作者动态性地介绍了美国近几年来基因工程的概况及其成就和进展,更值得注意的是:美国的科研管理、组织、以及研究人员的选拔培养和使用有许多独到之处,可供借鉴。但他们的情况适合于他们的社会制度,我们该怎么办?值得我们认真研究。
病毒是一类非细胞形态结构的,具有专性寄生的分子微生物。它与其寄主建立不可分割的联系。只有寄生,才表现它的生命活力。因此,它对其活体寄主的安全性产生了巨大的威协。有的病毒尽管在寄主内处于溶源性或潜伏性,但一旦暴发是难以制服的,这类病毒潜伏性的寄生和致病性的暴发对农牧业和人类生命安全都造成重大损害。
地球表面的耕地面积是个常数,粮食增产的幅度是个有限数;然而,世界上人口增长的幅度,则可以说是个无限数。因此,如何能使粮食增长的幅度与人口增长的幅度相适应,甚至超过之,这是一个在人类生活实践中的重大问题,必须寻找一个有效的途途来解决。
本文叙述使无性繁殖的真核基因在大肠杆菌(E.coli)中获得有效表达的方法。这些方法要求在所讨论的基因的编码序列中,扦入了若干序列(例如一个互补的DNA无性繁殖系)之后形成的一种不间断的形式,在功能上仍然是有效的。合成的基因产物没有同其它的氨基酸序列融合。这种遗传操作是比较简单的,但需要本文所描述的一类质粒和商品化的有用的酶。
DNA化学合成已用于很多DNA重组研究中,这些应用包括功能基因全合成和克隆、自然基因的克隆和表达、通过定向突变,剪辑和改变基因。
一、冠瘿肿瘤 植物的冠瘿肿瘤是由根癌农杆菌所引起的(Smith和Townsend,1907)。许多双子叶植物,以及不少单子叶植物,在受到外损以后,经过病菌的感染,就可以诱导产生具有不能自我限制生长特性的冠瘿肿瘤。农杆菌在落地生根属(Kalanchoe)植物茎上,诱导产生冠瘿肿瘤的整个过程,不需要20小时就可以完成。
我们先前报道过用丝裂霉素C挑选大肠杆菌素缺陷型重组质粒的筛选方法。用该方法得到了许多带有豌豆叶绿体DNAEcoRI片段扦入顺序的CPS重组质粒细菌克隆。本篇报道在细菌细胞内复制的叶绿体DNAEcoRI片段某些特性的研究结果。证明,大肠杆菌细胞内无性增殖的豌豆叶绿体DNAEcoRI片段具有可变的核苷酸组成,共中有些片段内AT碱基对含量相当丰富。
鸟瘟病毒(fowl plague virus以下写为FPV)血球凝集素分子的基因序列被插入细菌质体中,其转录是在色氨酸操纵子的促进子控制之下进行的。这种质体指导合成一个蛋白质、它能同鸟瘟病毒血球凝集素的抗血清进行特异性反应。在某些情况下,当将此基因在pBR~322的HindⅢ位点插入时,也观察到此基因的表达。
枯草芽孢杆菌是革兰氏阳性杆菌,是来自土壤的真正腐生微生物、已被最广泛、深入地研究。象大肠杆菌一样,在分子生物学研究中作为一各典型体系被最广泛地应用。它具有一些独特的基因,例如:在芽孢形成、萌发以及生长过程中调节生化和形态变化的一些基因。其它独特的基因与胞外酶分泌过程和调节有关。
来源于肺炎克氏杆菌(K.pneumoniae)中的固氮基因位于质体pRDI。它是由寄主范围很广的质体pRDI及肺炎克氏杆菌染色体上一个60 md的片段所组成。
平均年龄在30岁左右的年轻公司 基因操作最近已成为分子生物学的主流。在美洲和欧洲,某些公司打算将这一研究所获得的成果企业化。他们的目标是应用在激素、疫苗、氨基酸、医药化学药品等的制造及农业中去。美洲西岸一个叫做Genentech的小公司就是这种企业化公司中的先驱代表。该公司于1976年成立,取了“Genentic Engineering Teehnology”(遗传工程技术)
目前对那些在原核生物中看来普遍存在的特异位点核酸内切酶的看法,由于探索重组DNA技术学的工具而受到了严重地歪曲。仅分离到了具有识别3—7个特异碱基范围序列的酶。当然这些内切酶在复合组基因的分析、“逆转遗传学”(“reverse genetics”)的兴起以及在真核中基因表达区的最近突破,特别是在了解肿瘤病毒RNA的作用过程中和免疫球蛋白的表达中基因重排等方面的用途上在过去的五年深为分子和细胞生物学家们体会到了。已发现了在识别顺序中有交错、对称、不对称及简并巨大多样性。同时考虑到特异位点重组和(或)DNA降解方面的遗传学资料,说明我们现在所收集的内切酶只能代表一个程度极其复杂的特异性窄谱。这些酶本身也为生物物理学家们和生物化学家们提供了探索DNA—蛋白质相互作用的微妙问题的丰富材料。
据法国“研究”杂志1980年第115期报导,目前,世界各国的工业遗传工程正在迅速发展。1980年6月,法国第一个工业遗传工程企业正式成立,由四家公司联合投资。这一企业的资金为4千亿法郎,下设一个实验室。该企业负责向人、动物的治疗部门、生物能量学领域和工业微生物学部门提供产品。同时,还拨出一定数量的经费用于遗传
近几年来,綦因工程技术所取得的成就及其发展正在冲击化学工业。这项技术至少对25％化学产品是实用的,Genex公司Click L.说,这项技术还冲击有机化学商品约40％。杜邦公司Hardy.R认为,真正用于商业化不需要10—20年。Lilly公司开始临床实验细菌产生的人胰岛素,该公司Burnett.P说,目前2000立升发酵罐生产胰岛素。
在美国已建立一个国际部门委员会来研究重组DNA研究的工业应用可能对健康的率制,该会是由负责劳动职业安全和健康的助理秘书长E.Bingham博士的关怀所发起的。这个委员会是重组DNA研究国际委员会的一个分会。由科学和技术政策办公室付
