C~(+6)重离子辐照对枸杞萌发种子核酸合成的影响

C~(+6)重离子辐照对枸杞种子萌发的抑制效应随辐照剂量增加而增强。辐照种子细胞内产生的染色体畸变程度和辐照剂量呈正相关。在萌发过程中,辐照种子内DNA 合成起始时间和高峰期推迟。在DNA 合成非峰值期,DNA 合成水平较高。RNA 合成起始早于DNA,在培养8—20 h 时间,对照种子RNA合成水平高于辐照种子。     

工业生物技术中DNA合成发展现状及展望

DNA合成是生命科学领域的共性支撑技术和合成生物学的关键使能技术。以合成生物学为基础的工业生物技术持续快速发展,迫切需要更加便捷、经济、安全的DNA来源以满足其日益增长的大规模DNA合成需求。工业化DNA合成在通量、成本、速度等方面的优势日益凸显,有力推动了工业生物技术研发效率的提升和研发成本的下降。但是现有技术在生产过程中还存在着使用大量有机试剂、资源浪费等问题。随着DNA合成规模的持续快速提升,有毒化学品危害、成本负担、环境负担等问题日益突出。本文结合我们的工作实践,对工业生物技术中DNA合成需求、合成策略以及可持续发展面临的问题和解决方案研究进展进行探讨。     

电子束辐射对大麦种胚核酸合成活性的损伤效应

电子束辐射损伤大麦种胚核酸合成能力的效应主要表现在使DNA复制合成启动推迟 ,使DNA复制、RNA合成活性下降。吸涨过程中大麦种胚的DNA复制合成有一明显的启动过程 ,RNA合成则无明显的启动过程。 2 0 0与 40 0Gy电子束辐射分别使DNA复制合成启动推迟约 2与 4h ;电子束辐射对DNA复制合成活性的抑制作用强于对RNA合成活性的抑制。在 5 0～ 5 0 0Gy范围内 ,大麦种胚DNA复制、RNA合成活性均随辐射剂量呈指数下降 ,其半对数斜率分别为- 0 .0 0 39与 - 0 .0 0 14。根据实验计算 ,电子束辐射对DNA复制合成的LD50 、D37分别为 178与 2 5 6Gy     

DNA合成技术及应用

DNA从头合成技术是指以寡核苷酸链为起始的合成DNA片段的技术,其不断进步是合成生物学快速发展的基石之一。常规使用的连接介导的DNA合成技术和PCR介导的DNA合成技术日益成熟,精确合成长度已经达到0．5—1kb。微阵列介导的DNA合成技术不断发展,其低成本、高通量的特点吸引了人们的注意;而酵母体内DNA合成技术的成功探索也为体外DNA合成提供了一种补偿方法。DNA合成在优化密码子用于异源表达、构建异源代谢途径、合成人工基因组以及合成减毒病毒用于疫苗研制等方面有广泛应用。综述了DNA从头合成技术的研究进展,并介绍了DNA合成的前沿应用。     

新生霉素抑制拓扑异构酶Ⅱ对多瘤病毒DNA合成的影响

本文报告了Ⅱ型拓扑异构酶抑制剂——新生霉素对多瘤病毒DNA合成的抑制作用,发现新生霉素对细胞和病毒DNA的体外合成具有不同的抑制曲线。新生霉素在复制过程中抑制复制中间物转变成成熟的病毒DNA分子的过程,同时影响病毒DNA分子的负超螺旋密度。本文结果提示Ⅱ型拓扑异构酶是病毒DNA复制末期所必须的酶。     

酶促DNA合成研究的进展

随着生物科技的快速发展以及基因工程研究的需要,DNA的合成越来越受到各界的重视,传统的合成方法已不能完全满足发展的需要,如今酶促DNA成已走上舞台,因其对DNA合成的高效性,它已成为新世纪科学家们研究的对象。本文将详细介绍酶促DNA合成研究的进展,并指出DNA聚合酶的分离提纯方法,以及其合成DNA的原理。     

从碱基到人造生命——基因组的从头合成

人工方法合成基因可通过DNA化学合成,这也是基因获取的手段之一,是密码子优化、蛋白质工程、代谢工程及基因组工程等方面不可缺少的技术。本文从寡核苷酸的合成开始,对短片段DNA的合成、基因长度的DNA合成、基因组长度的DNA合成、长片段及基因组水平的DNA组装、基因组DNA的移植等方面的技术和问题进行了阐述。     

DNA组装技术

DNA组装是合成生物学研究的核心技术。随着合成生物学的发展,研究者开发了依赖于DNA聚合酶或DNA连接酶的不同DNA组装技术;为了降低组装成本和便于实现DNA组装的自动化,也发展了一些非酶依赖的DNA组装技术;而几百kb到Mb的大片段DNA的组装则多数依赖于微生物体内重组。文中主要综述了酶依赖、非酶依赖和体内同源重组三类DNA组装技术及其发展情况。     

基因合成技术研究进展

基因合成是生物学中一项最基本的、最常用的技术.对DNA调控元件、基因、途径乃至整个基因组的合成是验证生物学假设和利用生物学为人类服务的有力工具.合成生物学的快速发展对基因合成能力提出了日益迫切的需求.近年来,基于微芯片基因合成技术取得了很多令人振奋的新进展,正在向着高通量、高保真、自动化的方向发展.文中综述了DNA化学合成和基因组装及相关技术的最新研究进展和发展趋势,这些新技术正在推动着合成生物学向着更高的水平发展.     

通过PCR进行长片段DNA的合成

利用PCR合成DNA长片段(Synthesis Large Frament DNA using PCR,SLFD PCR)是一种有效的合成长片段DNA的方法。采用一段已知的500～600bp碱基的DNA片段为PCR模板,根据所要合成的DNA序列可以设计一系列的PCR引物,这些引物都位于模板DNA的5’端,长度为50～60bp,且从5’到3’方向顺序重叠,重叠碱基数目为12～15,全部引物叠加所得到的DNA正是自己所要合成的DNA。这组引物中最3’端的一条含有一个BamH Ⅰ酶切位点,在该位点后面有15碱基与模板DNA5’端一致的序列。另外还设计一条与该模板匹配的下游引物,引物内也含有一个BamH Ⅰ酶切位点。首先采用5’端最右侧的引物与下游引物进行PCR,在PCR进行10个循环后,以此次PCR的产物为下一轮PCR的模板,该轮PCR采用右侧倒数第二个引物为上游引物,下游引物保持不变。采用类似的方法,完成所有的PCR循环,就可以得到所需要合成的DNA长片段。该方法尤其适合100～200碱基左右的长片段DNA的快速合成与克隆。     

基于PCR的长片段DNA精确合成及应用

长片段DNA的组装及基于PCR的长片段DNA的精确合成(PAS)是基因异源表达时简单快速合成长片段DNA的方法,适于合成含有较高GC含量、重复序列和复杂二级结构的长片段DNA分子(5～6 kb)。简要综述了PAS技术用于长片段DNA序列精确合成的基本原理、操作步骤、常见问题和解决方法,以及该技术的应用。     

一种新的等温单向生长基因合成法初步探索

基因合成正日益成为基因获取的一种有效手段。两种常用的基因合成方法是基于PCR的基因合成（P法）和基于连接酶的基因合成(L法)。这两种方法都不是独立于所合成基因的序列内容的。文章首次提出了一种新的基因合成策略—等温单向生长法(Isothermal Unidirectional Elongation Method, IUEM), 在3种酶的作用下, DNA链在等温状态下单向串行延伸, 直到获得目标基因。由于引物设计成特殊的发夹结构, 该方法可以做到合成过程独立于或部分独立于目标基因的序列内容。本文探索了该策略的实验可行性, 检测了影响基因合成的各种因素, 并利用该方法成功地合成了一段254 bp和一段300 bp的DNA序列。     

合成生物学中的DNA组装技术

合成生物学旨在应用工程学的研究思路及手段去设计或改造生物系统,是一个综合了科学与工程的拥有发展潜力的新兴学科,在生物医药、农业、能源、环保等方面发挥着巨大作用。DNA组装技术是合成生物学中的关键技术,也是合成生物学快速发展的限制性技术。综述了众多DNA组装技术的发展及其在合成生物学研究中的意义和应用。     

DNA合成的忠实性机制

DNA的忠实性合成对于基因组稳定和物种延续至关重要,否则可能会产生严重的后果。DNA合成具有极高的忠实性,这主要基于3个步骤:(1)基于氢键、碱基对构象或其他因素的核苷酸选择;(2)基于3′→5′外切酶活性的校对,方式有顺式校对和反式校对,可以去除错误掺入的核苷酸;(3)基于错配修复、切除修复、同源重组修复和跨损伤DNA合成的修复过程,可以纠正逃过校对的错误核苷酸。由于DNA聚合酶不仅可以作为抗病毒或抗癌药物的靶标,而且其忠实性还与抗药性或药物副作用有关,所以深入研究DNA合成的忠实性具有非常重要的意义。文章主要论述了DNA合成的忠实性机制,并对DNA聚合酶的应用前景做了展望。     

PHA刺激对淋巴细胞修复DNA损伤的影响

本文报道PHA刺激对淋巴细胞DNA修复的影响的实验结果。以254nm波长的UV照射细胞(30J/m~2)引起DNA损伤,以[~3H]-TdR掺入实验测定非程序DNA合成,用超微量法测定细胞的NAD~+含量,并以[~(35)S]-蛋氨酸掺入,聚丙烯酰胺凝胶电泳及放射自显影术测定蛋白质生物合成,其结果如下: (1)在被PHA转化的淋巴细胞内非程序DNA合成,随PHA刺激的时间加长而增高;PHA处理淋巴细胞42小时,合成的速率约增加4倍;(2)在转化的淋巴细胞内,非程序DNA合成及程序DNA合成都被N-乙基马来酰亚胺(一种DNA聚合酶α的抑制剂)抑制,表明在DNA修复过程中DNA聚合酶α可代替DNA聚合酶β发挥作用; (3)UV照射后,被PHA刺激的淋巴细胞内NAD~+含量大约减少43.2％,而对照淋巴细胞内NAD~+的含量只减少25％,似乎说明PHA刺激能促进淋巴细胞内的P-ADP-核糖化作用;(4)在受PHA刺激72小时的淋巴细胞内有多种蛋白质合成,这些细胞在UV照射后以含10μg/ml嘌呤霉素的培养基培养,则非程序DNA合成被明显抑制(P<0.01),这提示DNA修复是一需要蛋白质合成的过程。此外,在受UV照射后10-45小时的淋巴细胞内,诱导产生一种分子量大约34000道尔顿的蛋白质。 上述结果表明,当PHA使淋巴细胞从静止状态转化为增殖状态时,有多种酶被诱导。由于这些酶,如DNA聚合酶α及P-ADP-核糖聚合     

2,4-D和乙烯利对辣椒花柄离区DNA和蛋白合成的影响(简报)

乙烯利处理后0～4h，辣椒花柄离区DNA和蛋白质合成显著增加；250mg·L－1乙烯利处理后32h辣椒落花率达100％。2，4－D处理的离区DNA合成量降低；处理后0～4h促进离区蛋白质合成，4～24h蛋白质合成量逐渐降低；10mg·L－12，4D处理可抑制落花。     

牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)在细胞内的DNA合成动态与形态发生过程

对IBRV感染牛肾细胞的DNA合成动态以及该病毒在细胞内的形态发生过程进行了研究。病毒DNA合成的速度在接种病毒后6小时出现一个峰值,随后减慢,并在病毒感染24小时前停止。核壳体的出现是在病毒感染后8小时细胞的细胞核内,而在这一时期细胞中还可见到极少量的成熟病毒。纽胞核内的病毒核壳体装配在接种病毒后24小时左右停止,而病毒核壳体的成熟与释放过程则在这一时期达到高潮。     

受PCNA翻译后修饰调控的DNA损伤耐受机制

为了应对DNA损伤复制阻滞,增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)164位点的赖氨酸残基能够发生一系列的泛素化修饰并介导两种不用的损伤耐受机制,即DNA跨损伤合成(TLS)和无错耐受通路。目前,单泛素化的PCNA介导DNA跨损伤合成通路,而多泛素化的PCNA介导无错耐受通路这一观点已被普遍认可。另外,PCNA的164位点还能被泛素类似物小蛋白(SUMO)修饰,从而抑制DNA双链断裂重组。总结PCNA的翻译后修饰及其在DNA损伤应答过程中的作用机制,有助于我们了解PCNA在DNA损伤耐受机制中的中心作用。重点总结PCNA的翻译后修饰如何调控真核生物DNA损伤应答的不同途径。     

有DNA功能的聚酰胺

丹麦的一位科学家最近发现了一种合成聚合物,其功能颇似DNA,能够稳定地固定在基因组中。这种人工合成的聚合物是根据计算机模拟合成的,其构造原理跟天然DNA分子相同。天然DNA分子是按线性序列构成的,上面     

枸杞体细胞胚发生中DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经A/D转换成的数字图像中的DNA大分子,对枸杞体细胞胚发生过程中DNA分子的代谢动态进行量化分析。结果表明：在整个体细胞胚发生过程中DNA代谢呈现动态变化。非胚性细胞与胚性细胞期的量化值分别为1.82%和1.91%;在二细胞胚、四细胞胚、多细胞胚时期DNA缓慢增长,随着胚性愈伤组织的发育,DNA的含量在梨形胚时期达到高峰;成熟胚的DNA含量虽有所下降,但仍维持较高水平。因此DNA的合成动态变化与体胚生长发育和细胞增殖密切相关。