《酶工程》教学与课程建设的探讨

酶工程是生物技术专业的主干课程,其主要内容是研究酶的生产和应用。为了使酶工程的教学适合时代发展的需要,培养合格的从事酶工程研究及生产的技术人才,以多年酶工程教学实践为基础,集中介绍该门课程教学与建设的体会及其思考。     

AFLP analysis of genetic diversity and relationship among some Chinese domestic ducks and wild ducks

The amplified fragment length polymorphic(AFLP)technique was used to analyze the genome DNA polymorphism among 8 breeds of domestic ducks and 2 species of wild ducks.Nine of the 17 selected primers pairs gave reproducible polymorphic DNA amplification bands.The amplified bands ranged from 44 to 83 per primer pair.Of the 513 AFLP markers obtained.498 were polymorphic.The proportion of polymorphic loci was 97.1%.The genetic distance(D)and similarity coefficients(GS)were calculated based on the polymorphic data.Between domestic ducks D ranged from 0.331 to 0.589,while between domestic ducks and the wild ducks,it ranged from 0.298 to 0.520(vs.Anas Platyrhynchos)and from 0.316 to 0.522(vs.A.Poecilorhyncha),respectively.The variance analysis showed no significant difference between the two groups of data,which indicated that both mallard and spot-billed ducks made contributions to domestic duck evolution.A dendrogram was constructed according to the D value.     

8个禾本科草坪草品种遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术,对禾本科4属4种8个品种的草坪草进行遗传多样性分析。15个有效引物用于PCR扩增,共获得RAPD谱带144条带,多态性带占63.2%。8个草坪草品种间的遗传距离在0.0857~0.2928之间,脱壳狗牙根与普通狗牙根间的遗传距离最小,交战2号与爱神特之间的遗传距离最大。用UPGMA和邻接法进行聚类分析,得到2个拓扑结构基本一致的树系图。同一种不同品种间的亲缘关系最近;不同属种间的遗传距离加大,同族不同属的草坪草基本构成一支;4个暖季型草坪草品种构成一个单系类群,但属于冷季型草种的黑麦草(爱神特)单独构成一支,并未与同族的其它3个冷季型草坪草品种(高羊茅)聚在一起。本研究不支持将黑麦草属与羊茅属放在同一族内的分类处理,并建议将高羊茅划分为过渡类型的草坪草。     

单克隆人胰腺干细胞分化特性的研究

研究1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺组织的单克隆人胰腺干细胞（monoclonal human pancreatic stem cell,mhPSC）系的体内外分化特性。将mhPSCs接种在铺有0．1％明胶的培养皿内,扩增培养3d后,加高糖DMEM诱导液诱导培养25d。相差显微镜下．观察细胞生长状况。采用双硫腙染色法、RT—PCR及葡萄糖刺激释放胰岛素和C肽实验．对体外定向诱导mhPSCs分化为功能性胰岛进行检测。将mhPSCs悬液注射在成年雄性裸鼠腹股沟皮下．注射30d时,取出移植物,采用SP法进行免疫组织化学反应,以检测mhPSCs的体内自然分化潜能。体外扩增培养,mhPSCs贴壁生长,呈多角形上皮样。生长至单层．呈“铺路石”状。体外定向诱导,细胞逐渐由多角形变成圆形,并聚集成类胰岛。诱导培养15d时．形成的类胰岛中少数细胞分化为B细胞,双硫腙染色阳性。诱导培养25d时,多数细胞分化为8细胞,双硫腙染色阳性,转录表达胰岛素的mRNA。用不同浓度葡萄糖刺激．诱导胰岛不仅释放胰岛素和C肽,而且其释放量随糖刺激浓度升高显著增加（0．01〈P〈0．05）。体内分化实验显示,mhPSCs在裸鼠背部形成类畸胎瘤。类畸胎瘤易与裸鼠分离,色白,血管丰富。显著表达pdx1、胰岛素、胰高血糖素、CK、MBP及NF蛋白。该研究结果证实单克隆人胰腺干细胞系体外定向诱导分化为包含大量β细胞的功能性类胰岛,在体内自然分化为胰岛、上皮及神经组织细胞。     

β-胡萝卜合成途径的不同启动子组合的比较研究

以耶氏解脂酵母菌(Yarrowialipolytica)MYA2613为底盘菌,表达来源于卷枝毛霉菌(Mucorcircinelloides)的基因car B,carRP后能有效生产β-胡萝卜素。启动子作为调控基因的重要顺式元件影响着基因的表达。为了优化基因GGS1,car B,carRP的表达强度组合,将上述3个基因、终止子与两组不同的启动子通过DNA assemble方法拼接后,得到了组合TEF1p-GGS1-xpr2t-GPD1pcar B-mig1t-EXP1p-carRP-lip2t和YAT1p-GGS1-xpr2t-GPD1p-car B-mig1t-FBAin1p-carRP-lip2t。经发酵表型验证,两株菌都产β-胡萝卜素,其中前者的产量是后者的4.18倍,具有明显优势。     

反义RNA介导的大肠杆菌非必需基因rpsF的基因沉默

【目的】探讨反义RNA技术介导的大肠杆菌非必需基因rpsF基因沉默导致菌体生长受抑制的原因。【方法】将rpsF基因5'端41-230 bp的片段反向插入带有末端配对结构的反义表达载体pHN678,获得重组质粒,导入大肠杆菌宿主获得反义RNA菌株Escherichia.coli/pHNF,并用诱导剂IPTG诱导反义RNA表达,通过与对照菌E.coli/pHN678的液体生长状态差异判断菌体生长表型;采用Real time RT-PCR方法跟踪分析转录水平。【结果】构建了针对rpsF的反义RNA菌株,且其生长受抑制程度与IPTG浓度呈正相关。IPTG浓度为100μmol/L时,菌体生长未受抑制,但靶基因rpsF的mRNA量降低了36%,而rpsR是位于同一操纵子下游的必需基因,其转录水平却未受影响;IPTG浓度为200μmol/L时,菌体生长明显受抑制,经分析发现rpsR转录水平降低了12%。【结论】反义RNA菌株E.coli/pHNF生长受抑制的原因是由于此反义RNA引起了同一操纵子下另一必需基因rpsR的转录水平降低。     

外源有机酸对小麦幼苗铝毒的缓解作用

用Al(50μmol／L)处理水培小麦(Triticum aestivum L．)幼苗24h,显著抑制Al敏感(Scout 66)和耐Al品种(Atlas 66)小麦幼苗根系伸长,明显增加根系的电解质渗漏率。在Al处理同时外加草酸或柠檬酸能缓解Al对小麦根系伸长的抑制作用,同时降低小麦根系的电解质渗漏率。铬花青R染色和碘化丙锭荧光染料染色实验结果显示,用Al(50μmol／L)处理Al敏感小麦Scout 66幼苗24h后,大量Al结合在根尖表面,并降低根尖表面细胞活力。而Al处理同时外加草酸,则减少Al与根尖表面的结合,缓解Al对细胞活力的抑制。分根结果表明,外源草酸有可能通过根系进入植物体内参与内部解Al毒机制。     

辅助病毒依赖型腺病毒载体转基因的体外表达效率

构建可表达增强型绿色荧光蛋白 (Enhanced green fluorescent protein,EGFP) 的辅助病毒依赖型腺病毒载体 (Helper-dependent adenoviral vector,HDAd),并完成大量制备、纯化和体外表达鉴定。荧光显微镜证实HDAd/EGFP可表达,电镜下观察到经CsCl纯化后的腺病毒的典型形态。分光光度计法测定病毒的浓度为4.0×1012 颗粒数 (Virus particle,vp) /mL。与可表达EGFP的第一代腺病毒载体 (First generation adenoviral vector,FGAd) FGAd/EGFP进行了体外感染和转基因表达效率的比较研究,分别用约2 000 vp/细胞的HDAd/EGFP和FGAd/EGFP感染A549细胞,流式细胞仪检测EGFP的表达情况。通过相同时间点流式细胞仪分析EGFP的表达情况,可见HDAd/EGFP感染早期的A549细胞较FGAd/EGFP有更高的荧光表达率及更高的表达强度,显示HDAd载体具有转基因瞬时高表达的特性,是一种更有价值的疫苗载体。     

大鼠胰腺发育中原癌基因c-met的表达及蛋白定位

目的:研究原癌基因c-met在大鼠胰腺发育不同阶段的表达及定位.方法:采用RT-PCR技术检测c-met基因在大鼠胰腺不同发育时期:孕15.5天(E15.5)和孕18.5天、新生、生后14天(P14)、P21及成年胰腺的表达.并用免疫组化技术对该基因编码的蛋白-肝细胞生长因子受体c-MET蛋白在胰腺发育不同阶段的定位进行分析.结果:c-met基因在E15.5、E18.5较成年特异性高表达.免疫组化结果显示该基因编码的蛋白c-MET在新生后的胰腺大量定位与胰岛细胞.结论:提示c-met可能在胰腺发育过程中起到调控作用,参与胰腺发育中新生后胰岛结构重塑过程.