1978年诺贝尔生理学和医学奖

阿尔伯(Werner Arber)、内森斯(Daniel Nathans)和史密斯(Hamilton Othanel Smith)三位博士由于他们在核酸限制内切酶的发现和应用上所作出的卓越贡献,荣获1978年诺贝尔生理学和医学奖。阿尔伯在瑞士巴塞尔大学任教。他最先明确提出限制内切酶的概念并演示其活性。早在五十年代初。卢里亚(S.Luria)和他的同事们观察到,在某一菌株中生长的噬菌体感染另一菌株时,往往生长不好;但是在第二菌株中繁殖出的少数噬菌体后代,再感染这第二菌株,却又能完全正常生长,反而在感染原先第一菌株时生长不好。这是限制内切酶的最初的暗示。阿尔伯敏锐地注意到这个现象。他和迪索(D.Dussoix)进行了一系列巧妙的遗传实验,在1962年就得到有关这现象本质的令人信服的证据,推断细菌含有限制酶     

限制性内切酶Sau3AI的提取与纯化

限制性内切酶Sau3AI是分子生物学与遗传工程研究的重要工具酶之一。它能确定DNA复制的起点或终点的位置,确定RNA在DNA上的转录位置,分析DNA中脱氧核苷酸序列的排列以及基因的分离等。 J.s.Sassenbach等人首先从Staphylococcus aureus 3A(1)中提取限制性内切酶Sau3AI,其切割序列为:它除了对腺嘌呤的甲基化作用不敏感之外,是MboI的异源同功酶。我们参考J.s.Sussenbach等人的方法,并     

麦迪霉素产生菌生米卡链霉菌1748的质粒Psmyi及其特性的研究

从大环内酯类抗生索麦迪霉素的产生菌生米卡链霉菌1748(Streptomyces,mycarofa-ciens1748)中首次分离到质粒pSMYl DNA,通过琼脂糖凝胶电泳和电镜观察,测定pSMYl的分子量为7．17×10⁶道尔顿。用限制性内切酶EcoRI、PstI、XhoI、SalI和BamHl酶切该质粒DNA,构成了pSMYl的限制性内切酶酶切图谱。EcoRI、Pstl对该质粒均只有一个切点。pSMYI能转化到变青链霉菌1326(S.lividansl326)菌株中能稳定地存在,且具有形成麻点(pock)的特性。     

鲤鱼、鲫鱼肌细胞线粒体DNA的限制性内切酶酶切图谱比较

鲤鱼肌细胞线粒体DNA经限制性内切酶Bam HI和Eco RI酶切后,皆被切成3个片段;鲫鱼肌细胞线粒体DNA经上述两种限制性内切酶酶切后,皆被切成2个片段。通过琼脂糖凝胶电泳对这些片段进行测定,并分别画出它们的酶切图谱。鲤鱼肌细胞线粒体DNA的分子量约为10.50×10~6道尔顿,有16.99千碱基对;鲫鱼肌细胞线粒体DNA的分子量约为9.40×10~6道尔顿,有15.21千碱基对。     

丁酰苷菌素产生菌Bacillus circulans3342质粒pBCl的分离及其性质

在氨基寡糖类抗生素丁酰苷菌素的产生菌Bacillus circulans 3342中发现了一种质粒DNApBC1,其分子量为9.0×10~6道尔顿。 用限制性内切酶BglⅠ、SmaⅠ和Hind Ⅲ酶切这种质粒DNA,构成了pBC1的限制性内切酶图谱。selⅠ、SmaⅠ和Hind Ⅲ分别将这种质粒DNA切为2、2和5条片段,EcoRI则切为4条片段,而SalⅠ、Bam HI和Pv(?) Ⅱ不能切这种质粒DNA。     

用RFLP和PCR—RFLP技术研究东北虎和华南虎线粒体DNA多态性

采用ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ和ＰＣＲＲＦＬＰ技术研究了东北虎和华南虎的ｍｔＤＮＡ的多态性。在ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ研究中,分离纯化了东北虎和华南虎肝、肾和心脏组织的ｍｔＤＮＡ,用２０种识别６碱基对的限制性内切酶消化,结果只有１种限制性内切酶（ＸｂａⅠ）检测到多态性片段,其余１９种限制性内切酶消化产生的限制性格局在东北虎和华南虎完全一致。在ＰＣＲＲＦＬＰ研究中,用ＰＣＲ技术分别扩增了东北虎和华南虎ｍｔＤＮＡ的控制区（ｃｏｎｔｒｏｌｒｅｇｉｏｎ）,用８种识别４碱基对的限制性内切酶分别对扩增产物进行消化,结果只有１种限制性内切酶（ＲｓａⅠ）检测到多态性片段。ｍｔＤＮＡＲＦＬＰ及ＰＣＲＲＦＬＰ的结果均提示东北虎和华南虎之间的遗传距离极小。这可能与下列因素有关：两者分布区间无天然隔离屏障;具有强扩散能力;近几百年才被相互隔离。     

鱼类基因组结构研究——Ⅰ.染色体的限制性内切酶显带

本文报道了1种新的鱼类染色体研究方法——限制性内切酶显带技术。我们应用限制性内切酶Bsp631等分别对黄鳝和长春鳊的染色体进行显带处理,结果表明,Bsp631能使这两种鱼的染色体发生稳定的带纹分化:适度的处理产生多重的G-带状带型,而过度的处理则产生特殊的限制性内切酶抗性带型。根据显带结果分析,我们对鱼类染色体限制性内切酶显带的可行性和实用价值进行了讨论。     

RT-PCR和酶切方法区分猪瘟疫苗毒与野毒的研究

建立了套式RT-PCR与限制性内切酶酶切相结合的区别猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟病毒田间分离株的诊断方法。通过对猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟石门株E2基因主要抗原编码区序列进行限制性内切酶酶切位点分析,分别找出猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟石门株各自独有的限制性内切酶酶切位点,结果二者分别有10和16个独有的限制性内切酶的酶切位点;分别对17株猪瘟病毒E2基因主要抗原编码区序列进行这26个限制性内切酶酶切位点分析,结果表明有3个限制性内切酶（HgaI、Hin8I及Hsp92I）的酶切位点在HCLV株序列是独有的;利用HgaI限制性内切酶分别对HCLV、HCVSM及5株不同基因群的猪瘟病毒田间分离株进行酶切鉴定,结果只有HCLV株能够被HgaI酶切成2个片段,而其它的毒株则不能被切开。同时测定了套式RT-PCR方法的敏感性及特异性,结果其敏感性可达到0．2MLD,而对BDV以及BVDV均不能特异扩增。本方法的建立无疑对猪瘟在我国的控制和消灭具有重要的意义。     

限制性内切酶 Sau3AI 的提取与纯化

限制性内切酶Sau3AI是分子生物学与遗传工程研究的重要工具酶之一。它能确定DNA复制的起点或终点的位置,确定RNA在DNA上的转录位置,分析DNA中脱氧核苷酸序列的排列以及基因的分离等。 J.S.Sassenbach等人首先从StaPhylococcus aureus 3A(1)中提取限制性内切酶Sau3AJ,其切割序列为:5′G—A—T—C—3′3′—C—T—G—5″它除了对腺嘌呤的甲基化作用不敏感之外,是MboI的异源同功酶。我们参考J.S.Sussenbach等人的方法,并做了适当的改进,因而获得了较高纯度的Sau3AI核酶内切酶。一、材料与试剂 1、菌种:Staphylococcus aureus(本所保藏,     

RT-PCR和酶切方法区分猪瘟疫苗毒与野毒的研究*

建立了套式RT-PCR与限制性内切酶酶切相结合的区别猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟病毒田间分离株的诊断方法。通过对猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟石门株E2基因主要抗原编码区序列进行限制性内切酶酶切位点分析,分别找出猪瘟兔化弱毒疫苗株与猪瘟石门株各自独有的限制性内切酶酶切位点,结果二者分别有10和16个独有的限制性内切酶的酶切位点;分别对17株猪瘟病毒E2基因主要抗原编码区序列进行这26个限制性内切酶酶切位点分析,结果表明有3个限制性内切酶(HgaI、Hin8I及Hsp92I)     

限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶NotⅠ的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化NotⅠ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在。为探索限制性内切酶NotⅠ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidis-caviarum)中克隆出限制性内切酶NotⅠ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达。首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶EagⅠM(EagⅠ methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶NotⅠR(NotⅠrestriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT₇上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-EagⅠM的ER2566中,构建成NotⅠ蛋白表达菌ER2566 。重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶NotⅠ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达。应用KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300 GL分子筛层析对蛋白进行提纯。纯化后NotⅠ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37×10⁶U/mg,提纯35倍,得率为17.8％,产量达9.8×10⁶ Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高。该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴。且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考。     

鸭类mtDNA限制性酶切图谱的比较研究

本文报道了番鸭、建昌鸭、杂交鸭(♀建昌鸭×(?)番鸭)和北京鸭的mtDNA限制性酶切图谱。限制性内切酶HindⅢ、PsiⅠ、BamHⅠ和EcoRⅠ在番鸭mtDNA上分别有(?)、2、2和1个酶切位点。建昌鸭、杂交鸭和北京鸭的mtDNA限制性酶切图谱完全一致。以上4种内切酶在这3种鸭子mtDNA上分别有5、4、2和1个位点。比较研究4种限制性图谱,我们得到三点结论:(1)鸭类mtDN种间差异程度很高;(2)家鸭很可能不存在mtDNA种内异质现象;(3)鸭类mtDNA为母性遗传。     

分子生物学技术讲座（二）——分子克隆中所用的酶

限制性内切酶及其它DNA与RNA修饰酶是分子克隆技术的基本工具。1限制性内切醉和DNA甲基化酶限制性内切酶能特异地结合于一段被称为限制性内切酶识别序列的特定的DNA序列或附近的序列,并在此切割DNA双链。它可以分成3类：Ⅰ类和Ⅲ类在同一蛋白分子中兼有修饰（甲基化）作用及依赖于ATP的限制（切割）活性。Ⅰ类酶结合于识别序列,但随机切割DNA;Ⅲ类酶能在识别序列位点切割DNA。在分子克隆中1类和皿类酶都不常用。D类限制一修饰系统限制性内切醇和修饰（甲基化）酶不在同一蛋白分子中,限制性内切酶能专一地切割识别序列,并不依…     

限制性内切酶NotI提纯的新工艺

目前有关限制性内切酶Not I的性质特征及功能机制等方面的研究日渐增多,但商品化Not Ⅰ及某些限制性内切酶的价格依然居高不下,其主要原因在于表达量低、提纯程序繁琐、得率低等问题的存在.为探索限制性内切酶Not Ⅰ提纯的新工艺,从豚鼠耳炎诺卡菌(Nocardia otitidiscaviarum)中克隆出限制性内切酶Not Ⅰ的基因并使之在大肠杆菌中高效表达.首先将由成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)中克隆所得甲基化酶Eag I M(Eag I methylase gene)基因连接到pBR322载体上,转化大肠杆菌ER2566,将豚鼠耳炎诺卡菌中克隆所得的限制性内切酶Not IR(Not I restriction endonuclease gene)基因连接到表达载体pACYC184-PT7上,将此重组质粒转化到上述已转入甲基化重组质粒pBR322-Eag I M的ER2566中,构建成Not I蛋白表达菌ER2566[pBR322-Eag I M,pACYC184-PT7-Not I R].重组工程菌经IPTG诱导可表达限制性内切酶Not Ⅰ,并对诱导条件进行优化使之以可溶形式高效表达.应用(A)KTA purifier 100蛋白纯化系统,对纯化工艺进行创新,通过DEAE Sephrose FF离子交换层析、phenyl HP疏水层析和Superdex 75 10/300GL分子筛层析对蛋白进行提纯.纯化后Not Ⅰ经酶活力及纯度鉴定,其比活力为1.37 × 10(6)U/mg,提纯35倍,得率为17.8%,产量达9.8×10(6)Units /g wet cell,提纯时间缩减为原来的1/10,在产量和效率上较以前报道均有很大提高.该纯化工艺的新方法,为实验室制备及工业化生产Ⅱ型限制性内切酶提供了进一步的借鉴.且该酶的成功获得为后续研究提供了材料,为更多新发现内切酶的成功克隆提供了参考.     

利用微波-热效应进行限制性内切核酸酶反应的可行性验证

限制性内切酶催化的酶解反应是分子生物学实验中的常用技术.鉴于酶切反应时间长,有人提出采用微波释放的热效应催化限制性内切酶解反应,以期缩短酶解时间.但微波是否能代替传统酶切反应还需验证.本研究设计了一系列的酶切 试验,验证微波酶切是否有效.结果表明：短时间（2 min）微波炉高火处理未导致DNA降解及内切酶失活.对于质粒的单酶切和部分双酶切,短时间（2 min）微波炉处理可替代水浴加热完成酶解反应.对于部分双酶切体系,微波炉处理酶切不完全,不能替代温水浴.使用微波酶解需严格控制时间,切勿时间过长.     

限制性内切酶介导的重叠延伸在人环氧合酶-1(COX-1)基因克隆中的应用

建立一种用于克隆全长基因的、限制性内切酶介导的重叠延伸法 .对全长基因进行分段扩增 ,并利用适当的限制性内切酶对基因序列内相应的限制性位点进行酶切 ,从而使分段扩增片段得以重叠并互为模板 ,在DNA聚合酶的作用下延伸获得全长基因 .将环氧合酶 1 (COX 1 )基因的外显子 9巧妙地拼接到了缺失外显子 9的COX 1cDNA片段中 ,获得了COX 1基因的全长cDNA .该方法分 3步进行 .首先 ,通过RT PCR分别扩增跨外显子 9的cDNA片段和缺失外显子 9的cDNA片段 ,并克隆到pMD1 8 T载体上 ;其次 ,PCR扩增外显子 9片段 ,限制性内切酶StuI酶切缺失外显子9cDNA片段的重组质粒 ,二者以一定的比例混合 ,互为模板 ,在pfuDNA聚合酶的作用下进行延伸 ,从而产生一个双链的DNA分子 .最后 ,以延伸产物为模板 ,用COX 1cDNA两端的引物进行PCR扩增 ,产生包含外显子 9的COX 1基因的全长cDNA .这种限制性内切酶介导的重叠延伸方法 ,对于克隆mRNA剪接水平上受调控的基因尤为有用 ,同时也为基因的重组和修饰提供一个新的思路     

寻找克隆基因的探针

基因表达和DNA复制应用到基因克隆的具体方法和技术及其概念在不断发展变化。首先DNA是应用纯化了的限制性内切酶在核酸序列上的特异部位切割下来的DNA片段,许多DNA片段用DNA连接酶把它们拼接成克隆工具。限制性内切酶和DNA连接酶在进行筛选时已加以纯化了,这两种酶在商业上是有价值的。     

中国东部栗疫病菌群体的遗传分化*

本实验采用RFLP技术,对中国东部栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)进行了群体遗传结构的研究。313个参试菌株来自10个省(市)的16个群体(子群体),样本分布在北纬24°N—41°N。各菌株的DNA分别用限制性内切酶Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切,先后以10个低拷贝DNA探针和1个DNA指纹图谱探针进行了杂交和检测。结果表明,两个探针(pCB29和pMS29.1)的杂交图谱呈单态性;探针pCB19的杂交图谱显示,菌株DNA以PstⅠ酶切的为单态性,以EcoR Ⅰ酶切的则呈多态性;其他7个低拷贝探针的杂交图谱都呈多态性(Pst Ⅰ酶切)、指纹图谱探针的检测结果显示,辽宁凤城群体的菌株与中国东部其他群体的菌株相比,具有更多的限制性杂交片段,菌株间的遗传变异性也更大。     

中国东部栗疫病菌群体的遗传分化

本实验采用RFLP技术,对中国东部栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)进行了群体遗传结构的研究。313个参试菌株来自10个省(市)的16个群体(子群体),样本分布在北纬24°N—41°N。各菌株的DNA分别用限制性内切酶Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ酶切,先后以10个低拷贝DNA探针和1个DNA指纹图谱探针进行了杂交和检测。结果表明,两个探针(pCB29和pMS29.1)的杂交图谱呈单态性;探针pCB19的杂交图谱显示,菌株DNA以PstⅠ酶切的为单态性,以EcoR Ⅰ酶切的则呈多态性;其他7个低拷贝探针的杂交图谱都呈多态性(Pst Ⅰ酶切)、指纹图谱探针的检测结果显示,辽宁凤城群体的菌株与中国东部其他群体的菌株相比,具有更多的限制性杂交片段,菌株间的遗传变异性也更大。     

热带假丝酵母79线粒体DNA的研究

本文报道了热带假丝酵母线粒体DNA的分离纯化、性质和酶切图。此线粒体DNA用电镜观察有线状、开环状和闭环状三种形状;在氯化铯中浮力密度为1.691g/cm~3;解链温度为80.0℃。限制性内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ和PstⅠ在此线粒体DNA上分别有6、5和3个切点。根据酶切片段计算分子量为22.97×10~6道尔顿。同时,用双酶切方法得到此线粒体DNA的内切酶图谱。