自从美国斯坦福大学P.Berg等人的第一个遗传工程实验成功以后,十余年来遗传工程研究突飞猛进,成果累累,遗传工程公司和研究机构象雨后春笋般的出现。现在,遗传工程已成为世界新技术革命的重要方面之一。 但从生产角度看,遗传工程要成为一门真正的产业,还有很长的路程要走。
胚胎移植是从供体雌畜收集胚胎并移给受体雌畜使之成为继续妊娠的代理母亲的技术。胚胎移植技术几乎已经用于每种家畜和多种野生动物,包括人类和灵长类。近十年来,胚胎移植程序日趋精密。包括在牛中完善使用非手术移植方法,长期胚胎培养和冷冻保存以及最近的显微操作和许多与遗传工程有关的技术。这是一门迅速发展并且大火缩短了发明和使用之间的时间隔的科学。随着新技术的发展,潜在用途继续增加。Walter Heape 1890年报告他得到一窝用胚胎移植方法出生的小兔。
DNA探针——小段能识别特定基因的DNA片段——使鉴定和分离任何有机体的遗传信息成为可能。它原是作为遗传工程研究的基本工具而发展起来的,现在开始作为传染病和微生物试验用的试剂进入市场。检测探针的新技术为更多的商业研究与开发提供了基础,现已有可能用酶、荧光分子或化学发光催化剂而不用传统的放射性同位素标记DNA。
霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的病原株由于切除其编码霍乱肠毒的A_1亚基的DNA顺序而被减毒。
我们已经提过,在人生长激素基因周围是否存在着一些序列,它们使生长激素基因可以被糖皮质激素所诱导。用同转化法将含有人生长激素基因的重纽克隆引入鼠成纤维细胞染色体,在有糖皮质激素存在下,同转化体可被诱导出8到5倍的人生长激素mRNA,对人生长激素蛋白的分泌也有相似的诱导。诱导所需的DNA序列位于DNA5’端,有500个核苷酸。把该DNA6’端片段融合到一个非激素敏感基因的结构基因中,例如胸苷激酶,可使该基因对糖皮质激素的诱导产生反应。
叙述了一种新、快速、有效而可靠的转化Neurospora crassa的方法。本方法用醋酸锂处理萌发的分生孢子,再同DNA保温,然后用聚乙二醇(PEG)处理,然后短时间 热冲击,最后铺选择平板测定。报道了得到高转化率的最适条件。用环状和线状质粒DNA以及基因组DNA都可以得到转化。用相对不纯的DNA制备物如用快速微量制备方法得到的DNA也能进行转化,尽管转化率大大降低。这种转化方法简单而可靠,可大大节省时间和材料。
原核生物mRNA的翻译效率主要取决于上端启始密码AUG以下7-11个、富含嘌岭碱基的序列,即所谓Shine—Dalgano(SD)序列(基本上是5’AGGAGGU3’)。大肠杆菌核糖体上靠近16SrRNA3’末端的序列(基本上是5’ACCACU3’)可能是与该mRNA的SD序列配对的。
聚丙烯酰胺凝胶用于分析和制备长度小于1,000碱基对的DNA片段。 根据所研究的DNA片段的大小,可以选用从3.5％到20％的不同浓度的聚丙烯胺凝胶。
在遗传工程公司扩大科研成果,主动搜求商品的过程中,正是依靠基因机来帮助它们满足实验室对DNA的日益增涨的需求的。虽然机械问题阻碍了早期基因机取到成功,但新的改进型样机正在迅速成为基因工程的重要工具。主要供应厂商应用生物系统公司未能足够快速地制造出基因机,一个月售出13台,有四个月的订货积压。
日本的大阪大学克隆了一种基因,这种基因编码的酶可分解废弃的尼龙—6制品,而尼龙—6制品是自然界里不存在的合成物质,这显示了微生物制造新酶的能力,于是给用优良方法清理环境中的有害物质带来了希望,电给用微生物或酶法制造化工制品带来了希望。
第二代生物技术的浪潮正在滚滚向前发展,Biogen公司已经开展了第二代生物技术的研究。
生长素、干抗素(IFN)、内白细胞素(IL)~2等,已经成为当今世界企业中,人人眼红的、争当商品化先锋的蛋白性医药品。然而,Davies说这是第一代生物技术。若果蛋白的分子量在25000～40000的范围内,任何一个公司都可以用微生物简单地生产它。
Genetech公司的合成人生长荷尔蒙可能已不是第一次上市,这家美国公司仍然在努力解决在临味试验时出现的严重副作用这个问题。
一种新型的人干扰素已被Daman Biotech公司分离出来,据最近的欧洲专利透露。epsilon表示该干扰素来自上皮组织,而不是根据被发现的先后次序所定的序号。
通过引进一个新的基因传递系统以及新抗体抗性选择标记,加拿大的一个大酿酒商报告:通过两个在遗传上改变酵母的主要步骤可使啤酒效力提高,即降低成本和啤酒中的卡路里。
Kopper公司将与DNA Plant Technolgy公司合作研制诊断植物与农作物病害的工具,并使之商品化。它的特点是快速诊断,价钱便宜,这将使植物与农作物的病害的诊断在病害发生的早期得以进行,而这在以前是不可能的。投资与研究开始将集中在柑橘生产与草皮植物上。这种工具将由化肥和农产品制造厂家以及养护草坪的专门家,食品和种子处理厂家,大农场经营者在国内外经销。
本书系美国冷泉港实验室于1983年4月举行的关于“增强子与真核基因表达”专题讨论会的报告摘要汇编,书中介绍了许多关于增强子研究的各种实验系统和方法。
本书从某一生物,某一基因或一种实验方法等不同角度来叙述遗传工程一些新技术的原理以硬具体方法和它们的进展,内容很新,在叙述方面以原理、技术和进展三方面并重。
最近在抗菌素生物合成的分子遗传学方面的进展为改进抗菌素生产开辟了新的前景。看来编码抗菌素生物合成有关的酶的基因是簇集在产生抗菌素生物的DNA上。已开发了一些低和高拷贝的质粒和噬菌体载体以便在产生抗菌素的链霉属(strcptomyces)中进行克隆。借助于聚乙烯乙二醇的转化或转染链霉属原生质体的方法可将DNA引入。一些对抗菌素生物合成特异的基因已被克隆。
