金属硫蛋白(Metallothionein,MT)基因在转基因领域的应用

MT丰富的巯基含量及重金属结合能力决定了它功能方面的多样性。本文综述了其高效可诱导性的启动子及其富含半胱氨酸的结构基因在细胞分子生物学,医学,农业及环保方面的转基因的应用及其发展过程。并对其在疾病诊断,环境保护等方面的前景进行了探讨。     

金属硫蛋白（Metallothionein,MT）基因在转基因领域的应用

ＭＴ丰富的巯基含量及重金属结合能力决定了它功能方面的多样性。本文综述了其高效可诱导性的启动子及其富含半胱氨酸的结构基因在细胞分子生物学,医学,农业及环保方面的转基因的应用及其发展过程。并对其在疾病诊断,环境保护等方面的前景进行了探讨。     

桑蚕金属硫蛋白基因在大肠杆菌中的克隆和表达

用\%Bam\%HⅠ和\%Sac\%Ⅰ双酶切质粒pCM1\|1,获得酵母的MTI基因片段,用非放射性地高辛标记作为探针。提取桑蚕肥苏蚕卵的总DNA,分别用\%Eco\%RⅠ、\%Bam\%HⅠ和\%Hin\%dⅢ酶切,与MTI探针进行Southern杂交,出现较强的杂交信号。然后用\%Eco\%RⅠ完全酶切桑吞的总DNA,电洗脱法回收1～6kb的染色体片断,与\%Eco\%RⅠ酶切的M13-载体以3∶1比例连接,转化受体菌DH5α。筛选到4 000多个白色转化子,与探针MTI进行Southern杂交筛选阳性转化子,选择到有强杂交信号的三个转化子［编号为T1(pZHC\|1)\,T5(pZHC\|5)\,T7(pZHC\|7)\]。用12种限制性内切酶对pZHC\|5重组质粒进行酶切分析表明插入片段约12kb,在基因内有一个\%Hin\%dⅢ位点。抗性测定表明受体菌DH5α在含有50mmol/L CuSO\-4的培养基上生长,在含有52mmol/L CuSO\-4的培养基上不生长,而转化子确能在含有52mmol/L CuSO\-4以上的培养基上生长。上述研究结果表明12kb左右的插入片段含有桑吞的金属硫蛋白基因。     

鲤鱼金属硫蛋白基因启动区功能的研究

以氯霉素乙酰化酶作为报讯基因、利用草鱼肾培养细胞瞬时表达系统,对已克隆的鲤鱼金属硫蛋白基因５’－调节区１．６ｋｂ的序列进行了功能分析。从顺式效应和反式效应研究证明：所克隆的鲤鱼ＭＴ基因５‘－调节区具有典型ＭＴ启动子的特性实验发现哺乳动物病毒ＳＶ４０增强子要以加强鱼类ＭＴ启动子的活性,提示在系统进化上鱼类基因不但存在增强子元件,并具有哺乳动物增强子相似的作用方式,而且作用于增强子的反式效应因子也存在     

金属硫蛋白

金属硫蛋白为一类广泛地存在于生物界的低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白,尤其对Cd,Zn,Cu和Au,Ag等有较强的亲和力。它是一种诱导合成的蛋白质,在体内能被金属和糖皮质激素等所诱导。它具有广泛的生物学功能,主要是参与微量元素的储存、运输和代谢,拮抗电离辐射,清除羟基自由基和重金属解毒等多种作用。某些微量元素缺乏症等疾病也与它有一定关系。今后在某些疾病的治疗、环保中清除有毒金属以及采矿、富集贵重金属等方面有着广泛的应用前景。     

蛋白质工程(续)

<正> 三、蛋白质工程的应用迄今通过蛋白质工程已完成了20多种蛋白质分子的结构改造,全面总结它的成就可能还为时尚早,但已显示了这一新技术广阔的发展前景。     

三角帆蚌金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

采用RACE技术,获得了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)金属硫蛋白基因的全长cDNA序列.该序列全长467 bp,由长92 bp的5'UTR(untranslated region),159 bp的3'UTR,和216 bp的开放阅读框(openreading frame,ORF)组成.共编码71个氨基酸,分子量大约为7.1 ku,理论等电点为7.24.该蛋白序列中半胱氨酸含量最丰富(29.6%),其次是甘氨酸(14.1%),存在软体动物金属硫蛋白的特征序列CKCXXXCXCX,且C-末端的氨基酸序列也符合软体动物金属硫蛋白标签序列C-X-C-X(3)-C-T-G-X(3)-C-X-C-X(3)-C-X-C-K.蛋白序列特征分析表明,该序列与其他贝类的金属硫蛋白基因具有很高的相似性,具备金属硫蛋白的典型特征,是金属硫蛋白家族的成员.     

小鼠金属硫蛋白ⅠcDNA编码序列的克隆及其在昆虫细胞中的表达

将质粒ＰＢＸ－ＭＴ上的小鼠ＭＴ－ⅠｃＤＮＡ片段切下作为模板,通过ＰＣＲ方法删除该片段的非编码序列,将编码序列克隆到质粒ＰＢＳ－ＳＫ中,经ＤＮＡ序列测定后证明其克隆序列正确,再将ＭＴ－ⅠｃＤＮＡ编码序列插入到转移载体ｐＢａｃＰＡＫ８的ＢａｍＨⅠ和ＥｃｏＲⅠ位点之间,通过磷酸钙／ＤＮＡ共转染方法将其导入昆虫细胞Ｓｆ９中,以Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ和ＤｏｔＥＩＡ方法对表达产物进行了检测,表达量为１ｍｇ＝     

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用朱赓伯（苏州医学院生化教研室,苏州２１５００７）关键词金属硫蛋白金属硫蛋白又名金属硫组氨酸甲基内盐（ｍｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎｓ,ＭＴ）。三十年前美国哈佛大学的Ｂ．Ｌ．Ｖａｌｌｅｅ首次在马的肾脏中发现Ｃｄ－ＭＴ和Ｚ...     

金属硫蛋白的生理功能及其研究进展

金属硫蛋白的生理功能及其研究进展赵京山尹桂山（河北医科大学生化教研室，石家庄０５００１７）关键词金属硫蛋白生理功能检测方法１９５７年Ｍａｇｏｓｈｅ和Ｖａｌｅｅ在马的肾脏中发现一种富含Ｃｄ、Ｚｎ和半胱氨酸的低分子量蛋白质，随后Ｋａｇｌ和Ｖａｌｅｅ将其提...     

光滑球拟酵母金属硫蛋白基因的亚克隆和表达研究

用BamHI和PstI双酶切质粒pMTIIa－91s,获得光滑球拟酵母金属硫蛋白基因（MTIIa）片段,将其亚克隆到M13载体,扩增并回收MTIIa基因片段,经Southern杂交验证插入片段正确后,分别将MTIIa基因片段插入到大肠杆菌表达载体pBV220和大肠杆菌一酵母菌穿梭载体YIp352中,转化大肠杆菌DH5a,使其对CUSO₄的抗性提高0．7mol／L左右;转化酿酒酵母受体菌YS59,使YS59对CUSO4的抗性提高1．5mol／L左右。结果证明光滑球拟酵母MTIIa基因在     

小鼠肝脏金属硫蛋白Metallothioneins的分离纯化与鉴定

由健康小鼠通过皮下注射一定量的氯化镉,取肝脏匀浆,离心,经SephadexG-50和DEAE-Sephadex A-50柱层析分离,即可获得MT-Ⅰ和MT-Ⅱ两种金属硫蛋白。经鉴定:两个分子各含18个巯基,结合4个Cd原子和3个Zn原子,无金属蛋白质Thionein的分子量约为6kD,半胱氨酸含量约占氨基酸总量的28％,所提取到的MT-Ⅰ和MT-Ⅱ经氨基酸组成,HPLC和PAGE分析皆证明为高度均一的,且与有关文献报道基本相符。其中MT-Ⅱ已获得晶体。     

虹鳟鱼金属硫蛋白启动子的体外扩增、克隆及其序列分析

以含有虹鳟鱼金属硫蛋白基因的质粒ＤＮＡ为模板,以合成的两段３２个寡聚核苷酸为引物,经过ＰＣＲ扩增,合成了４３３ｂｐ的片段,把其克隆到ｐＢＬ－ＣＡＴ载体中,序列分析和限制酶切图谱表明所克隆的虹鳟鱼金属硫蛋白启动子含有４３３ｂｐ,含有ＴＡＴＡ和ＣＡＡＴ序列,与Ｈｏｎｇ报导的鳟鱼金属硫蛋白启动子的序列比较,其核苷酸泊同源率为１００％。     

无脊椎动物金属硫蛋白的研究

综述了近几十年来有关无脊椎动物金属硫蛋白（MT）的研究,包括软体动物MT、棘皮动物MT、环节动物MT、节肢动物MT（甲壳纲和昆虫纲）,分析了无脊椎动物MT与哺乳动物MT的异同,在此基础上,提出以下观点：即从无脊椎动物MT到哺乳动物MT的进化来看,动物MT的进化可能是一种趋同进化的模式。     

兔肝金属硫蛋白的单晶

哺乳动物金属硫蛋白是一类低分子量,富含半胱氨酸,能大量结合金属元素的蛋白质,其氨基酸组成特殊,无组氨酸和芳香族氨基酸,没有二硫键。氨基酸序列独特,具有两个金属－巯基簇结构域,具有金属－巯基结合所形成的四面体结构的特征吸收光谱［１］。生物意义涉及生物机体微量元素储存、运输和代谢,重金属解毒,拮抗电离辐射,清除自由基,以及机体生长、发育、生殖、衰老、肿瘤发生、免疫、应激反应等各个方面。其研究与开发利用涉及农业、医药、保健、生物工程、环境保护等各个领域［２］。全世界科学家对其进行了广泛而深入的研究,生…     

FT-Raman光谱研究金属硫蛋白的折叠过程

为探索金属硫蛋白（ ＭＴ） 的折叠过程,寻找含硫蛋白折叠的动力,采用调节溶液ｐＨ 值的方法,使ＭＴ 处于不同的折叠状态。 测定了在ｐＨ１ ．０ － ７ ．５ 时溶液的Ｒａｍａｎ 谱, 进而得出ＭＴ 结构的变化。实验数据表明,在ｐＨ＝ ４ 时蛋白质的二级结构出现了两个转折点,提示ＭＴ 折叠过程中有两个中间态存在。根据实验结果,对ＭＴ 主链折叠的动力进行了讨论。     

金属螯合亲和层析纯化金属硫蛋白

将二价铜离子螯合在Chelating Sepharose Fast Flow凝胶上制成亲和层析柱,锌诱导兔肝和镉诱导小鼠肝经匀浆、乙醇处理后上柱,用pH4.0的醋酸盐缓冲液平衡,再用pH5.2不同浓度的醋酸盐缓冲液分别洗脱,可得两个金属硫蛋白(MT)洗脱峰,经确定先后为MT-2和MT-1.分离方法比传统的凝胶过滤-离子交换法简单、省时,适于实验室规模分离纯化.     

金属硫蛋白融合蛋白的分离纯化

采用IPTG诱导新1#菌BL21（DE3）（pET21a-MT)高效表达Balb/C小鼠金属硫蛋白融合蛋白,并采用包涵体分离纯化方法及Sephadex G-75柱层析得到SDS－PAGE电泳为一条带的金属硫蛋白融合蛋白收集液。