Critical Role of Cys168 in Noggin Protein＇s Biological Function

Previous studies have indicated that noggin exerts its neural inducing effect by binding and antagonizing bone morphogenetic protein 4 (BMP4). In order to further clarify the relationship between the structure and the function of noggin, and elucidate the possible mechanism responsible for noggin-BMP4 interaction, we generated three noggin mutants, C168S, C174S and C197S, by using a site-directed mutagenesis method. Ectopic expression of wild-type (WT) noggin, C174S or C197S, in Xenopus animal caps (ACs) by mRNA injection converted the explants (prospective ectoderm) into neural tissue, as indicated by the neural-like morphology and expression of the neural cell adhesion molecule (NCAM) in the ACs. In contrast, ACs expressing C168S suffered an epidermal fate similar to the control caps. Similarly, among the three mutants, only C168S lost the dorsalizing function. These studies highlight the critical role played by Cys168 in noggin‘s biological activities. It probably participates in the formation of an intermolecular disulfide bridge.     

核基质结合区与转基因沉默

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)又叫支架附着区(scaffold attachment region,SAIL)是染色质被限制酶消化后仍与核基质或核骨架结合的DNA序列。转基因沉默主要发生在两个水平上,一是转录水平,二是在转录后水平。位置效应是引起转录水平基因沉默的重要因素。研究发现,用MAR构建的载体能够提高转基因的表达水平,能在一定程度上克服基因沉默．降低转基因在不同转基因系间的表达差异,增强外源基因表达的稳定性。     

p21HBsAg/HBsAg转基因小鼠肝脏病理学研究

目的观察p21HBsAg/HBsAg转基因小鼠肝脏病理学改变.方法分别选取2、6、12、18、24月龄的SPF级p21HBsAg/HBsAg转基因小鼠和p21+/+野生型小鼠,剖检进行大体观察,取肝脏及肝脏肿瘤组织,进行组织学HE染色及电镜超微结构观察.结果 p21HBsAg/HBsAg转基因小鼠肝脏大体、光镜和电镜下均有明显病理改变.随着月龄的增加,肝脏色暗质硬,表面有结节和肿瘤形成;光镜下,肝细胞浊肿,炎症细胞浸润,脂肪变性,点状、灶状和碎屑状坏死,非典型增生,肝细胞癌.癌细胞分化良好,类似肝细胞,形成索状和腺泡状结构.癌细胞核深染,具核分裂像.电镜下,癌细胞核变形,核膜曲折凹陷,线粒体肿胀,数目增多,嵴减少.4例18月龄转基因小鼠发生肝细胞癌(4/10),6例24月龄的转基因小鼠发生肝细胞癌(6/10),其中2例发现远处转移.结论 p21HBsAg/HBsAg转基因小鼠肝脏出现明显病理损害,18月龄小鼠开始发展成高分化的肝细胞癌,高龄小鼠形成的肝细胞癌能够转移.     

各国开始在医用蛋白质的生产中立用转基因鸡

目前在世界各国,转基因鸡在产业中的应用已经开始启动了。 最近,生产临床试验用蛋白质的饲养设施似乎也已开始完善化。 用它们的“前辈”转基因大型动物所生产的产晶,已经进行了销售批准申请。后起之秀转基因鸡以其在疫苗生产中的使用成绩之优势,挑战实用化。[编者按]     

重组人BMP-2在烟草不同组织中的表达

骨形态发生蛋白（BMPs）是一类调节骨组织发育的生长因子。BMP-2是BMP家族中诱骨活性最强的。在骨组织工程研究和临床应用中需要大量的BMP-2。因此,研究出一种能够有效地大量生产BMP-2的方法是十分必要的。随着植物分子生物学的进展,转基因植物被用作一种生物反应器来生产目的蛋白。以gus作为报告基因,研究了重组人bmp-2基因在烟草中的表达。通过GUS活性检测、半定量PCR和Western blotting分析了根、茎、叶组织中基因表达的水平,结果显示融合蛋白在根和茎组织中表达量显著高于叶组织。由于根和茎组织中蛋白组成与叶组织相比相对简单,提示其更易于进行目的蛋白的纯化。     

禽流感病毒H5N1亚型HA基因表达及其产物的应用

根据GenBank公布的禽流感病毒H5N1亚型血凝素基因 (HA) (GenBank DQ023145) 序列设计一对引物P1、P2,以重组质粒pUC-HA为模板扩增去除信号肽的HA成熟蛋白. PCR 产物克隆入pMD18-T载体,经测序发现在967位A突变为T,形成一个终止密码子TAA. 在突变位点附近设计两条有21个碱基配对的突变引物P3、P4,采用重叠延伸剪切法 (SOE) 用A定点替换T碱基,然后将正确的基因片段定向插入到表达载体pET-32a (+) 中,诱导表达获得正确的表达产物.Western-blot分析表明,表达的重组蛋白能与经BL21(DE3)大肠杆菌菌体裂解液处理的H5亚型禽流感病毒阳性抗血清发生特异性反应.利用纯化的重组HA蛋白初步建立了检测H5亚型禽流感病毒抗体的间接ELISA方法,该方法可以代替传统的血凝与血凝抑制方法用于区分禽流感病毒的血清亚型.本研究为禽流感病毒亚单位疫苗及新型诊断试剂盒的研究奠定了基础.     

大肠杆菌中高效表达rhBMP-4的探讨及初步活性测定

目的 在大肠杆菌中表达具有生物活性的rhBMP-4。方法 在不改变氨基酸序列的前提下,以全基因合成的方式对人BMP-4成熟肽基因全长进行定点突变,将之重组入pET-3c表达载体并转化至大肠杆菌BL21(DE)plysS。IPTG诱导和包涵体复性后,利用C2C12细胞横向成骨细胞分化实验以及小鼠肌袋异位骨形成实验检测其活性。 结果 获得0.348 kb的BMP-4 DNA序列,表达的目的蛋白主要以包涵体的形式存在。经纯化及复性后,体内与体外的活性检测表明rhBMP-4有良好的诱骨生成活性。结论 该方案能够实现rhBMP-4在大肠杆菌中的高效表达。     

转基因(Cry1Ac)抗虫棉对土壤微生物的影响

对不同种植年限的转基因(Cry1Ac)抗虫棉田土壤中主要微生物数量变化进行了测定,结果表明：（1）种植转基因抗虫棉后对土壤微生物细菌、放线菌和真菌数量的影响趋势基本相似;（2）种植抗虫棉1年后,土壤中细菌、放线菌、真菌数量将有所增加,连续4年达到高峰,然后数量开始下降,连续种植7年后,棉田微生物数量接近于种植1年的棉田;（3）种植1年后又种植非转基因棉花的棉田,土壤微生物数量低于种植1年抗虫棉的棉田,与种植非转基因棉的数量无明显差异。由此可见,种植转基因抗虫棉对土壤微生物数量有一定的影响。     

主要农作物转基因研究现状和展望

近15年来,大豆、水稻、玉米、小麦等主要农作物转基因研究取得了较大进展,几乎各种遗传转化方法在这些作物上都取得了成功,尤其是农杆菌介导法,不仅在难转化的双子叶作物大豆上取得了成功,而且在单子叶作物水稻、玉米、小麦上先后取得了突破。同时,将一些与重要性状改良有关的外源基因转入了主要农作物,包括抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆、品质改良、发育调控、营养吸收等。转基因大豆、玉米、棉花、油菜在生产上得到了大面积种植,产生了极大的经济效益,2004年全球转基因作物的种植面积达到了8100万公顷。本文对大豆、玉米、水稻和小麦等主要农作物转基因研究历史和产业化现状进行了综述,并对主要农作物转基因研究中存在的问题进行了分析。     

化学修饰--提高酶催化性能的重要工具

讨论了化学修饰对酶的稳定性、有机溶剂溶解性、特殊条件下的活性和选择性的影响。对常见的和近期出现的酶修饰技术,包括交联酶晶体、酶蛋白侧链功能基共价修饰、酶蛋白表面修饰、结合定点突变的化学修饰、通过酶活性位点氨基酸原子置换进行化学突变等方法作了重点阐述。