Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/L BAP (6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L 2,4-D的Gamborg's B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20％PCV（积压细胞体积）时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L·d)。实验数据也表明当接种量增加到20％PCV时,产量提高了7倍。     

Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/LBAP(6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L2,4-D的Gamborg’s B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20%PCV(积压细胞体积)时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L.d)。实验数据也表明当接种量增加到20%PCV时,产量提高了7倍。     

藏红花细胞悬浮培养体系的建立及优化

基于诱导的藏红花细胞系,通过摇瓶法,优化了其液体培养基、接种量和种龄等培养条件,以建立藏红花细胞悬浮培养体系。结果表明,将生长在固体培养基上的藏红花愈伤组织接种在MS液体培养基(添加了2mg/L2,4-D,1mg/L6-BA和300mg/LCH)中,于(22±0.3)℃,120r/min的摇床上,暗培养30d,便可获得藏红花的悬浮细胞系。经优化其培养基、接种量和种龄,将种龄为20d的细胞系,按照5%接种量接种在液体B5培养基(添加了2mg/LNAA,1mg/L6-BA和300mg/LCH)中,于(22±0.3)℃,120r/min的摇床上,培养36d,细胞生物量(13.4g/L)和藏红花素产量(0.91g/L)均达到最高。本研究建立的藏红花细胞悬浮培养体系为其生物反应器放大培养奠定了基础。     

黄山药细胞培养初步研究

以黄山药叶片为外植体诱导愈伤组织,经多次继代培养筛选后进行细胞悬浮培养,研究了两种培养基对细胞生长动态的影响以及4种培养参数对细胞生长量的影响。结果表明,培养在含6-BA1 mg/L和2,4-D1 mg/L的MS液体培养基中的细胞生长效果较好,培养20 d左右可达最高生长点。较适宜的培养条件为:接种量0.8~1.0 g/100 mL;培养温度24℃~27℃;pH 5.2~5.8;蔗糖用量20~40 g/L;继代培养周期15~20 d。     

表达酿酒酵母ALAS的重组大肠杆菌胞外5-氨基乙酰丙酸的产量和纯化

5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinate,ALA）由5-氨基乙酰丙酸合酶（5-aminolevulinate synthase,ALAS）催化产生。利用重组细菌在大肠杆菌合成ALA已有不少研究。重组真核生物ALAS在大肠杆菌合成ALA的研究没有报道。酿酒酵母ALAS在大肠杆菌重组表达,在摇瓶培养条件下,分析了胞外ALA的产量,重组菌的生长状况和细胞中ALAS的活性,利用两种国产树脂纯化ALA,毛细管电泳分析确定ALA纯度在LB培养基中,初始pH 6.5,含有20mmol/L的酮戊酸、20mmol/L琥珀酸和20mmol/L的甘氨酸,37℃下诱导培养12h,胞外ALA的产量为162mg /L培养基。纯化的ALA纯度达到90%。     

生姜离体叶片愈伤组织悬浮细胞系建立与植株再生

以‘莱芜大姜’为试材,研究了生姜离体叶片愈伤组织的诱导以及细胞悬浮系建立与植株再生。结果表明,以生姜试管苗叶片为外植体,接种到MS+1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的培养基上,可有效诱导出生长迅速、质地疏松的愈伤组织。将获得的愈伤组织接种到MS+0.15 mg/L 2,4-D+6.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖的液体培养基上,25℃黑暗条件下震荡培养25-30 d,可建立分散性好、生长迅速的悬浮细胞系,细胞悬浮系培养的适宜参数为:初始接种量为1.0-1.5 g,继代培养的适宜间隔期为15 d,继代培养液体培养基更新比例为3/4。将悬浮细胞接种到固体培养基MS+0.2 mg/L NAA+10.0 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖上可获得再生植株。     

怀牛膝细胞悬浮培养及多糖含量变化的研究

采用正交实验设计研究基本培养基、碳源、2,4-D、6-BA、CH及接种量对怀牛膝悬浮培养细胞生长和细胞中多糖含量的影响。结果表明,(1)6-BA是影响怀牛膝细胞生长的关键因子,其影响效应依次为6-BA>CH>接种量>基本培养基>2,4-D>碳源,细胞生长的适宜培养基为MS 30 g/L葡萄糖 2 mg/L 2,4-D 1 mg/L 6-BA 0.5 g/L CH,适宜接种量为30 g/L。(2)碳源是影响细胞中多糖含量的关键因子,其影响效应依次为:碳源>2,4-D>6-BA>CH>接种量>基本培养基,利于细胞中多糖含量提高的适宜培养基为:LS 30 g/L蔗糖 0.5 mg/L 6-BA 0.5 g/L CH,适宜接种量为30 g/L。     

水翁悬浮细胞系的建立及其悬浮培养的生长特性

建立了水翁悬浮细胞系,并对其悬浮培养的生长特性作了初步探讨。以水翁新生芽尖作为外植体,接种于添加有不同浓度和配比的生长调节物质及各种附加物的MS固体培养基中,诱导培养产生初代愈伤组织;挑选Ⅰ和Ⅱ型的愈伤组织进行继代培养改良,考察愈伤组织的生长状况和统计生长量来决定最佳继代培养基的配方和得到适合悬浮培养的愈伤组织;将以上得到的愈伤组织转接于最佳继代液体培养基中,于24±1℃,120r/min条件下振荡培养,筛选分散度好、较均匀、生长快、色浅透明的细胞作为种子传代,数次传代后得到性能良好的悬浮细胞系;以细胞生长量(鲜重)为指标,绘制了水翁悬浮细胞的生长曲线。研究表明:2.0mg/L的2,4-D的诱导率最高(92%,初代愈伤组织为Ⅰ型),Ⅱ型愈伤组织的最高诱导率为75%;最佳的继代培养基配方为MS 0.5mg/L 2,4-D 0.5mg/L 6-BA 1.0mg/L IAA 0.5mg/L IBA 0.5mg/L NAA 0.1mg/L KT 700mg/L LH,形成Ⅱ型愈伤组织的生长量可达3.28g/瓶(鲜重);液体继代培养3代后,可得到性能良好的悬浮细胞系;水翁悬浮细胞的生长曲线表明,最佳接种期为培养后的16~18d。     

不同植物药提取物对灵芝细胞生长和胞内三萜产物形成的影响

研究了不同植物药的水提和醇提物对灵芝深层发酵过程中菌丝量和胞内三萜产量的影响。将不同植物药的水提物和醇提物分别加入到发酵基础培养基中,培养7d后检测灵芝生物量和胞内三萜含量。结果表明,金银花和枸杞子水提物添加浓度为100mg/L时,可促进灵芝细胞的生长（p＜0.05）。连翘水提物对灵芝生长和胞内三萜的形成都有显著促进作用,当连翘水提物浓度为400mg/L时,胞内三萜产量从对照的（192.54±8.99）mg/L提高到（302.52±3.79）mg/L。金银花和枸杞子醇提物浓度为200mg/L时能显著促进灵芝细胞生长;枸杞子醇提物在同样浓度下还能促进灵芝胞内三萜的形成。但板蓝根和银杏叶水提物和醇提物都对灵芝的细胞生长和胞内三萜形成有较强的抑制作用。     

表达短lef-1 dsRNA的转化细胞对家蚕核型多角体病毒的抗性

为了探讨RNAi抑制家蚕核型多角体病毒(BmNPV)增殖的效果,用带有lef-1 dsRNA表达盒的转基因载体pigA3-LEF- Neo转染家蚕BmN培养细胞,通过G418(750～800 mg/L)筛选,获得了稳定转化细胞系．病毒感染试验显示,稳定转化细胞的病毒感染率比正常细胞低53%、转化细胞形成的多角体数量为普通细胞中的2/3、细胞培养上清中的游离病毒减少了90%以上,表明病毒在转化细胞中的增殖受到明显抑制;半定量RT-PCR结果显示,转化细胞中病毒lef-1的转录水平仅为正常细胞的2/5～3/5,表明转化细胞表达的lef-1 dsRNA抑制了病毒lef-1基因的表达．通过反向PCR分析外源DNA片段插入基因组位点,结果表明,在转化细胞中外源DNA可通过随机整合或按照piggyBac特定的转座位点TTAA插入细胞基因组．     

细胞周期分子机制的成功探索——2001年诺贝尔生理及医学奖部分工作介绍

细胞周期是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个序贯过程.在这一过程中,细胞的遗传物质(DNA)经过复制平均分配到两个子细胞中.细胞周期中每一事件都是有规律、精确地发生,并且在时间与空间上受到严格调控.细胞周期中最关键的三类调控因子是：cdc基因、周期蛋白依赖性激酶(CDKs)及细胞周期蛋白(cyclin).这些调控因子的发现对肿瘤学及发育生物学的发展都有重要的理论和实践意义.     

lats基因在细胞周期和肿瘤发生中的作用

lats基因(large tumor suppressor gene)最早在果蝇中发现,在小鼠和人中均有同源基因.该基因的功能从果蝇到人是高度保守的.lats基因的功能包括:作为肿瘤抑制基因,其突变会导致肿瘤的发生;磷酸化的Lats与Cdc2结合,参与细胞周期的调控;通过细胞-细胞间的通讯,可能参与生物体个体大小的调控机制.从果蝇到人lats基因功能的研究,提供了以果蝇作为模式生物研究哺乳动物基因功能的方法.     

器官发育和程序性细胞死亡中的基因调控——2002年诺贝尔生理学和医学奖工作介绍

2002年的诺贝尔生理学和医学奖授予了在器官发育和程序性细胞死亡研究领域中做出奠基性贡献的三位英美科学家．他们建立了线虫实验模型,完成了其细胞谱图的绘制,而且系统深入地研究了线虫的器官发育和程序性细胞死亡中的基因规则,并在高等哺乳动物中发现了相关的功能基因．这些研究对认识发育过程和揭示人类重大疾病的发病机理具有重要的理论价值和现实意义．     

细胞衰老与衰老细胞

细胞衰老(cellular senescence)是一个应激导致细胞生长停滞的生理过程．一部分发生衰老的细胞会被机体自身清除,但另一些衰老的细胞会随着时间的推移在体内积累增多,并分泌一些免疫刺激因子,导致低水平炎症发生,引起周围组织衰老或癌变,这类具有特殊生物学特征和功能的细胞就是衰老细胞(senescent cell)．实验揭示,衰老细胞不仅是衰老过程的产物,也可能是组织器官进一步衰退的重要原因．近日,Baker等的一项研究成果(Nature,2011,479(7372)：232-236)表明,清除衰老细胞可延缓小鼠的衰老进程,该成果有望开辟出一条对抗衰老的新途径．     

一种新型细胞微阵列的制作和应用

为了高通量地检测大量培养细胞中基因原位表达, 发明了一种制作细胞微阵列的新方法,成功地制作含20种细胞系共100个供体细胞石蜡混合物点阵的细胞微阵列.免疫组化检测P53, P21, PTEN、P16基因在细胞微阵列中的蛋白质表达.原位杂交检测BRD7、NGX6 基因在细胞微阵列中mRNA原位表达.建立了P53、P21、PTEN、P16蛋白和BRD7、NGX6 mRNA 在不同培养细胞中的原位表达谱.细胞微阵列为基因功能研究提供一种新的高通量工具.细胞微阵列可广泛用于DNA、RNA和蛋白质水平上的基因原位表达研究.细胞微阵列还可用于筛选药物作用靶标的研究.     

菟丝子提取物在PC12细胞株中的神经营养因子样活性

以常用的PC12细胞株为实验模型,考察了菟丝子提取物诱导PC12细胞分化及对相关激酶活性的影响.发现该提取物在诱导PC12细胞分化的同时,可明显提高有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)磷酸化.MAPK激酶的特异抑制剂PD98059,能够有效地抑制菟丝子提取物诱导PC12细胞中MAPK的磷酸化和突起的延伸,表明该提取物诱导PC12细胞分化可能与MAPK途径有关.同时还发现,该提取物能一定程度地抑制去血清引起的细胞凋亡,表明它具有一定的神经营养因子样作用.     

PTEN基因诱导人胚肾293细胞凋亡和细胞周期停滞

为了研究抑癌基因PTEN过表达对HEK293细胞凋亡和细胞周期停滞的作用,以野生型PTEN和PTEN突变子(T910G)表达质粒分别转染无PTEN表达的人胚肾293细胞,采用细胞质梯度DNA方法检测细胞凋亡,以流式细胞仪分析细胞周期.发现PTEN过表达能够诱导人胚肾293细胞质中出现梯度DNA,293细胞发生凋亡,PTEN过表达改变细胞周期分布,G0/G1期细胞增加13%,S期细胞下降15%.PTEN突变子对细胞凋亡和G1细胞停滞的影响略弱于野生型PTEN.PTEN基因过表达明显下调血小板衍生生长因子(PDGF)诱导的蛋白激酶B(PKB)和p42,p44-促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化水平,PTEN突变子对p42,p44-MAPK磷酸化水平的调节作用略弱于野生型PTEN.PTEN通过抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡而影响细胞生长.     

Cell wall metabolism in gibberellin-treated persimmon fruits

The application of gibberellin [GA₃] to persimmon fruits as an orchard spray, at least 2 weeks prior to harvest, has been shown to delay ripening of the fruit on the tree and its rate of softening after harvest. This effect persisted during and after cold storage. The delay in softening has been attributed to the effect of the phytohormone on cell wall metabolism. To examine this hypothesis, cell walls of GA₃-treated fruit were compared to those of non-treated fruit. Comparison between fruit was from harvest till the termination of post-storage softening. The study included TEM examinations, assay of certain hydrolase activities and determination of compositional changes occurring in the various cell-wall carbohydrate polymers. Our findings indicate that GA₃ either delays or inhibits all of the cell wall changes that were found to accompany fruit softening, including dissolution of the middle lamella, separation of the plasmalemma from the cell-wall, mitigation of the structural coherence and density of the primary cell wall, increases solubilization of pectic polymers, loss of neutral sugars, predominantly arabinose and galactose, and increased activities of exo-polygalacturonase [PG] and endo-1,4--glucanase [EGase]. The principal discernible compositional difference between GA₃-treated fruit and control fruit at harvest was a higher total carbohydrate content in the cell wall material extracted from GA₃-treated fruit, which was due chiefly to an increased amount of cellulose.     

Mash2基因在体细胞克隆牛肺脏中DNA甲基化状态分析

体细胞核移植(体细胞克隆)技术在动物生产、医药工业、治疗性克隆以及对珍稀濒危动物的拯救有重要意义,然而克隆效率低下以及克隆动物发育异常,严重制约了克隆技术的发展和应用．在体细胞核克隆中,供体核来自高度分化了的体细胞,发生在核移植后几小时内供体核的重编程,决定了克隆胚胎的发育能力．印记基因是由等位基因表观遗传修饰的不对称导致的基因表达具有亲本选择性,而DNA甲基化是调控印记的一个主要方式．印记基因Mash2在胚胎发育和器官形成过程中起着非常重要的作用．为了探求核移植过程中Mash2基因DNA 甲基化的表观重编程是否充分,利用亚硫酸氢盐测序法对出生48 h内死亡的体细胞核移植牛和正常对照牛肺脏中Mash2基因的DNA甲基化状态进行分析．结果显示,尽管位于Mash2基因启动子和第一个外显子处的CpG岛在正常牛和克隆牛中甲基化水平都不高(20.04%,5.55%),但克隆组的甲基化水平仍显著低于正常对照组 (P < 0.05)．甲基化模式正常组中9N3有5种不同的形式,9N4仅1种;而克隆组9C3和9C5也分别是1种．推测Mash2基因的异常DNA甲基化很可能是导致克隆牛肺脏发育异常的一个重要原因．