合成生物制造2022

本文对2022年《生物工程学报》发表的与合成生物制造相关的综述和研究论文进行了评述,重点讨论了DNA测序、DNA合成、DNA编辑、基因表达调控和数学细胞模型等底层技术,酶的设计、改造和应用技术,化学品生物催化、氨基酸及其衍生物、有机酸、天然化合物、抗生素与活性肽、功能多糖、功能蛋白质等重要产品的生物制造技术,一碳化合物和生物质原料利用技术以及合成微生物组技术,以帮助读者从一个侧面了解合成生物制造相关技术和产业的发展情况。     

HMGB1在自身免疫和炎症疾病中的作用及研究进展

高迁移率族蛋白1 (High Mobility Group Box-1 Protein,HMGB1)是一种细胞核内的非组蛋白,其作为促炎介质或预警蛋白可以诱导自身免疫和炎症疾病的发生.HMGB1通常位于细胞核内,在细胞活化和死亡时,可以转运到细胞质或胞外基质中.细胞活化过程中,HMGB1经历了翻译后修饰,活性会随着半胱氨酸残基的氧化态变化而变化.HMGB1能直接作用于细胞,也能与细胞因子或其他内外源性因子形成免疫调控复合物间接作用于细胞.对于风湿性关节炎,关节滑液中胞核外的HMGB1表达上升,对HMGB1进行阻断可以减轻疾病的症状.对于牙周炎,牙龈组织中HMGB1呈高表达,并与炎症因子的释放相关.总之,HMGB1可能作为一种重要的促炎介质或预警蛋白出现在自身免疫和炎症疾病中,有望成为新的治疗靶点.     

三七总RNA提取方法的对比研究

比较利用改进的异硫氰酸胍一步法、异硫氰酸胍高盐法、CTAB法和Thomas’RNA提取法等4种方法提取三七根茎2个部位总RNA的可行性。结果表明,改进的异硫氰酸胍一步法和异硫氰酸胍高盐法能有效地抑制酚类物质、多糖及皂苷等次级代谢产物对总RNA的影响,可从三七根茎中获得质量高、完整性好的总RNA。RT—PCR分析显示提取的总RNA具有反转录活性。这2种方法具有快速、简单、有效的特点。     

5种光合细菌种间原生质体融合及优良农用融合子的筛选鉴定

处于对数生长期的光合细菌球形红假单胞菌(Rhodopseudomonassphaeroides)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)、嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomdnasacidophila)、深红红螺菌(Rhodospirarubrum)、万尼氏红微菌(Rhodomocrobiumvannielii),经溶菌酶(3mg/L)处理50min后,获得了它们的菌体形成的原生质体,其再生率分别为80%、71%、82%、61%、74%.取等量的亲本菌株在35%的PEG(MW6000)诱导下两两融合5min,共10种组合.其融合率为球×沼2.5×10-4、球×嗜2.1×10-4、球×深2.0×10-4、球×万2.1×10-4、沼×嗜2.8×10-4、沼×深2.4×10-4、沼×万2.6×10-4、嗜×深2.0×10-4、嗜×万2.3×10-4、深×万2.4×10-4.经影印法鉴定:形成的融合子可以分别生长于以相应的有机物为唯一碳源的培养基上,所有融合子体积均相当于两亲本株体积之和,融合子菌落形态特征介于两亲本株之间.从中随机挑选100个融合子,以辣椒苗作为靶标植物,从上述融合子中筛选到了1株具有显著促进作物生长、提高抗病性的融合子.     

Red重组系统及在微生物基因敲除中的应用

在完成了对各种微生物基因组的测序以后,功能基因学的研究变得尤为重要。研究基因功能最直接的方法便是将待研究的基因失活。最初构建基因突变体是采用大肠杆菌的RecA系统,但是RecA重组系统操作复杂,重组效率低。最近建立了Red重组系统,该系统由3个蛋白组成：α蛋白(即λ核酸外切酶),β蛋白,Gam蛋白。应用Red系统进行基因敲除,可以直接利用线性打靶DNA,两侧同源臂长度在35~60 bp即可发生同源重组,且重组效率高。 Abstract:Since many DNA-sequencing projects of varied microorganisms have been completed,studies on their functional genomics become more important.Inactivation of an interesting gene is a direct method to characterize its function.Though the Esherichia coli RecA recombination system can be used to produce gene mutants,it needs a complex manipulation process.Furthermore,its efficiency is very low.Recently a Red recombination system was developed.This recombination system consists of three proteins:α protein（λ exonuclease）,β protein and Gam protein.In this system,the linear targeting DNA which contains a selectable marker flanked with a homologous region as short as only 35~60 bp can be directly targeted for gene knock-out with a higher efficiency.     

PPARs调控巨噬细胞的活化与功能

巨噬细胞是先天性防御病原体的关键组分,它参与炎症的发生和消退,同时也参与了组织的修复。巨噬细胞的多种功能通过不同的活化状态完成,即从经典活化状态到替代性活化状态,再到失活状态。巨噬细胞活化的失调与代谢、炎症和免疫病变有关,调节蛋白控制巨噬细胞的活化可作为新的治疗靶点。主要综述过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）调控巨噬细胞活化的作用。     

拟南芥中一个类似钙调素蛋白的基因结构及其缺磷、缺钾诱导表达

通过拟南芥芯片杂交分析发现推测的钙调素基因(GenBank accession No.Atlg76650)与低磷胁迫有关.对该基因的结构研究确认了该基因编码一个含有三个EF-hand结构域的类似钙调素的蛋白,Northern检测表明该基因在缺钾、缺磷条件下诱导表达,但在缺氮、高盐等胁迫条件下不受影响.经RT-PCR和启动子融合GUS转基因植株的组织化学染色分析,表明该基因在拟南芥中为全株表达,但各器官中表达丰度不尽相同.     

人结核分枝杆菌特异性核酸探针制备及结核病PCR检测技术的初步临床应用

采用人结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis TB)染色体DNA为模板,选择位于插入片段IS6110中884～865和568～588碱基对处的两个片段为引物,扩增出317bp的特异性片段．将其克隆进pUCl9载体。酶切图谱分析和DNA序列测定证实为目的片段。该片段经DIG标记,分别与11种分枝杆菌DNA进行Southern杂交,结果证明只与人型复合分枝杆菌发生杂交反应。利用该对引物建立的PcR检测拄术对74份结核病痰液标本进行检测,并与临床细菌快速培养结果相比较,发现48份临床阳性均为PcR阳性,在26份临床阴性标本中亦发现11份PCR检测阳性。将标本PCR产物与克隆探针进行杂交,显示两者结果完全一致。说明PCR检测体系结果可靠,其灵敏度明显高于目前临床所采用的方法,可作为一种常规技术用于结核病的临床检测。     

猕猴单次及多次注射重组人白介素—11后的药代动力学及外周血小板计数变化

研究猕猴单次或多次静脉注射(iv)和皮下注射(sc)rhIL-11后药代动力学及周边血小板计数变化。ELISA法检测血清rhIL-11浓度,血细胞计数仪计数血小板。iv和sc注射50～400μg