植物花青素苷生物合成及调控的研究进展

花青素苷( anthocyanin)是植物新陈代谢过程中产生的类黄酮物质,决定被子植物花、果实、种皮、茎、叶和根等的颜色,具有重要的营养价值和药理作用.近年来关于花青素生物合成途径的研究已取得突破,综述了植物花青素苷基因研究现状和发展趋势,包括植物花青素生物合成途径、参与生物合成途径中相关的结构基因和调控基因及功能研究以及影响花青素苷生物合成的环境因素等的研究进展.     

植酸酶基因工程菌构建及其生产应用中问题分析

简要分析了植酸酶的生物学特性以及构建植酸酶基因工程菌和酶生产应用中存在的问题,提出了对植酸酶基因的重组改造、载体表达宿主筛选的方法和途径,以求构建高效表达、高活性和高稳定性的酶基因工程菌,促进酶的生产和应用。     

转座子衍生基因的演变途径及对生物生长发育的影响

转座子(transposable elements,TEs)是指在基因组上能从同一条染色体的一个位置转移到另一个位置或者从一条染色体转移到另一条染色体上的一段DNA序列。广泛存在于基因组中的转座子通过复制、动员、重组基因片段以及修改原基因结构形成的新基因,被称为转座子衍生基因。该文综述了转座子衍生基因与转座子和常规基因的异同以及转座子衍生基因的演变途径,归纳了转座子衍生基因对宿主基因进化,以及对生物生长发育的影响。     

聚乙烯亚胺转基因影响因素的测定及其优化

聚乙烯亚胺 (PEI)为阳离子多聚物 ,可浓缩DNA形成纳米级颗粒 ,作为基因释放载体转染真核细胞 .选用Mr2 5 0 0 0 ,分枝状的聚乙烯亚胺转染质粒 ,比较多种转基因效率的影响因素 .通过MTT法测定PEI对COS 7细胞的细胞毒性 .利用电泳阻滞实验测定PEI与DNA形成复合物时所需的比例 .通过PEI转染增强型绿色荧光蛋白的pEGFP质粒、编码β 半乳糖苷酶的pSVβ质粒 ,探索氯喹、白蛋白、血清、盐离子浓度、质粒剂量、细胞数量等对聚乙烯亚胺转基因效率的影响 .实验发现 ,PEI对细胞的毒性作用与剂量相关 .PEI DNA的N P比在 3 0以上方可完全结合DNA .溶酶体抑制剂氯喹可增加转染效率 .培养液中的白蛋白、血清会降低转染效率 .生理盐溶液作为配制PEI DNA复合物的溶媒 ,转染效率高于 5 %葡萄糖作为溶媒 .随着转染质粒剂量的增加 ,转染效率呈剂量依赖正效应 .聚乙烯亚胺是有效的体外真核细胞转染剂 ,可用于合成更复杂的基因释放载体 .     

NAG11和NAG12基因转染对鼻咽癌细胞生长的影响

为了考察鼻咽癌表达下调／缺失基因NAG11和NAG12对鼻咽癌细胞系HNE1生长的影响,构建了NAG11和NAG12基因真核表达载体pcDNA3.1（＋）／NAG11和pcDNA3.1（＋）／NAG12,采用脂质体转染技术将真核重组质粒和空载体质粒分别导入HNE1细胞,观察转染后HNE1细胞生物学特性的变化,结果显示,NAG11重表达对HNE1细胞生长和细胞周期没有明显的影响,而NAG12重表达对HNE1细胞有生长抑制作用,与空载体转染组相比,倍增时间由24.1h延长至31.1h,停滞于G0－G1期细胞数由51.42%增加至68.14%。以上实验进一步说明鼻咽癌是多基因改变的疾病,NAG12的重表达有助于处国咽癌恶性表型的逆转。     

植物同源异型基因及同源异型盒基因的研究进展

植物同源异型基因及同源异型盒基因是涉及植物个体发育调节的两类重要转录因子编码基因.近10年来的研究表明,这两类基因及其产物的结构与功能具有明显的差异.深入研究这两类基因的结构与功能对揭示植物的发育机制具有重要意义.     

基因差异表达与杂种优势形成机制探讨

对杂种优势这一普遍而重要的生物学现象研究虽有百余年的历史, 但其根本机理尚未阐述清楚。继基因组组成差异及基因效应研究之后, 基因表达差异成为探寻杂种优势分子机理新的切入点。旨在通过揭示杂种中等位基因差异表达、杂种与亲本间基因差异表达的调控机制, 来认识杂种优势形成的分子机理, 从而达到指导育种实践的目的。文章概述了杂种等位基因差异表达现象及其产生机理, 总结了杂种与亲本相比所呈现出的加性、显性和超显性等多种差异基因表达模式, 归纳了表达谱研究筛选出的与杂种优势形成有关的基因, 以及某些关键生化代谢途径对杂种优势形成的贡献。但由于杂种优势机理的复杂性, 基因表达研究并没有得出统一的表达模式, 大多数杂种优势基因也不能被归属为同一类别。尽管如此, 基因表达谱研究毕竟迈出了解析杂种优势形成复杂基因表达网络的第一步, 随着表达谱技术和生物信息学的不断更新和发展, 杂种优势形成的分子机理有望在基因表达层面上取得突破。     

Tiling array-driven elucidation of transcriptional structures based on maximum-likelihood and Markov models

Tiling arrays of high-density oligonucleotide probes spanning the entire genome are powerful tools for the discovery of new genes. However, it is difficult to determine the structure of the spliced product of a structurally unknown gene from noisy array signals only. Here we introduce a statistical method that estimates the precise splicing points and the exon/intron structure of a structurally unknown gene by maximizing the odds or the ratio of posterior probabilities of the structure under the observation of array signal intensities and nucleic acid sequences. Our method more accurately predicted the gene structures than the simple threshold-based method, and more correctly estimated the expression values of structurally unknown genes than the window-based method. It was observed that the Markov model contributed to the precision of splice points, and that the statistical significance of expression (P-value) represented the reliability of the estimated gene structure and expression value well. We have implemented the method as a program ARTADE (ARabidopsis Tiling Array-based Detection of Exons) and applied it to the Arabidopsis thaliana whole-genome array data analysis. The database of the predicted results and the ARTADE program are available at http://omicspace.riken.jp/ARTADE/.     

RET原癌基因与肿瘤相关性研究的进展现状

RET原癌基因是一种重要的癌症驱动基因,与人类多种肿瘤的发生、发展密切相关。RET相关肿瘤的发病机制包括RET基因激活性点突变与RET基因融合突变。近年来,针对致癌性RET基因融合突变开发的精准靶向药物取得了突破性进展。综述了RET原癌基因与肿瘤发生、发展相关性研究及近年来临床诊疗方面的研究进展,旨在为RET基因突变癌症患者的精准化诊疗提供参考,并通过精准高效地抑制RET基因突变,提高疾病缓解率和控制率。     

基因拆分技术的理论基础及其在限控转基因飘流中的应用

随着转基因作物种植面积的逐年增长,转基因安全性问题引起越来越多的争论,其中花粉扩散引起的转基因向近缘种飘流的问题是人们关注的焦点问题之一。基因拆分技术为采用生物学措施控制转基因飘流提供了新的思路和途径。基因拆分技术是基于内含肽intein介导的蛋白剪接功能而建立起来的。目前已在拟南芥、烟草、小麦等作物中证明多个基因拆分后能重新组装成有活性的功能蛋白,这为通过基因拆分技术控制转基因飘流提供了理论基础和实验支撑。本文对基因拆分技术的理论基础及其用于限控转基因飘流方面的研究进展进行了综述。     

肺炎克雷伯菌gyrA基因与parC基因的突变研究

目的探讨肺炎克雷伯菌对环丙沙星和左氧氟沙星的药物敏感性,及对喹诺酮敏感和耐药菌株中gyrA与parC基因的突变情况。方法收集肺炎克雷伯菌临床分离株231株,采用K-B纸片法测定肺炎克雷伯菌对环丙沙星和左氧氟沙星的敏感性,随机选取对环丙沙星和左氧氟沙星均耐药菌株4株和均敏感的菌株3株,分别PCR扩增gyrA基因和parC基因的耐药决定区,扩增片段长度分别为625、319bp,PCR扩增产物经纯化后测序并做序列分析。结果肺炎克雷伯菌对环丙沙星和左氧氟沙星的耐药率分别为51.1%（118/231）和45.9%（106/231）;gyrA和parC基因经序列分析显示,耐药株均有gyrA基因的突变,其中1株出现第83、87和27位氨基酸的改变,2株出现第83位氨基酸的改变,1株出现第47位点的改变;环丙沙星敏感株中未出现gyrA基因的突变。4株耐药株均有parC基因的突变,引起相应氨基酸Ser80→Arg的改变,2株环丙沙星敏感株也发生了同样的改变。结论哈尔滨地区肺炎克雷伯菌对环丙沙星和左氧氟沙星的耐药性显著,在喹诺酮耐药株中有gyrA和parC基因的同时突变,在敏感株中也发现了parC基因的突变。     

牛分枝杆菌单基因及双价融合基因DNA疫苗免疫效果的研究

利用PCR技术和SOE技术扩增牛分枝杆菌ag85b、esat-6、hsp65、mpb64基因和ag85b-esat-6、hsp65-esat-6和mpb64-esat-6融合基因,连接真核表达载体pCDNA3.1(+),构建重组质粒pCA、pCE6、pCH、pCM、pCAE、pCHE和pCME。转染SP2/0细胞,检测目的基因的表达。以各重组质粒和pCDNA3.1(+)及PBS免疫BALB/c小鼠后检测血清特异性抗体水平、脾淋巴细胞增殖情况和IFN~γ分泌情况。结果表明,七种重组质粒免疫后小鼠血清抗体水平持续上升,与 pCDNA3.1(+)对照组和PBS对照组相比差异显著 （P<0.05）,其中pCA组血清抗体水平明显高于其他六种DNA疫苗免疫组 （P<0.05）;三免两周后,融合基因免疫组的刺激值（SI值）与单基因免疫组相比差异显著（P<0.05）,其中以pCME组的SI值最高;PPD刺激后融合基因DNA疫苗免疫组小鼠脾细胞分泌的IFN~γ高于单基因DNA疫苗组（P<0.05）,而两对照组则未检测到IFN~γ的产生。本试验成功构建了牛分枝杆菌ag85b、esat-6、hsp65、mpb64单基因和ag85b-esat-6、hsp65-esat-6、mpb64-esat-6双价融合基因DNA疫苗,从而为牛结核病新型疫苗的研制奠定了基础。     

转基因植物生产动物疫苗的研究及应用

转基因植物生产动物疫苗的研究及应用范国昌１,２山松１钱凯先２沈桂芳１（１．中国农业科学院生物技术研究中心,北京１０００８１）（２．浙江大学生物科学与技术系,杭州３１００２７）ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＰｌａｎ...     

鱼类肌球蛋白重链基因研究进展及展望

肌球蛋白是构成鱼类肌肉的主要蛋白之一。肌球蛋白由2条相对分子质量为220×10^3的重链和4条相对分子质量为16×10^3～20×10^3的轻链组成。以往对于肌球蛋白基因的研究大多数集中在高等脊椎动物,而有关鱼类的研究相对薄弱。对鱼类肌球蛋白和肌球蛋白重链基因结构、功能及其表达调节机制等研究进展做了综述分析;同时结合作者的研究实践,探讨了对名贵鱼类肌肉发生和肌球蛋白的进一步研究。     

人类性别决定和性别分化研究进展

SRY基因在人类性别分化中起着关键作用,目前研究认为SRY仅是涉及性别决定过程的基因之一,其他基因和SRY相关基因SOX9,抗副中肾激素基因AMH,编码缁类因子的基因SF1,X－连锁的DAX基因,wilm‘s肿瘤抑制基因WT1等基因都参与了人类性腺分化和发育,本文拟就人类性别决定基因的研究进展及其与人类性别分化的关系作一综述。     

植物——病原互作系统中基因对基因识别研究

从自然植物种群对Ｒ基因的选择和淘汰、对属和种的专化性、抗病基因的复杂性、抗病基因的分子专化性、信号传导中基因的相互作用,以及Ｒ基因的开发利用与持久抗性战略等方面总结评述了当前在植物－病原互作系统中基因对基因识别研究领域的新进展,并且提出了需进一步研究的问题。     

RNAi技术研究进展及其在医学中的应用前景

将双链RNA导入细胞内会引起与其同源基因的沉默,这种现象称为RNA干扰（RNAinterference,RNAi）。就RNAi技术的定义、发现过程、作用机制、产生机理等方面的研究进展作一综述,同时对RNAi技术在医学领域中的应用和存在问题进行了展望。     

大肠杆菌ptsG基因的敲除及其对L-phe生产的影响

L-phe是重要的食品和医药中间体,用大肠杆菌发酵葡萄糖生成phe时,对葡糖糖转运起重要作用的磷酸烯醇丙酮酸糖磷酸转移酶系统(PTS)对phe产量合成有很大影响,在大肠杆菌PTS系统中,葡糖糖主要由ptsG基因编码的葡萄糖特异性转运蛋白酶ⅡCBGlc转运入细胞,通过基因敲除技术获取ptsG缺陷菌株,可以减少菌株对葡糖糖的摄取,减少乙酸的生成,利于菌株的高密度发酵和相关代谢中间物获得。利用Red同源重组技术将大肠杆菌染色体上的ptsG基因进行敲除,得到PTS缺陷菌株MD-ptsG-。该菌株在以葡萄糖为惟一碳源的培养基中摇瓶培养,菌密度为对照菌株的3.5倍,L-phe产量提高12%。     

Production and Isolation of Levan by Use of Levansucrase Immobilized on the Ceramic Support SM-10

The complete amino acid sequence of rye seed chitinase-a (RSC-a) has been analyzed. RSC-a was cleaved with cyanogen bromide and the resulting three fragments, CB1, CB2, and CB3, were separated by gel filtration. The amino acids of the N-terminal fragment CB1 were sequenced by analyzing the peptides produced by digestion with trypsin, lysylendopeptidase, or pepsin of reduced S-carboxymethyl ated or S-aminoethylated CB1. The sequences of fragments CB2 and CB3 were established by sequencing the tryptic peptides from reduced S-carboxymethylated CB2 and CB3, and by aligning them with the sequence of rye seed chitinase-c (RSC-c) to maximize sequence homology. The complete amino acid sequence of RSC-a was established by connecting these three fragments.

RSC-a consists of 302 amino acid residues including hydroxyproline residues, and has a molecular mass of 31,722 Da. RSC-a is basic protein with a cysteine-rich amino terminal domain, indicating that this enzyme belongs to class I chitinases. The amino acid sequence of RSC-a showed that the sequence from Gly60 to C-terminal Ala302 in this enzyme corresponds to that of RSC-c belonging to class II chitinases with 92% identity, and that RSC-a has high similarity to other plant class I chitinases but a longer hinge region and an extra disulfide bond.     

转SOD基因对烟草抗旱性和相关生理指标的影响

以近等基因系烟草(非转基因品系、转Fe-SOD基因品系和转Mn-SOD基因品系)为材料,研究了盆栽条件下转SOD基因对烟草抗旱性的影响。结果显示:外源Mn-SOD基因的导入能切实提高烟草抗旱能力,而导入的Fe-SOD基因虽能提高烟草体内的SOD活性水平,但不能提高烟草的抗旱性,说明Mn-SOD可能与烟草的抗旱性关系较大;当遭受干旱胁迫时,所导入的2种SOD基因可能在某种程度上影响了植物体内MDA、蛋白质、光合作用以及脯氨酸等的正常生理代谢;脯氨酸、MDA、蛋白质等生理指标的变化在抗旱与不抗旱品系之间并没有表现出明显的规律性,因此能否作为抗旱育种的重要指标应该通过更多的试验来确定。