Design, total synthesis, and functional overexpression of the Candida rugosa lip1 gene coding for a major industrial lipase.

The dimorphic yeast Candida rugosa has an unusual codon usage that hampers the functional expression of genes derived from this yeast in a conventional heterologous host. Commercial samples of C. rugosa lipase (CRL) are widely used in industry, but contain several different isoforms encoded by the lip gene family, among which the isoform encoded by the gene lip1 is the most prominent. In a first laborious attempt, the lip1 gene was systematically modified by site-directed mutagenesis to gain functional expression in Saccharomyces cerevisiae. As alternative approach, the gene (1647 bp) was completely synthesized with an optimized nucleotide sequence in terms of heterologous expression in yeast and simplified genetic manipulation. The synthetic gene was functionally expressed in both hosts S. cerevisiae and Pichia pastoris, and the effect of heterologous leader sequences on expression and secretion was investigated. In particular, using P. pastoris cells, the synthetic gene was functionally overexpressed, allowing for the first time to produce recombinant Lipl of high purity at a level of 150 U/mL culture medium. The physicochemical and catalytic properties of the recombinant lipase were compared with those of a commercial, nonrecombinant C. rugosa lipase preparation containing lipase isoforms.     

苯丙氨酸脱氨酶cDNA在大肠杆菌中的克隆与表达及酶法合成L-苯丙氨酸

利用基因重组技术 ,在大肠杆菌中克隆并表达苯丙氨酸脱氨酶 (PAL) (EC4 .3 .1 .5) ,并应用此酶转化肉桂酸生成L 苯丙氨酸。方法是将欧芹苯丙氨酸脱氨酶cDNA亚克隆到组成型表达载体pMG3 6e启动子P3 2下游 ,以菌落PCR法鉴定插入片段的大小和方向都正确的克隆 ,进而以HPLC检测肉桂酸浓度的方法鉴别重组质粒有催化肉桂酸生成L 苯丙氨酸的酶活力。结果获得能表达PAL酶活性的阳性克隆 ,在pH1 0 ,含 1 .0 %肉桂酸、8.0mol/L氨的转化液中 ,3 0℃反应 2 0h ,肉桂酸重量转化率可达 60 %。该基因工程菌有希望用于工业化生产L 苯丙氨酸。     

禾谷镰孢菌高产毒菌株的构建*

为研究禾谷镰孢菌Fusarium graminearum Schw.单端孢霉烯族毒素生物合成基因（产毒基因）在寄主体内的表达,作者构建了带报告基因GUS（(-葡糖苷酸酶基因）的质粒pGUSTRI6P5,并通过对野生型菌株的转化获得禾谷镰孢高产毒菌株。该质粒含有由TRI5（禾谷镰孢单端孢霉二烯合酶基因）启动子（TRI5 Prom）驱动的GUS基因编码区、潮霉素B抗性基因和拟枝孢镰孢F. sporotrichioides的产毒调控基因TRI6（FSTRI6）。用pGUSTRI6P5转化野生型菌株GZ3639后,在含潮霉素 B的培养基上选取抗性菌落,单孢分离获单孢菌株（转化子）。在GYEP（葡萄糖-酵母粉-蛋白胨）液体培养基上,转化子B4-1和B16-1的GUS比活力强,15-AcDON（15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇）产量高,且两者呈正相关（相关系数（r）分别为0.9839和0.9523）。B4-1和B16-1两个转化子可作为研究禾谷镰孢与其寄主相互作用的工具菌株。     

Ds transposition mediated by transient transposase expression in Heiracium aurantiacum

The feasibility of using transient transposase expression to mobilize Ds elements for gene tagging in Hieracium aurantiacum was evaluated. A T-DNA construct carrying the Ac transposase gene and either a visible marker gene (uidA) or the conditionally-lethal marker gene (codA) was transferred to H. aurantiacum leaf discs (previously transformed with a Ds element) by co-cultivation with Agrobacterium tumefaciens. Shoots were regenerated directly from the co-cultivated leaf discs under selection for antibiotic resistance resulting from Ds excision. Most regenerants carried unique transposition events. Of 84 regenerated plants, twenty one (25%) did not express the marker gene and the DNA coding sequence of the transposase could not be detected in seven (8.3%). Potential advantages of this method over conventional gene-tagging methods are: rapid recovery of individual transposition events; regenerated plants are isogenic; and the transient nature of transposase expression should facilitate the stabilisation of the transposed element.     

血管再狭窄发生过程中SMα肌动蛋白和SMemb基因表达的变化及其影响机制研究

为研究血管再狭窄发生过程中 VSMC表型转化的规律及机制 ,采用大鼠主动脉内皮剥脱后血管再狭窄动物模型和体外培养的 VSMC,通过 Northern印迹分析及 3H- Td R参入实验 ,动态观察血管再狭窄发生过程中 VSMC表型标志基因α肌动蛋白和 SMemb的表达变化及 b FGF、TNF-α和 IL - 1β对两种基因表达的影响及其与 VSMC增殖之间的关系 .结果表明 ,血管内皮剥脱后 3d,分化型标志基因α肌动蛋白表达活性开始降低 ,去分化型标志基因 SMemb表达明显上调 ,至第 7d,前者的下调与后者的上调均达到最大 ,此后 ,两者的表达活性趋于向正常恢复 .b FGF可明显下调 α肌动蛋白的表达和诱导 SMemb表达 ,对分化型和去分化型 VSMC均有促增殖作用 ,但对后者的作用大于前者 ,TNF- α和 IL- 1 β对 VSMC的促转化及促增殖作用较弱 .提示 b FGF等生长因子介导血管内皮损伤所诱发的 VSMC表型转化并促进其增殖 ,内皮损伤 7d后 ,在发生表型转化并进行增殖的 VSMC中 ,一部分细胞再分化 ,一部分细胞仍处于去分化状态并继续进行增殖并持续较长时间 .     

喉癌STK15基因表达和染色体不稳定的研究

为研究喉鳞状细胞癌中STK15基因表达及其与染色体不稳定的相关性,提取50例喉鳞状细胞癌及配对癌旁正常组织和喉鳞状细胞癌Hep-2细胞系的RNA,反转录合成cDNA,以β-actin为内对照进行PCR扩增,用软件分析电泳结果,研究喉癌中STK15基因表达的水平;以Hep-2细胞系为代表应用常规和高分辨G显带方法进行核型分析。在50例喉癌中,癌组织STK15表达高于配对癌旁正常组织的有34例,占68％,经统计学分析,肿瘤组与对照组差异显著,Hep-2细胞系中STK15基因表达高于内对照β-actin;Hep-2细胞系中存在显著的染色体不稳定,染色体数目变化于43－84条之间,众数为69－74条,结构畸变主要表现为13条标记染色体,本研究首次发现STK15基因在喉癌中表达增高,它可能通过中心体异常而引起染色体不稳定,在喉癌的发生,发展中发挥一定作用。     

蕨类植物psbD基因的适应性进化和共进化分析

D2蛋白是植物光系统Ⅱ复合体（PSⅡ）核心蛋白之一,由叶绿体psbD基因编码。为了深入理解核心薄囊蕨类植物在阴生环境下的“辐射”式演化,我们对12种蕨类植物的psbD基因进行了克隆和测序,然后联合已公布的其他8种蕨类植物的psbD序列,基于ω值（非同义替换率ds和同义替换率ds的比值）探讨了该基因经受的选择压力。发现D2蛋白在大多数分支和位点受到强烈的负选择,但是树蕨类分支的psbD进化速率低且ω值较高。借助多种模型进行的共进化分析显示,树蕨类D2蛋白的168R、245H和272M两两组成具有共进化关系的氨基酸位点对。     

小鼠脑微血管内皮细胞与隐球菌作用前后基因表达谱分析

目的 比较小鼠脑微血管内皮细胞系bEnd.3细胞与隐球菌作用前后基因表达谱的变化,为隐球菌的嗜中枢性研究提供新的线索.方法 采用基因芯片法比较bEnd.3细胞与不同血清型隐球菌作用前后基因表达谱的变化,并进一步通过荧光定量PCR的方法对某些重要基因的变化加以验证.结果 我们对bEnd.3与隐球菌作用前后基因表达进行了对比,共获得差异基因383条,其中263条基因表达下降,120条基因表达上升,并根据比较结果选取了黏附分子CDH 10及硒转运蛋白SELENBP 1两个基因进行荧光定量PCR验证,结果与芯片结果一致.发现bEnd.3与隐球菌作用后CDH 10表达明显下降,而SELENBP1表达明显上升.结论 隐球菌能引起脑血管内皮细胞黏附分子CDH 10表达下降及硒结合蛋白selenbp1表达上升,这可能与其侵袭血脑屏障有关.而SELENBP1的表达上升可能与神经系统症状有关.     

tRNA来源的小片段RNA——新的基因表达调控因子

转移核糖核酸(tRNA)是蛋白质合成的关键接头分子,特异性识别信使RNA(mRNA)的密码子信息,将其接载的氨基酸基团掺入到新生多肽链中。最新研究表明,在很多物种中,在某些特定情况下,tRNA或其前体被特异性剪切产生tRNA来源的小片段RNA(tRNA-derived fragment,tRF)。这类tRF是一类新的基因表达调控因子,其发挥作用的机制多样,如某些tRF以microRNA方式抑制mRNA翻译;某些tRF作为逆转录病毒RNA基因组的逆转录引物;而某些tRF参与了前体rRNA剪切复合物的组装。此外,细胞受胁迫产生的带有多聚鸟苷酸模块的tRF则会竞争性抑制延伸因子elF4G与mRNA的结合,从而抑制蛋白质翻译。随着研究的继续深入,对tRF的发生发展、作用机制以及在疾病中的潜在作用将会进一步丰富。拟从tRF作为新的基因表达调控分子的角度,简要介绍tRF发挥作用的分子机制。