杆状病毒介导的哺乳动物细胞基因转移及其影响因素

杆状病毒作为优良的哺乳动物细胞基因转移载体已在基因治疗、疫苗开发、药物筛选以及基因调控研究等方面发挥巨大作用。但杆状病毒对哺乳动物细胞的嗜性不够广泛、转导效率和转基因表达水平偏低,以及表达持续时间短暂等问题制约其进一步发展,因此如何突破这个制约的瓶颈成为学者们新的关注焦点。针对以上问题,围绕杆状病毒介导哺乳动物细胞基因转移的各种影响因素进行综述。     

哺乳动物不育系20样激酶MST1

哺乳动物不育系20样激酶1(mammalian sterile 20-like kinase 1,Mst1)基因是果蝇Hippo基因在哺乳动物中的同源基因,编码丝氨酸/苏氨酸激酶,主要参与细胞生长、增殖、凋亡以及器官大小等的调控。最近的研究表明,Mst1基因具有抑癌作用,其功能的缺失与肿瘤的发生密切相关。本文就MST1的结构与功能、促凋亡作用机制及其在医学研究中的应用作一简要综述。     

哺乳动物抗凝血酶基因的分子特征、微共线性与适应性进化

抗凝血酶(AT)是哺乳动物体内重要的天然抗凝血因子之一,它隶属于丝氨酸蛋白酶抑制物家族,主要参与并调节复杂的血凝过程。基于比较基因组学手段,共挖掘出17个哺乳动物抗凝血酶基因(AT),并剖析了它们的基因结构、微共线性、保守基序、功能结构域、以及系统进化关系。基因结构与微共线分析表明,哺乳动物AT基因具有5-12个外显子,大多数是7个外显子;不同物种AT基因所处区段之间具有较好的共线性。哺乳动物AT蛋白特征分析显示,SERPIN功能结构域与保守基序1、2、3、4、5、8和9存在相互重叠的部分。AT基因进化树揭示基因进化和通常认为的物种进化几乎一致。同时,利用PAML中Codeml的位点特异模型在AT基因中发掘了1个正选择位点328D。     

牛凝乳酶原基因克隆及序列的进化分析

利用RT-PCR克隆获得牛凝乳酶原基因的cDNA序列, 测序后与GenBank中凝乳酶原基因进行序列比对和生物信息学分析。序列比对统计分析显示, 该基因为牛凝乳酶原B基因, 与已知牛和其他哺乳动物的凝乳酶原基因具有很高的同源性,18种哺乳动物凝乳酶原基因密码子一、二、三位点的碱基偏倚度分别为：6.227、1.042和1.456。这表明该基因具有整体保守性和突变位点偏倚性两个特征, 可以作为哺乳动物系统进化的研究对象。采用多种方法构建的该基因系统进化树一致表明, 偶蹄动物与灵长动物的亲缘关系比偶蹄动物与啮齿动物的亲缘关系更近, 比偶蹄动物与食肉动物的亲缘关系更远, 并且18种哺乳动物的亲缘关系与动物种系进化关系一致, 为哺乳动物系统进化关系研究提供了分子水平的佐证和依据。     

Wnt基因的类别及功能

Wnt是一类癌基因,在动物发育过程中具有广泛的作用。该文介绍哺乳动物基因组中19个Wnt基因的功能。     

黑曲霉htmA基因的分离鉴定及其功能分析

本研究通过分析比较黑曲霉基因组与人、哺乳动物和酿酒酵母基因组序列同源性,首次分离鉴定了黑曲霉htmA基因,该基因长3459bp,编码1083个氨基酸。已知真核生物的htmA基因编码一种类α-甘露糖苷酶I的非必须蛋白HTMA,在内质网中参与降解非正确折叠的糖蛋白,htmA基因的破坏会延迟非正确折叠糖蛋白的降解。为分析htmA基因在黑曲霉中的功能,运用同源重组技术敲除黑曲霉基因组中的htmA基因,获得htmA基因缺失突变菌株,并进行了缺失株外源漆酶分泌能力的检测。结果表明黑曲霉htmA基因的破坏延缓了外源漆酶的降解,由此推测黑曲霉htmA基因编码蛋白HTMA具有与酵母、哺乳动物HTM1P/EDEM类似的功能作用。     

蓝藻的类金属硫蛋白及其研究进展

单细胞蓝藻中的类金属硫蛋白已经得到分离纯化,并在蛋白质水平上与标准的哺乳动物金属硫蛋白做了对比性分析,发现二者氨基酸组成和序列差异很大,前者只形成一个结构域,但二级结构和金属结合性质具有一定的相似性,是进化上功能趋同的表现．同时克隆并分析了它的基因ORF结构,研究了金属诱导和逆向转录抑制对于蛋白质表达的调控及类似于哺乳动物金属硫蛋白基因具有的放大和重排现象机理,提出了近期研究的重点和方向．     

丝状真菌的细胞凋亡

凋亡是一种程序性细胞死亡类型,为多细胞生物发育和维持生命所必需的,也普遍存在于细菌等原核生物和酵母、丝状真菌等真核生物中。丝状真菌既具有酵母和哺乳动物共有的凋亡同源蛋白,也具有酵母所不具备的哺乳动物凋亡同源蛋白,所以其凋亡机制较酵母更为复杂,而又较哺乳动物简单。凋亡在丝状真菌的发育、繁殖、衰老等过程中具有重要的作用。近年,丝状真菌作为新的凋亡研究的模式生物被广泛研究,而且进展迅速。综述丝状真菌的凋亡现象和检测方法,丝状真菌中凋亡的生物学功能,丝状真菌凋亡的诱导条件,以及丝状真菌凋亡相关基因的功能研究进展。     

Sox9基因的结构、功能及进化

Sox9基因是继SRY基因之后人们发现的第一个具有内含子的Sox家族成员。在Genebank中可查的Sox9基因序列共671个,广泛分布于哺乳动物和鸟类直至水母等低等动物。近年来的研究发现,Sox9基因的功能呈现多样性,该基因在发育过程中参与性别的决定、软骨的形成以及神经系统和胰腺的形成,另外Sox9基因在肿瘤发生中也有一定的作用。本文从Sox9基因的结构、功能以及进化等方面进行了综述,为进一步研究Sox9基因提供参考资料。     

原核增强子样序列研究进展

增强子是真核细胞中增强启动子功能的顺式作用元件。随着人们对原核生物基因表达调控的深入研究,人们发现在原核生物的调控系统和某些病毒基因组DNA片段中也具有增强子样功能。这些研究对揭示原核系统的基因表达调控和增强外源基因在原核系统中的表达水平具有重要的理论意义和实用价值。     

哺乳动物毛色调控机制及其适应性进化研究进展

哺乳动物类群呈现出的丰富毛色是引人注目的一种生物现象,是研究和理解哺乳动物适应性进化的理想模型之一。哺乳动物的毛色多态在躲避天敌、捕食、求偶及抵御紫外线等方面都具有重要作用。哺乳动物毛发的色素化过程由体内黑色素的数量、质量和分布状况所决定。黑色素的形成过程复杂,包括黑素细胞的分化、成熟,黑素体等细胞器的形态发生及黑色素在黑素细胞中的合成代谢和转运等过程;而在细胞色素化的每个阶段/时相都伴随着一些重要功能基因的参与,并通过基因之间的相互作用形成了黑色素生物代谢的复杂调控网络,进而形成不同的毛色有助于哺乳动物适应不同生存环境。对哺乳动物不同毛色形成机制的探究一直以来都是遗传学及进化生物学的重要研究领域和聚焦热点。本文综述了哺乳动物毛色色素化过程的主要分子机制以及毛色适应性进化的遗传基础,以期为哺乳动物毛色多态及其适应性进化的分子机制研究提供参考。     

piggyBac转座系统在哺乳动物及其细胞中的研究进展

piggyBac（PB）转座系统来源于昆虫鳞翅目,属于真核生物的第二类转座系统,主要采取＂剪切粘帖＂机制发生转座。PB系统转座效率高,宿主范围广,广泛应用于昆虫等低等生物的基因转移及突变筛选。近年来,研究发现PB系统在哺乳动物及其细胞中也具有高效的转座活性,已在动物基因组功能研究、基因转移及诱导多能干细胞等领域得到了广泛应用。本文就PB系统近年来在哺乳动物及其细胞中的研究进展、应用前景及存在问题进行了综述。     

杆状病毒介导外源基因在哺乳动物细胞中表达的研究进展

杆状病毒(Baculovirus)是一种以昆虫为唯一宿主的病毒, 可用做生物杀虫剂或作为表达载体在昆虫细胞中大量表达外源蛋白, 制备疫苗。研究发现, 在哺乳动物细胞中携带哺乳动物启动子的重组杆状病毒能启动下游外源基因的表达但病毒不能在哺乳动物细胞中增值, 对细胞毒性小, 转导成功的细胞可以稳定传代并有效表达外源基因, 哺乳动物细胞比昆虫细胞对蛋白质具有更好的翻译后修饰, 表达出的蛋白结构更接近天然蛋白。因此, 杆状病毒可作为一种新型的哺乳动物细胞基因转移载体, 用于表达外源基因及作为一种基因治疗载体, 具有巨大潜力, 日益受到人们的关注。本文对杆状病毒作为一种表达载体在哺乳动物细胞中表达的研究进展进行了综述。     

重组杆状病毒：一种新型哺乳动物细胞基因转移载体

昆虫杆状病毒表达载体系统已广泛应用于表达重组蛋白。近年来研究显示,含有哺乳动物细胞启动子元件的重组杆状病毒可有效地转导多种哺乳动物原代和传代细胞。借助于杆状病毒载体,已成功实现了外源基因在哺乳动物细胞内的瞬时或稳定表达;而在体内,杆状病毒可被血清中的补体成份所灭活,从而抑制了转导效率,但是通过对杆状病毒进行修饰（如伪型杆状病毒）,可以抵抗补体的灭活作用。研究人员对杆状病毒转导机制进行了探索,但是至今尚未完全弄清。杆状病毒基因转移系统最大特点是,杆状病毒能在昆虫细胞内大量繁殖,而不能在哺乳动物细胞内复制,因而具有很高的生物安全性;同时,此系统还具有操作简便、插入外源基因容量大等优点,使得杆状病毒作为哺乳动物细胞的基因传递载体,具有广泛的应用前景。     

哺乳动物印记基因的研究进展

哺乳动物印记基因是指只表达亲本一方的遗传信息,而另一方处于关闭状态的一类基因。约80%的印记基因呈串出现在染色体上;在哺乳动物品种之间,印记基因具有较高的保守性;印记基因的复制通常表现为不同时性;一些印记基因具有印记遗传的时空性;少数印记基因只转录为mRNA而不翻译成蛋白质;印记基因的反意链通常表达,表达产生具有调节印记基因的作用。哺乳动物印记基因的调控序列的DNA甲基化、组蛋白乙酰酸化和组蛋白甲基化等引起其印记表达,其中DNA分子的甲基化是关键,它在生命周期中可被清除,也可被标记。印记基因之间的调控表达通常是相互作用的。克隆动物作为印记基因研究的实验动物模型,已获得许多有意义的研究结果。     

从海洋细菌X-2中筛选Ⅰ型PKS基因簇

与发达国家的相关工作相比较,我国对海洋微生物功能基因资源的利用和开发尚处于初期.因此,在国内开展海洋微生物功能基因的研究和利用,不但在相关领域具有理论意义,同时具有潜在的社会效益和应用价值.Macrolactins是一类24员大环内酯类化合物,具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等多种生物学活性.国际同行的研究表明,Macrolactins有18个家族成员(Macrolactin A-R),主要为海洋来源的Actinomadura sp.和Bacillus sp..     

OXR1基因的抗氧化作用及分子机制研究进展

抗氧化基因1 (oxidation resistance gene 1,OXR1)是一种仅存在于真核生物中,具有清除活性氧、防止细胞氧化损伤的抗氧化调节基因,近年来相关研究甚多.在哺乳动物中,OXR1高表达于中枢神经系统,对神经细胞的抗氧化保护起到至关重要的作用,并发现其功能在人类神经退行性疾病的靶向基因治疗中具有潜在...     

中华大蟾蜍Mest基因的cDNA克隆和表达分析(英文）

Mest基因是一种印记基因,在人、小鼠以及其他的哺乳动物和有花植物中都有研究报道。为了更好地研究该基因的功能和进化特点,利用RACE法获得了中华大蟾蜍Mest基因（BgMest）的cDNA全长序列（1 325 bp）,它包含一个完整的ORF,可编码326个氨基酸的多肽（GenBank登陆号：ABQ10905）。多肽链中包含一个典型的α/β水解酶折叠结构域,其在氨基酸水平上与热带爪蟾和一些哺乳动物分别存在86%和70%～80%的相似性。进化树分析显示Mest基因为单系起源。RT-PCR显示,BgMest基因在精巢、卵巢、肝、肾、脑、胃和肺中都有表达,并且该基因在序列、表达模式以及蛋白产物的高级结构的高度保守性都说明它在两栖类生物中是保守的。但是在对哺乳动物以及一些脊椎动物的印记基因进行进化分析时,发现它们具有不同的起源。     

中华大蟾蜍Mest基因的cDNA克隆和表达分析

Mest基因是一种印记基因,在人、小鼠以及其他的哺乳动物和有花植物中都有研究报道。为了更好地研究该基因的功能和进化特点,利用RACE法获得了中华大蟾蜍Mest基因(BgMest)的cDNA全长序列(1 325 bp),它包含一个完整的ORF,可编码326个氨基酸的多肽(GenBank登陆号:ABQ10905)。多肽链中包含一个典型的α/β水解酶折叠结构域,其在氨基酸水平上与热带爪蟾和一些哺乳动物分别存在86%和70%～80%的相似性。进化树分析显示Mest基因为单系起源。RT-PCR显示,BgMest基因在精巢、卵巢、肝、肾、脑、胃和肺中都有表达,并且该基因在序列、表达模式以及蛋白产物的高级结构的高度保守性都说明它在两栖类生物中是保守的。但是在对哺乳动物以及一些脊椎动物的印记基因进行进化分析时,发现它们具有不同的起源。     

HIF-NOS信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能的调控作用

一氧化氮(NO)作为气体明星分子和信号分子,在哺乳动物体内不同的生理调节过程中具有非常重要的作用,尤其是哺乳动物卵巢功能的调控.一氧化氮合酶(NOS)是NO合成的限速酶,是调节NO合成的关键环节,也是NO依赖性功能调控的重要环节.因此,调节NOS转录/合成的信号通路对哺乳动物卵巢NO依赖性功能具有至关重要的调控作用.最近的研究发现,缺氧诱导因子(HIF)作为转录因子,参与许多与缺氧相关靶基因的转录调控,如NOS和血管内皮生长因子(VEGF)等.本文一方面描述了NO合成及其调控的分子机制,另一方面阐明了HIF作为转录因子对NOS的转录调控,从而揭示HIF在NO依赖性卵巢功能调控中的重要作用,同时为进一步研究哺乳动物卵巢功能的调控提供新的研究方向和理论基础.