当代人类所面临最严重的疾病——癌症和某些病毒病特别是潜伏性病毒病。据报导美国每年有40万人死于癌症,每四人当中有一人患不明病因之症,死于癌症牺牲者占这种病的2/3,有谓人类“头号敌人”之称。潜伏性慢病毒病也是一种最辣手的难题,因为这种病一旦发生,生命是无法挽救的,为制服这类病症所需药物之供应是一项最紧
在过去的二十年里,致瘤的乳多泡病毒(Papovaviruses)——猿猴病毒40(SV40)和多瘤病毒(Polyoma Virus),已经成为使人们产生强烈兴趣的对象。这是由于它们具有两种生物学特性。第一,它们是致瘤的,当把它们接种到适当的实验动物时,就会诱导出肿瘤。现代病毒学尚未解决的主要问题之一,就是这些病毒把一个正常细胞转化
肺炎克氏杆菌固氮基因(nif),位于组氨酸(his)和草莽酸透性酶(shiA)基因之间。用HindⅢ和EcoRl两种内切酶,重叠交叉消化pRDl质粒的片段,再将这些片段克隆成二个小的扩增质粒pCRA和pAC184。nif族的大小为18—20×10~3碱基对。
研究核酸结构和功能相互关系的各种规律,这是科学工作者的基本目标。对分子生物学家来说,这意味着去弄清核酸序列中所包含的信息。这就是说要去分析和介绍这些序列的真正含义。由于大部分DNA分子实在太长,长期以来严重地妨害了我们对DNA分子进一步研究的种种努力。幸而,人们发现了限制性内切酶,这种酶可以把DNA大分
细菌中的相变受某一特异DNA位点上同源重组的调节。这种重组事件引起一段970碱基对的倒位,这段DNA序列包括鞭毛基因转录所必要的启动子。这个可倒位的片段的两侧为倒位所必需的位点并包含有其产物能执行倒位的一个基因(hin)。hin基因与所在转座子Tn3上携带的TnpR基因显示广泛的同源性,也与在细菌噬菌体Mu上所携带的gin基因有同源性。这些关系表明相变系统可以通过转座子与一个固有的基因相结合而发生进化,随后这些因子特异化,从而调节鞭毛抗体的表达。
近十年来对导致遗传变化的途径有了更进一步的认识。现在已经弄明遗传信息扩散不仅有出现于不同基因组同源区间的“合法”重组,也有出现于非同源区间(可能在基因组的不同部分甚至在不同的个体中)的“非法”重组。这后一种重组过程相当于染色休的重新排列并允许信息的某些组分(易位子)移来移去,以便新的基因重组能经受生存
我们为了研究叶录体的分子遗传、分子进化和遗传工程,从78年开始对烟草、水稻和油菜等植物的组分Ⅰ蛋白进行了研究。在对它们进行提纯的基础上,从80年开始又对烟草的组分Ⅰ蛋白进行了结晶和超速离心分析工作。
R.J.Kemble等(1980)报道:在玉米雄性不育系的线粒体中,发现有分子量很小的一种线粒体DNA小质环分子,并认为这种小质环与雄性不育具有某种相关性。Green(1976)在伞藻的叶绿体DNA中,也曾观察到有4.15μm大小的DNA小质环分子,但在高等植物的叶绿体中,则尚未见到有类似的报道。
中国科学院微生物研究所范云六等已建成了带有λ DNA或复制区的重组质粒即pAGS和pAG82,pAG 5在大肠杆菌(C600PoIAts)中无性繁殖,pAG82不仅在大肠杆菌中进行无性繁殖,而且得到功能表达。中国科学院细胞生物研究所匡达人等
口蹄疫是家畜最有破坏力的疾病,它是由口蹄疫病毒所引起的。1967——1968年期间由于这种病疫的流行造成重大损失,将近50万头家畜受毁。 抗口蹄疫病毒疫苗是制服这种病害的有力工具,通常获得这种疫苗是靠组织培养制取,用乙酰乙烯脒(acetylethylenimine)较易纯化,获得免疫力较强,并持续3——6个月(Marwick C.)。但这种制法常受到很大限制,也不便宜,为此,美国近几年来便用基因工程方法制取疫苗取得进展,他们将口蹄疫病毒VP3外壳蛋白(注:FMDV粒子含有四种衣壳蛋白即VP1、VP2、VP3、VP4,是在感染细胞中合成)基因插入到pBR
干扰素是同病毒病和癌症作斗争的有力工具,有所谓“妙药”之称。人干扰素一般采用细胞培养方法籍助诱导剂产生的,但需要大量血液,价格昂贵,而且干扰素还表现严格专一性,因此,临床应用就受到很大的限制。为此,基因工程制取干扰素获得成功为
全苏工业微生物遗传与育种研究所分子遗传学部主任、莫斯科大学遗传学教研室教授S.I.Alichanian博士领导基因工程研究,在创建工业微生物高产菌株方面取得进展,分离到能编码合成苏氨酸突变基因无性繁殖系,得到相应的受体株(E.coli),产量
美国Genentech公司和Mosanto公司于三月十三日宣称:利用重组DNA技术成功地制造出促进牛生长的激素。利用重组DNA技术转向农业产品的制造是由Genentech发起的。这两个公司今后还要共同研究各种动物激素,可望利用遗传工程提高农业生产做出贡献。
初步材料证明,细菌制造的人生长激素具有天然产品的生物活性,但其活性还不及天然产品那样高,1980年在基因工程历史上细菌合成的人生长激素第一次注入到人体中,这是在英国伦敦出现的事,开始在健康人身上实验人造胰岛素(SN;118(4):53)这种胰岛素很有效地使血糖水平降低。以后继续在糖尿病患者进行类似的实验,可以预
英国最大的化学企业——帝国化学工业公司最近利用基因工程,成功地研制出一种生产单细胞蛋白的细菌。原来用于生产SCP的嗜甲基杆菌(Methylophilus methylotrophus)同化氮的效率低。为了克服这一缺点,这家企业的研究人员对该菌作了基因改良,工作分两步进行;(1)使制造谷氨酸合成酶的基因变异而纯化;(2)从大肠杆菌抽取脱氢酶的基因并移入甲基养杆菌中。用此法可以大大提高甲基养杆菌的氨同化能力。
意大利一个由四位科学家组成的小组(属遗传和生物物理国际研究所,意大利Napies,小组负责人L,Luzzatto,45岁)成功地将一种人体酶克隆。上周意大利国家研究委员会这样说,这是在历史上第一次使这种酶产生一种精确的复制品。该组研究者D.Toniolo在一次电话上说:“我们仅克隆了一个分子的很小一部分”。复制的分子DNA
细菌已广泛用于制造抗菌素、酶和维生素,目前正筹划用于制造疫苗和干扰素,今后10～15年里在塑料、涂料和农药生产中也必将起重要作用。Wavwick大学生物系的豪沃特·道尔顿(Howard Dalton)一直在调查研究那些从北海的油气中制造动物饲料的细菌,发现它们也能用于生产从塑料涂料到农药的范围广泛的一类物质。例如,细菌能使碳氢化合物氧化,并且比常规的工业生产过程有效得多。尽管在生产中利用细菌所遇到的困难是它们的生产能力比较低,但是,现在遗传工程提供了使其生产率提高几百倍以上的手段,从而使得细菌生物工艺学在经济上更富有吸引力。 在70年代初期,道尔顿的研究组就开始对荚膜甲基球菌进行研究。这个菌株是从英
日本味之素公司于一九八○年十一月十二日应用基因工程成功地攻建一株能生产纯氨基酸的大肠杆菌,已引起有关方面的极大关注。在此之前该公司一直秘密地进行此项研究而未公布于世。这是日本应用基因工程生产具体产品的首项成果。
人干扰素有三大类:HuLeIFN、HuF IFN和HuI IFN。IFN基因在细菌中已实现克隆,并表现其生物活性。在研究细菌IFN的过程中有两个主要的发现:—— 一、发现人细胞中含有几个编码的LeIFN的基因,这个多基因的发现,先是C.Weissmann及其同事(苏黎世大学)发现的,尔后Goeddel D.和Stebbing N.及其同事(基因工程公司和Roche分子生物研究所)也得到类似结果。LeIFN基因最低限度有5个位点或10个位点,他们发现个体基因的核苷酸序列彼此约有15％的不同。然而不是所有的显性基因都能表达,基因工程公司研究工作者测定了其中8个核苷酸序列,发现一个含有终止信号,它阻止指令完全IFN蛋白的合成; 二、在LeIFN基因序列分析研究中发现LeIFN基因缺少间隙子(intron),其DNA片段定位于大多数真核基因,不编码蛋白质结构,迄今只有缺少IFN的其他真核生物基因中找到编码组蛋白,涉及基因表达的控制。 研究者在没有间隙子情况下较易建造生命,他是通过把人基因放入细菌细胞中而建造的细菌“IFN因子”,这就不必担忧细菌是否有产生蛋白质的机构(这种蛋白质是间隙子编码的,而间隙子在细菌细胞中又没有找到),事实上,基因工程公司和苏黎世研究者发现,LeIFN基因如系在细菌合适序列上,则细菌可制造LeIFN,为此,携带人IFN基因的细菌可产生IFN达200—250毫克/升菌液,据Weissmann的意见,基因工程方法产
IFN的作用愈来愈引起人们的高度注视,一是它的抗病毒作用;二是它的抗癌作用,有所谓“妙药”之称,有掀起“工程菌合成IFN”之热。目的是生产大量人体IFN供临床之用。为获取IFN之应用,除保证量的供应外,还有两个重要之点:一是IFN的专异性,即人体IFN仅能用之于人,这样,使IFN应用就受到一定限制;二是IFN高度的
脂质体(liposome)由卵磷脂为主要成分的磷脂膜所包围的小体,它的膜同细胞膜成分有着很大的类似性。脂质体是一种很有希望的媒介体,通过它有助于诱生抗病毒因子——如IFN的产生,它可使IFN陷入其中,亦可支配即将被降解的药物潜入靶细胞,使这种药物更能打入所期望的作用位点(S.N,1980,118(23):365);另外,它是基因工程的“友好”同盟者——质体DNA在其中可得到保护而免受DNA酶的降解,如pBR322DNA和pCRl DNA通过脂质体转到豇豆细胞内并保持完整,外切酶对它不起作用。 从大肠杆菌质体(如pBR322)分离出一种DNA片段(875bp),它编码一种细菌所特有的β-内酰胺酶(β-lactamas),而真核细胞是没有这种酶的,亦不使氨苄青霉素受影
在实验室里把遗传物质的四种材料连接成合成的顺序已经是一项熟练的工艺。一位有机化学家和几位技师精心设计逐步合成几微克单一基因的片段不要化几个月的时间。现在可用电脑系统自动合成DNA,并且使这种工艺进入工业化生产。
日本科学技术会议决定,从一九八一年起,日本的基因工程研究开始走向正规化。首先,工业技术院微生物工业技术研究所开始着手P—3级的研究。为此,根据在筑波科学城建设“基因工程研究中心”的规划,将在八一年——八二年度支出六.二亿日元。
应用遗传工程学技术又获可喜成果。主要研究氨基酸、色氨酸生产方法的大阪大学工程学部的发酵工程数研室(合叶修一教授)研究小组,用大肠杆菌产生色氨酸研究成功。产生色氨酸的量是当代所采用的发酵法的两倍。 大肠杆菌以葡萄糖为原料,经过五种酶的复杂的连续地反应可以合成色氨酸。在一
在基因工程技术公司和华盛顿大学于西雅图公布他们在干扰素研究方面的成就前,关于在酵母中,而不在细菌中表达哺乳动物基因的可能性几乎没有什么新消息。部份原因是缺乏有关酵母的基本的分子生物学知识。当发现酵母不能应付分裂基因时,它的提倡者在早期遭受了一次重大的挫折。大多数哺乳动物的基因密码序列被非编码的序列遮
「纽约时报 于1980年10月27日刊载了题为「哈佛大学在考虑DNA研究的商业用途」的报导,此文虽刊载在不显著的地方,但毕竟是在头版上,故在整个美国引起了相当大的反响。报导中还谈到,麻省理工学院(MIT)、斯坦福大学、耶鲁大学、加利福尼亚大学等怀着极大的兴趣注视着这次哈佛大学尝试的结果,这无非是因为这些大学也在考虑着同样的问题。 哈佛大学在这次的设想发表之后尚不满一个月,却又作出了否定的结论,然而并不
欧洲分子生物学实验室由奥地利、丹麦、法国德意志联邦共和国、以色列、意大利、荷兰、比利时、瑞典、瑞士、及大不列颠北爱尔兰联合王国共同资助,于1978年正式成立。成立实验室的目的并不是为了和各国的研究机构竞争,而是利用先进的设备和条件向它们提供服务,解决困难。例如:实验室拥有能产生世界上最强X射线的电子同步加速器以及与之配套的用于生物学研究的各种设备。实验室还建造了将中子射线用于生物学研究的各种设施。吸引了欧洲各地的科学工作者到这里来做实验。本实验室的最大特点是它的全部活动的一半用于发展生物学仪器。它还应各国科学家的要求建立了一个可进行重组DNA研究的最高水平的防护设施。重组DNA在这里是最重要的研究项
H.Boyer是美国加洲大学(San Francisco)生物化学和生物物理系教授,现年4岁;S.Cohen美国斯坦福大学(加州)医学院医学系兼任美国鲸鱼座公司顾问,现年46岁。他们俩于1970年就把外源遗传物质插入细菌质体,而具有功能的表达,从而创建了具有划时代意义的分子生物学方法,为基因工程研究的迅速发展奠定了最有效的基础,
近几年来,各国遗传工程研究显得异常活跃,特别是国外一些公司里的分子生物学工作者为使基因工程研究所取得的成就早日应用于生产实践从而更有效地服务于人类,他们争先恐后地开展竞赛或竞争。现就基因工程研究方面或管理方面已经或将要做出贡献的科学工作者的简历列表如下:
