培养细胞和再生植株中能够发生属间染色体易位,易位染色体不仅有臂间易位,还有小片段易位,表明通过杂种组织培养是创造属间易位的一个可行的方法,辐射处理能够大幅度促进杂种愈伤组织细胞中的染色体数目和结构变异,特别是易位频率达到７．４％。观察还表明,培养时间对杂种愈伤组织细胞中染色体数目和结构变异都有较大影响,培养细胞的染色体 异在培养的初期阶段就     

粘细菌转录因子FruA与结合蛋白FruB协同参与发育基因的调控

粘细菌中一系列发育相关基因受到转录因子ＦｒｕＡ的调节。用亲和层析法从粘细菌分离出另一种与ＦｒｕＡ结合的蛋白因子ＦｒｕＢ。实验表明,ＦｒｕＢ可以被粘细菌细胞膜上的蛋白激酶磷酸化,磷酸化后的ＦｒｕＢ与ＦｒｕＡ形成复合物,此复合物通过与靶基因顺式元件的结合来调节基因的表达。有助于深入理解ＦｒｕＡ对发育相关基因的调节作用机制。     

Paramecium genome survey: a pilot project

A consortium of laboratories undertook a pilot sequencing project to gain insight into the genome of Paramecium. Plasmid-end sequencing of DNA fragments from the somatic nucleus together with similarity searches identified 722 potential protein-coding genes. High gene density and uniform small intron size make random sequencing of somatic chromosomes a cost-effective strategy for gene discovery in this organism.     

四川省凉山彝族自治州南部三县苦荞麦栽培居群的遗传多样性研究

采用等位酶电泳 技术测定了四川省凉山彝族自治州南部金阳、雷波和米易３县的苦荞麦「Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．」８个栽培居群的遗传多样性和分化,结合农业生物学性状进行了分析。苦荞麦居群的遗传多样性水平较高,每个位点的等位基因平均数为１．８,多态位点比率为４６．６％,平均实际杂合度和预期杂合度分别为０．１８７和０．２１８,ＦＳＴ值为０．２２,居群间存在较明显的遗传分化,     

小麦背景下 BYDV抗性携带染色体的遗传行为

在鉴定遗4212中BYDV抗性携带染色体的染色体组起源以及被代换小麦染色体的基础上,研究了BYDV抗性携带染色体补偿小麦染色体的能力以及传递率等问题.结果表明,BYDV抗性携带染色体能较好补偿小麦第2、第5以及第7部分同源群的染色体;在二体代换系中,该染色体优先取代2D小麦染色体、而非2A、2B小麦染色体;(77-5433×遗4212)自交F2群体中共出现10种染色体组成类型,其中一种为非预期类型,染色体数目变异较大而结构变异较少;该染色体的传递率以及携带该染色体配子的传递率分别为56.3%和33%,低于理论值75%和50%;并结合遗4212染色体组成鉴定结果探讨了相关结果产生的原因.染色体原位杂交是研究小麦背景下外源染色体遗传行为快速而准确的方法.     

Hydrolysis of supported pyrenephospholipid monolayers by phospholipase A2

Hydrolysis by pancreatic and snake venom (Crotalus atrox) phospholipase A2 of fluorescent monolayers of pyrene-labelled phosphatidylglycerol on solid support was studied. We used a fluorescence microscope equipped with video camera, video recorder and an image analyzer to monitor changes in fluorescence. Decrease in pyrene excimer emission was evident when pyrene phosphatidylglycerol monolayers transferred onto quartz glass slides (at a surface pressure of 15 mN m-1) were subjected to enzymatic hydrolysis. Snake venom phospholipase A2 could hydrolyze the monolayers almost completely while pancreatic phospholipase A2 could cause only 50% decrease in fluorescence intensity. EDTA totally inhibited the action of both A2 phospholipases. When monolayers were transferred onto solid supports at a surface pressure of 31 mN m-1 C. atrox phospholipase A2 could still exert activity whereas porcine pancreatic phospholipase A2 was inactive.