多形汉逊酵母外源基因表达系统

多形汉逊酵母是一种有很大潜力的外源基因表达系统,已在科研和工业化生产上广泛应用。用它生产来源于真核生物的外源基因有许多优点,如重组菌减数分裂稳定、能进行正确的翻译后加工和修饰、表达量高等。许多有商业价值的蛋白质在这一系统中得到成功表达,有的已投入市场。本文综述多形汉逊酵母宿主菌的生物学特性、基因工程操作技术、发酵及外源基因表达等方面的特点和最新进展。     

重组微生物生理学

重组微生物生理学主要研究外源基因与宿主的相互作用以及细胞生理状态对这种相互作用的影响。宿主与外源基因的相互作用可发生在复制、分配、表达、代谢等各种水平,主要的分子机制为核酸-核酸、核酸-蛋白质的相互作用,一些小分子化合物可作为信号或效应子参与大分子的相互作用。重组微生物生理学研究主要包括下列三方面工作:1.噬菌体、质粒与宿主的相互作用以及基因工程菌中目的基因的复制、分配和表达规律。2.微生物响答系统的响答及适应的分子机制及其对外源基因调控的影响。3.细胞生长速率对宿主基因和外源基因调控的影响。这些工作融合了分子水平和细胞水平的研究,模糊了分子生物学和生理学的界限,成为基因工程的理论基础之一。美国微生物学会自1987年起把重组微生物生理学列为年会的一个独立专题。 外源基因与宿主的相互作用 噬菌体和质粒等染色体外基因与宿主基因处于一种依赖、互补和竞争的复杂关系。     

昆虫杆状病毒载体的细胞培养和重组蛋白生产

昆虫杆状病毒表达载体已用来表达了多种外源基因,其宿主细胞的种类、培养条件和对表达产物的修饰加工是直接影响表达水平、表达产物的生物活性和生产可行性的重要因素。近几年,随着对杆状病毒载体的深入研究,对其宿主细胞这些方面的研究也获得可喜进展,本文将对这些研究现况进行概述。     

影响外源基因在巴氏毕赤酵母中表达的因素

要在一种宿主表达系统中成功表达外源蛋白并获得较高产量,必须要较为全面地了解影响其表达的许多因素。影响外源基因在巴氏毕赤酵母中表达的因素主要包括：外源基因的特性、表达框的染色体整合位点和方式、宿主菌的甲醇利用表型、基因剂量、分泌信号、产物稳定性和翻译后修饰等。本文就这些因素进行分析,并提出一定的对策和建议。     

MAR的结构、功能及其应用研究现状

真核细胞表达外源基因克服了原核细胞表达外源基因的种种不足(如mRNA的成熟、翻译后的加工),因而得到广泛应用。但真核细胞表达外源基因也有不足之处,即表达效率低。造成真核细胞外源基因表达效率低的原因有很多,如基因结构、表达载体、调控元件等,而宿主细胞染色质DNA对外源基因的影响是一个不可忽视的原因。人们在通过载体将外源基     

改良毕赤酵母分泌表达外源蛋白能力的研究进展

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)由于能高效表达正确折叠加工的外源蛋白而成为目前最具应用前景的表达宿主.但随着对大量不同外源蛋白在毕赤酵母中分泌表达的研究发现,并不是所有蛋白均能高效分泌表达,这严重限制了毕赤酵母这一表达系统的推广应用.相关研究发现,外源蛋白在内质网中的聚集是限制酵母分泌表达外源蛋白的主要因素,因此近年来开始尝试通过基因操作改良毕赤酵母表达外源蛋白的能 力.本文综述了这一领域的研究进展.     

丝状真菌基因表达系统研究的现状及展望

利用大肠杆菌和酵母作为宿主菌生产外源蛋白有不少已发展到工业规模,但其存在的缺陷表明它们并不总是生产外源蛋白的理想宿主。大肠杆菌大量合成的外源蛋白大多以包涵体形式存在于细胞内,且不能对真核蛋白进行糖基化等翻译后加工,所以大肠杆菌作为表达宿主很难直接得到有活性的真核蛋白;酵母合成的蛋白虽然可以外泌,但其产量普遍低,并且酵母对外源蛋白的修饰模式与高等真核生物的差别较大。丝状真菌作为生产外源蛋白的宿主可弥补细菌和酵母的不足。首先,丝状真菌具有很强的外泌蛋白能力。其次,丝状真菌能对合成的真核蛋白较正确地进…     

用Digoxigenin标记DNA探针作基因转移山羊的整合检测

对采用外源基因原核显微注射法生产的基因转移山羊,用一种新的DNA非同位素标记法即地高辛配基标记DNA探针作外源基因整合检测.结果表明:地高辛标记核酸探针能检测出基因转移动物基因组中整合的外源基因.     

Pichia Pastoris表达系统的启动子研究进展

Pichia Pastoris是近年迅速发展的一种真核表达宿主,具有高效和适于进行高密度发酵等优点,已广泛应用于生产重组蛋白.启动子是表达系统重要组成部分中表达载体的核心元件,它的特性直接影响着它所调控的外源基因的表达.本文简要介绍了P.pastoris表达系统启动子pAOX1,pFLD1,pGAP,pYPT1和pICL1研究进展.     

转基因动物中基因转移和表达的分子机制

本综述着重讨论在转基因动物中外源基因转移及表达的分子机制,包括外源基因在宿主染色体上整合的分子基础及其影响因素：启动子、内含子、增强子、反式作用因子及载体等各种因素对外源基因在宿主内表达的调节。     

丝状真菌外源基因表达系统研究的现状及展望

利用大肠杆菌和酵母作为宿主菌生产外源蛋白有不少已发展到工业规模,但其存在的缺陷表明它们并不总是生产外源蛋白的理想宿主.     

转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略

综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性.将外源基因在宿主中的整合方式分为3种:单拷贝单位点整合、串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合.分析了不同整合方式对表达的影响.详细讨论了植物转基因的整合机制,阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型.最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略.     

反转录病毒基因转移载体

80年代初期,以反转录病毒作载体进行基因转移的技术迅速发展起来。以反转录病毒作载体进行基因转移具有以下几个方面的特点:宿主细胞范围广;病毒感染滴度高;病毒感染宿主细胞后,细胞不发生病变,可以稳定地表达外源基因;基因转移效率高,病毒基因往往以低拷贝整合,易于外源基因表达的研究;反转录病毒较小,易于操作,容纳的外源基因较大(10kb左右);基因转移后不发生重排;经特殊构建的反转录病毒载体,不易产生感染性病毒粒子,比较安全。为了构建一个基因转移效率高、宿主范围广、安全的反转录病毒基因转     

重组酵母菌的高密度发酵表达

酵母作为一类外源基因的表达系统具有很多优点 ,有许多外源基因在工程酵母菌表达生产重要的外源蛋白[1] 。从生理学角度看 ,作为外源基因的受体细胞 ,酵母的生理和遗传特性影响着外源基因的表达。同时 ,外源基因的表达 ,特别是高表达的外源蛋白对宿主细胞有抑制作用甚至会导致细胞中毒或死亡。再加上工程菌的培养过程中的不稳定性问题的存在 ,因此 ,菌体细胞的高浓度和目的基因的高表达是一对矛盾 ,它们互相制约 ,构成生物工程研究的重要工作之一。1 .工程酵母菌的高密度发酵酵母的高密度发酵是一个相对概念 ,一般指发酵液中酵母浓度在 30 …     

昆虫保幼激素促进家蚕杆状病毒系统的基因表达

杆状病毒表达载体系统(Baculovirus Expression VecterSvstem,BEVS)的一个最大优点是外源基因的高效表达(Hy-perexpression).但是,不同的外源基因在BEVS系统中的表达水平相差很大,较低的如α-干扰素,表达量为1～5mg/L培养细胞;高的如β-半乳糖苷酶,表达量可达600mg/L培养细胞.外源基因在BEVS系统中表达量受到诸多因素的影响,如细胞的类型与质量,外源基因蛋白的性质,启动子序列的完整性,是否为融合蛋白等[1].如何使外源基因在BEVS系统中高效表达,是近年来该领域中研究最活跃的方向之一.已证实家蚕杆状病毒的表达量受宿主遗传型的影响,最低和最高的遗传型相差达7倍以上[2].林水中等发现家蚕饲料中添食适当浓度的硫酸铜可提高外源基因单位表达量10%左右[3].杆状病毒在复制循环中表现出两种类型:芽生病毒和包涵体病毒,其中芽生病毒引起宿主体内不同组织间的感染,包涵体病毒则引起宿主之间感染[1].杆状病毒基因组中蜕皮激素尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(egt)基因影响激素在宿主体内的平衡[4],egt基因通过糖基化作用使蜕皮激素失活,打破宿主体内的激素平衡,延长幼虫期,以利于病毒的增殖[5].家蚕血淋巴中保幼激素(Juvenile hormone,JH)的滴度同样决定着幼虫发育的进程[6],本文通过体表使用保幼激素,以研究保幼激素对家蚕核型多角体病毒和宿主之间的相互关系及对外源基因表达量的影响.     

提高转基因表达水平的策略

随着转基因相关技术的发展,转基因动物技术在许多方面得到了成功应用.但外源基因在体内的表达仍然难以预测,特别是大动物的转基因,由于制备效率低下,因而难以筛选出足够的高表达的阳性动物数.基因表达调控研究对提高外源基因在动物体内的表达水平提供了一些新手段,本就避免转基因的位置效应、控制外源基因在动物宿主基因组中的整合、提高转基因的表达效率、构建转基因载体和使用外源基因需要注意的问题等进行综述.     

外源蛋白在中国仓鼠卵巢细胞中高效表达的策略

高效表达外源蛋白,在生物制药中有重要意义.中国仓鼠卵巢细胞（Chinese hamster ovary cell）是表达外源蛋白的最佳真核表达系统之一.影响外源蛋白在CHO细胞表达的因素甚多,主要包括载体、宿主细胞和外源基因几方面.深入了解和灵活运用它们之间的关系,有助于获得外源基因在CHO细胞中的高效表达.     

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。     

毕赤酵母基因工程菌胞内AOX酶的检测方法

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)作为外源基因的表达宿主,已成功表达出一系列胞内和胞外蛋白[1～6],并已建立起了一套较成熟的发酵工艺.巴斯德毕赤酵母基因工程菌的外源基因,由胞内AOX酶(乙醇氧化酶)基因启动子调控.在非甲醇碳源条件下(如甘油或葡萄糖),AOX酶基因表达被抑制,外源基因也处于不表达状态.而以甲醇为唯一碳源时,AOX酶在胞内大量合成,同时外源基因被调控表达.在一般情况下,AOX酶的变化直接反映了外源基因的表达状况,因此通过分析检测胞内AOX酶的含量和变化速率,就可以确定外源基因所处的状态.     

芽胞杆菌高效分泌表达异源蛋白的研究进展

外泌蛋白易于分离纯化,有利于以较低的生产成本获得大量的目标蛋白,因此分泌表达是一种理想的外源基因的表达方式。芽胞杆菌由于其具有较好的分泌能力,被认为是一种理想的表达外源基因的宿主。到目前为止已有大量来源于不同生物的外源基因在芽胞杆菌中实现了高效分泌表达。但是芽胞杆菌的分泌表达系统仍然存在很多问题,如对某些目的蛋白的分泌量低等,限制了其作为“细胞工厂”生产目标蛋白的应用。综述了芽胞杆菌的外泌系统,分析了芽胞杆菌分泌蛋白过程中的限制因素,并总结了相关的解决方案。