免疫球蛋白具有抗体活性、能与相应的抗原专一地结合,为生物体内普遍存在的最主要的一类抗体蛋白质。免疫球旦白不仅存在于血液中与其它体液中,同时也分布在淋巴细胞膜表面上,所以称前者为分泌型抗体,而称后者为膜结合型抗体。
赖氨酸是八大必需氨基酸之一,对食品工业、饲料工业有意义。改进赖氨酸的发酵生产,多年来均采用分离野生菌及物理化学的诱变,使赖氨酸的单位发酵产率有了很大的提高。还有利用代谢调控的方法,例如使谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)成为高丝氨酸缺陷型,在适宜的发酵条件下能产生大量的赖氨酸。按重量计,每消耗25—30％的葡萄糖,每升发酵液可收获75克赖氨酸。
本文叙述了一种新技术,可以容易地把外源遗传成分引入根癌土壤杆菌DNA的特定区段。所用的质粒(1)可以进入根癌土壤杆菌但不能在其中保持,(2)它和受体菌基因组有一段同源区,(3)有适当的标记。选择标记就可以选到外来质粒与寄主基因组发生重组的转移接合子。
目前,通过遗传上的和化学上的操作已经能够改变微生物的渗透耐受性。而在将来,遗传工程技术也能构建比较耐干早和耐盐碱的农作物品种(TIBS 1980,535—39;167—170)。
在高等植物遗传工程系统的开发方面正在迅速取得一些突破。种子公司在新兴的植物生物工学的领域内处于实验室研究与商业开发之间的中心地位。多国公司很快就认识到了这一点。许多公司或在他们自己的实验室里,或通过在新的遗传工程公司研究合同和/或资本参与,开始了植物遗传工程和细胞培养技术方面的研究。
Schering—Plough公司是少数几家将其未来赌注于生物工学制药公司之一,它的资金不久也许会有所下降。美国商行用遗传工程方法生产的第一种药物一干扰素,予计于1984年底投放市场。最近的临床试验表明,这种新药也许不是象该公司所希望那样的摇钱树。
Genentech公司和Hope区医学中心(加州洛杉矶)已用遗传工程技术产单克隆抗体。单克隆抗体是机体击退感染的抗体的人工合成变体。以前,单克隆抗体是用动物细胞在体外生产的,但是Genentech公司的研究人员找到了一种用基因拼接技术诱导细菌生产单克隆抗体的方法。这一工艺使以较低的成本大规模生产单克隆抗体成为可能,因为细菌能大量发酵。该工艺分两步,先从小鼠取出抗体基因,再把它们送入普通的肠道细菌(多半是大肠杆菌)。然后取出抗体片段,在实验室中用以构造功能单克隆抗体。科学家希望最终能以一步过程来生产单克隆抗体。
Biotech研究实验室(马里兰州罗克维尔)和细胞产品公司(纽约州布法罗)联合承担了制造和出售B-细胞生产因子(BCGF)的冒险项目,BCGF是人白细胞的衍生物,能延长B-白细胞在体外的生长。
利用位点专一的突变形成技术,在加州埃默里维尔Cetus公司的科学家们已用大肠杆菌生产β-干扰素,与他们早期的克隆相比,稳定性较高,专一活性也高约10倍左右。Cetus公司淋巴细胞活素计划负责人D.Mord在四月鹿特丹召开的国际干扰素生物学会议上报告了这一成果。基于他们在初步试验用遗传工程新方法制成的干扰素中得到的令人鼓舞的结果,该公司于四月中旬就此研制中的新药(IND)向美国食物与药品管理局申请,请求批准对该产品进行临床试验。先前对这一经过修饰的干扰素所做的体外试验和动物试验表明它的抗病毒活性和免疫活性同天然分子极相类似。看来对动物也无毒性。
直到上个月,旧属的Genentech公司还是纽约大学选中的疟疾疫苗计划的合作者。当时尚未与纽约大学签订正式合同的Genentech公司,期望获得纽约大学寄生虫学家Ruth和V.Nussenzweig开发的疫苗的商业生产特许权。他们和纽约大学生物化学系N.Godson一起在1981年2月申请了专利。
在小胶囊内生长的人一人杂交瘤是以与糖尿病发作有关的抗原为靶子的。波士顿Joslin糖尿病中心内分泌学家G.s.Eisenbarth说,包在胶囊内的单克隆抗体将成为放射免疫测定的成分,鉴定具有高度糖尿病危险的病人。
按定义癌细胞是多细胞生物体中行为不受正常细胞调控机理控制的异常细胞。最近的研究戏剧性地表明,使细胞发生癌变的方法之一是激活细胞的致癌基因——这种基因在正常细胞中多少是失活的,但在肿瘤细胞中看来已发生改变或被激活。南加利福尼亚大学的两个美国人WiIson和Jones提出证据证明化学致癌剂的作用之一可能是干扰了使致癌基因及其它细胞基因置于正常控制之下的机理。
用固定化单克隆抗体,可使尿激酶(一种能溶解血块的酶)由商品及其它来源的制剂纯化至60—100％的纯度。马里兰州哥伦比亚纯化工程公司的经理G.J.Calton博士,在去年四月于新奥尔良召开的美国微生物学会的关于通过生物工学扩大规模开发产品的会议上报告了他的工艺过程。
Damon Biotech公司正利用微胶囊技术培育人杂交瘤,使之有可能用常规方法生产出浓度为30—100倍的单克隆抗体。此项技术解决了阻碍人单克隆抗体广泛使用的一大难题。今天,大多数单克隆抗体来自小鼠,它们较易生产,但对人体不总是有效的,有时会引起变态反应。在Damon公司的工艺过程中,杂交瘤细胞在液体培养基中的多孔的醣类微胶囊里生长。其养料和代谢产物可通过微胶囊的膜。细胞和高分子量的产物(如单克隆抗体)则保留在胶囊内。生长一段时间后,微胶囊可从培养基中分离出来,经洗涤、破裂,就得到高浓度的单克隆抗体液。
康奈尔大学的研究人员已成功地将一个外源基因扦入到一种兰绿藻—Anacystis nidulans,并加以表达,从而可利用该藻作为研究包括光合作用基因表达的模型系统。遗传工程师们试想提高植物光合作用的能效的同时,将高等植物核和叶绿体DNA的功能分开的企图遭到了失败。康奈尔B.Thompson研究所(Ithaca,NY)植物分子遗传实验室主任A.Szalay解释研究关于叶绿体光合作用和膜装配的分子遗传学是极其困难的。
根瘤菌固氮细菌通常在豆科植物根部结瘤,但是康奈尔大学的研究人员已发现一株细菌,在植物的地上部分茎上结瘤。A.Szalay及其同事发现几乎完全生长在湖泊中的一种豆科植物—Aeschynomene上的瘤。当研究人员从植株上取下瘤子,并将其内含物涂在互感染的Aeschynomene上,结果在第八天氢上结了瘤。
农业遗传工程公司(Boulder,Co)的研究人员将一种菜豆植物的遗传物质转移到向日葵和菸草组织,并诱使这两种植物的组织产生了菜豆的蛋白。这一工作首次表达了一种被移植的高等植物的基因,完成了一个比转化像细菌这种比较简单的生命形式更复杂的任务。两年前,我们提到了这一研究(BN4/15/81P.1)。那时在威斯康星大学(Madison),而现在在农业遗传工程公司的John Kemp建立了对这两种植物基因转化的技术。
H.E.varmus系美国加利福尼亚医科大学微生物和免疫学系教授。今年5月在上海国际三致(致突、致癌和致畸)学术交流会上,宣讲了“肿瘤病毒和致癌基因”论文,他论述到:所有RNA肿瘤病毒(反向病毒)都通过前病毒DNA的中间物进行复制。
据三个研究小组在迈阿密冬季讨论会上提出的报告,Ti质粒现已可用于将新特性引入植物的遗传工程。这三个研究小组,一是华盛顿大学Masy-Dell Chilton实验室的,一是蒙桑托(Monsanto)公司的St.Louis实验室的,还有一个是欧洲的,包括来自科隆M.普朗克植物育种研究所和比利时根特州立大学的研究工作者。
到目前为止单克隆抗体的主要医疗作用是诊断,但是其用于疾病治疗的潜力也是重要的。
迄今,以重组DNA研究获得最大好处的无疑是分子生物学本身了。联合应用Southern墨迹转移杂交技术和核苷酸序列快速分析法,重组DNA技术有可能对大量的真核基因结构进行详细的分析。仔细阅读本书的读者有可能了解到基因结构知识的现代进展,并将认识到这种知识的重要性。
5.按本发现方法而遗传饰变的微生物的应用: 1.实变体衍生菌的分离: 大家都知道,经受最低培养中缺DAP死亡而存活下来的dap细胞,相对于不能在该培养基生长而不能经受缺DAP死亡的突变体来说,是富集的。大家还知道,能经受最低培养基中缺胸腺嘧啶死亡而存活下来的thyA细胞,相对于不能生长在该培养基因而不能经受缺胸腺嘧啶死亡的突变体来说,也是富集的。
1871从莱茵河鲑鱼的精子中发现DNA。 1943证明DNA是一种能改变细菌遗传特性的物质。 1953提出DNA互补双螺旋结构假设。
在离心场中,颗粒速率与离心力之比,用svedbergs表示,例如,密度梯度离心,把不同的DNA分子分开,Xenopus的DNA中有5S DNA(密度轻,位上)。
