生物活性物的生物制造：现状、挑战和发展趋势

生物活性物的生物制造是指利用包括细胞、微生物和酶在内的生物系统生产具有生物活性的天然或合成分子的过程。这些分子可用于制药、化妆品、农业和食品工业等领域,对提高生命质量、延长生命长度具有重要意义。在合成生物学和自动化等技术的推动下,生物制造领域迅速发展,为创造新产品和替代传统产品提供了绿色可持续的生产模式,为生物经济的增长、创新作出了重要贡献。本文结合生物活性物研发及生产情况,简要梳理并分析了国内外生物活性物的现有市场和未来发展。生物制造作为一种绿色、可持续的生产方式,将在生物经济发展中持续发挥重要作用。     

核酶设计、合成与克隆的一种新方法

介绍了一种设计、合成与克隆人造核酶的新方法.通过在“锤头结构”模型中非保守性区域引入 Bgl I 切点,不仅维持了核酶切割活性所必需的二级结构,而且为核酶克隆的鉴定提供了极为方便的手段.另外还通过在核酶模板两端引入限制性内切酶半切点,一步直接将核酶模板连接、聚合、克隆到体外转录载体上,大大简化了以往核酶克隆的繁琐操作,省时、省力,克隆效率也较高.     

中国南海堂皇芋螺毒素基因克隆及两个毒素的合成及活性研究

目的 研究中国南海堂皇芋螺(Conus imperialis)毒素基因序列,为毒素功能研究奠定基础。方法 采用Trizol法提取堂皇芋螺毒腺管的总RNA,应用3’端快速扩增cDNA末端(3’RACE)及巢式PCR技术,获得A、O、J超家族芋螺毒素新序列;或以A家族高度保守的内含子及3’端非翻译区(3’UTR)设计引物,克隆出新的α-芋螺毒素新序列。选择合成毒素ImIIA及Im1.2,测定ImIIA二硫键的连接方式,并测定两种毒素对神经型烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)的抑制活性。结果 获得11条毒素前体肽序列,分属A、O1、O2、J3等超家族,其中Im1.95为已报道芋螺毒素,其余为新发现芋螺毒素。ImIIA二硫键连接方式为少见的“C1-C2,C3-C4”,10μmol/L Im1.2、ImIIA对α2β2、α2β4、α4β2、α3β2、α3β4 5个nAChR亚型抑制活性较低。结论 通过基因克隆方法,从堂皇芋螺中获得了11个芋螺毒素,其中10个为新序列,属于A、O1、O2、J3等超家族毒素,Im1.2、ImIIA对神经型nAChR各受体亚型活性较低。     

拟南芥ACOL8基因在乙烯合成与响应中的功能分析

植物激素乙烯在多种生理生化过程中发挥重要作用,但其在特定组织器官中的合成机制尚不完全清楚。拟南芥中存在12个功能未知的ACC氧化酶类似蛋白（ACO-like homolog,ACOL）,运用基因定点编辑技术构建了ACOL8的功能丧失型突变体,发现该基因的突变削弱了经典的乙烯“三重反应”。与野生型相比,突变体黄化幼苗下胚轴及主根的长度显著增加,这与突变体对外源ACC的敏感性下降现象一致。同时还发现ACOL8基因的表达受乙烯信号的正反馈调控,EIN3过表达增强其表达水平,而etr1-3的突变则产生相反效应。再者,在正常条件下,ACOL8基因的突变并未影响拟南芥的生长;但在盐胁迫条件下,突变体的根冠比显著下降,这说明该基因参与植物的盐胁迫响应。综上,这些结果说明ACOL8可能具有ACC氧化酶的功能,参与乙烯的合成与响应。     

脓青素对光抑制条件下菠菜叶绿体的保护作用

在有氧条件下,脓青素可以缓解强光对菠菜叶绿体电子传递的抑制作用。加入解联剂尼日利亚菌素消除跨膜质子梯度会加剧叶绿体的光抑制,但脓青素的保护作用并不消失。脓青素对光系统Ⅰ与光系统Ⅱ均表现出保护作用,但对ＰＳⅡ的保护在光抑制初期较明显;在厌氧条件下,脓青素加剧叶绿体的光抑制,引起ＤＣＩＰ光还原与水到ｐ－ＢＱ电子传递活力的降低。推测脓青素可能通过促进细胞色素ｂ５５９介导的ＰＳⅡ循环电子传递,减轻了叶绿体的光抑制。     

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制

黄瓜幼苗的冷锻炼与低温引起的光抑制李晓萍,陈贻竹,李平,郭俊彦（中国科学院华南植物研究所,广州５１０６５０）关键词：低温引起的光抑制,荧光猝灭,冷锻炼,黄瓜幼苗低温使植物利用光能的能力降低从而引起或加剧光抑制（ｈａｓ等１９８３）。在光抑制中常以叶绿素...     

反义RNA技术在植物基因工程领域中的应用

反义RNA技术在植物基因工程领域中的应用包括：a．番茄和其他水果的成熟控制;b．植物的抗病性;c．改变花卉的颜色;d．植物淀粉合成的控制;e．油料植物种子中脂肪酸合成的控制;f．杂交种子生产中雄性不育性的控制;g．其他.     

硒对培养人胚肝细胞Ⅲ型前胶原,羟脯氨酸合成的影响

原代培养人胚肝细胞经１．１５６×１０￣(－７）ｍｏｌ／Ｌ硒预处理４ｈ,加入２０ｍｍｏｌ／Ｌ四氟化碳作用２０ｈ,观察硒对其Ⅲ型前胶原（ＰＣⅢ）和羟脯氨酸（Ｈｙｐ）生成的影响。结果培养液中ＰＣⅢ水平、细胞内Ｈｙｐ含量及细胞内外丙二醛（ＭＤＡ）水平均降低,与未加硒对照组比较差别有显著性（Ｐ＜０．０１）。而硒谷腕甘肽过氧化物酶（Ｓｅ－ＧＳＨ－ＰＸ）活性则较对照组显著增高（Ｐ＜０．００１）,且ＰＣⅢ水平与Ｓｅ－ＧＳＨ－Ｐ＿Ｘ／ＭＤＡ比值呈负相关（ｒ＝－０．９１５６,Ｐ＜０．０１）。提示硒可提高Ｓｅ－ＧＳＨ－Ｐ＿Ｘ／ＭＤＡ比值,抑制脂质过氧化激发的肝细胞胶原合成。