STEME系统:一种助力体内定向进化的新工具

通过定向进化(directed evolution)可以快速进行蛋白工程改良及重要基因功能研究,以获得新型农艺性状突变体。近期,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队和李家洋团队合作构建了新型的饱和靶向内源诱变编辑器(saturated targeted endogenous mutagenesis editors, STEMEs),并在植物中实现了基因的定向进化和功能筛选。该系统融合了现有的2种单碱基编辑技术,成功实现在植物体内同时诱导C:G>T:A、A:T>G:C双碱基编辑,通过靶向OsACC羧基转移酶结构域编码序列定向进化出水稻除草剂抗性植株。这种在体内进行基因定向进化的新方法,对于今后农作物重要农艺性状的筛选和功能基因研究具有重要作用。本文对STEME系统的组成、编辑效率和应用原理进行介绍,并与已有的定向进化方法进行比较,为加速作物种质资源创新研究提供参考。     

重组丙酮酸磷酸双激酶与荧光素酶偶联催化ATP-AMP循环反应

丙酮酸磷酸双激酶（pyruvate phosphate dikinase, PPDK; EC 2.7.9.1）能够可逆催化磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate, PEP）、单磷酸腺苷（adenosine monophosphate, AMP）和焦磷酸盐（pyrophosphate, PPi）生成三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）、无机磷酸盐（orthophosphate, Pi）和丙酮酸（pyruvate）.以热玫瑰小双孢菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到了编码PPDK的基因,将此基因片段插入表达载体pET24a (+),在大肠杆菌中表达C端融合His-Tag的重组PPDK.与我们先前表达的N端融合His-Tag的PPDK相比,酶的活性提高了20倍,提示该酶的N端对活性十分重要.重组PPDK单体分子量为98 kD.经过镍亲和层析和超滤后,重组PPDK基本达到电泳纯.重组PPDK与荧光素酶偶联能够形成1个ATP-AMP循环反应,在该循环反应中,荧光素酶催化ATP生成的AMP和PPi能够被PPDK重新转化成ATP,产生一个持续稳定的信号.     

江西省三清山长柄双花木优势群落研究

对世界自然遗产地三清山长柄双花木（D isanthus cercidifolius subsp. longipes）优势群落进行了野外调查和分析,结果表明：三清山长柄双花木优势群落为多优势种并存的中亚热带中山常绿阔叶林群落,乔木层的次优势种不明显。长柄双花木是该群落的关键种之一。在植物区系特征上,该群落优势种既具有温带性质又具中亚热带性质,在整体上表现出温带性质和亚热带性质交汇的特点。群落的物种多样性指数和频度指数为：SP=0.92、SW=4.20、E=0.94、E′=0.79。三清山长柄双花木优势群落与江西官山和湖南千家洞长柄双花木群落相比,三地群落存在一定差异,但三清山长柄双花木群落多样性指数和均匀度均高于另两地。三清山和千家洞的长柄双花木群落结构更相似;官山的长柄双花木群落为山地灌丛,群落结构单一,样地中长柄双花木占绝对优势。通过分析三地气象资料和群落特点,表明不同地区长柄双花木群落的差异与年降水量和年平均日照时数相关,而与年平均气温无直接相关关系。     

活性无烟煤/滤砂双滤料处理微污染原水

将原普通砂滤池改造为活性无烟煤/滤砂双滤料滤池,当挂膜完成后,进入稳定运行期后活性无烟煤/滤砂双滤料滤池可削减氨氮约2.0～3.50mg/L,对CODMn的去除率为50%～60%,均远高于原普通砂滤池,实践证明,生物活性无烟煤滤池是处理氨氮4.0mg/L以下,CODMn(1.40～5.28mg/L)微污染原水的经济性选择。     

双特异抗体定向运载抗原作为一种新型佐剂系统的研究进展

目前采用基因重组等生物技术制备了大量的纯化亚单位疫苗或合成疫苗,这些疫苗的免疫原性很弱,需要佐剂的帮助才能有效地引发抗体应答。传统的佐剂具有很多本身无法克服的缺陷,促使人们研究开发新的佐剂系统。本文对双特异抗体的概念、Ｔ细胞在免疫应答中的作用及抗原的定向运送、双特异抗体介导的抗原定向运送及佐剂效应等方面对双特异抗体定向运送抗原作为一个新的佐剂系统给予了较为详细的阐述     

基于GABA A受体评估双氟沙星对异育银鲫的安全性

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双价,双特异性单链抗体

双价、双特异性单链抗体是最近几年才出现的一类新的基因工程抗体分子,它在临床诊断和治疗上有着广泛的应用前景,尤其是在肿瘤和病毒的诊治方面更具突出优势。本对其性质,制备方法及应用前景作了系统的综述。     

RAPD双引物在构建红麻连锁图谱中的应用研究

以阿联红麻（Alian Kenaf）与福红992（Fuhong992）杂交产生的F2代作图群体为研究材料,分别应用RAPD单引物和双引物进行多态性条带扩增,并进行扩增效果的比较研究,以期为作图群体构建红麻遗传连锁图谱奠定基础。结果表明,RAPD双引物比单引物扩增出更多的多态性条带,提高了引物的利用率和多态性条带的扩增效率。     

粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。     

热玫瑰小双孢菌来源的丙酮酸磷酸双激酶的表达及应用

以热玫瑰小双孢菌基因组DNA为模板, 通过PCR扩增得到了编码PPDK的基因, 将此基因片段插入到表达载体pET28a(+)中构建得到了重组表达质粒pET28a(+)-PPDK, 将重组表达质粒pET28a(+)-PPDK转化到大肠杆菌BL21(DE3)中, 经过IPTG诱导, 重组菌成功表达了N端带有6-His Tag的重组PPDK。经SDS-PAGE分析, 重组PPDK单体分子量为101 kD。经过镍亲和层析和超滤后, 重组PPDK蛋白基本达到电泳纯, 并被成功应用于焦测序中。