真核细胞基因表达的调控研究,目前仍然是分子生物学热门和中心问题之一。因为提出的许多基础的和实用的细胞分化问题,正常的或异常的都还未得到完全解决,显示问题更加复杂。正常胚胎发育过程,受精卵细胞生长分化出各种各样不同表型的细胞,决定细胞表型的各种基因,为何在一定发育的时空条件下,进行有选择性表达?如何调控?
前言 基因工程的核心技术是分子克隆,它是70年代后期发展起来的新技术。通过分子克隆技术,可以把任何一种外源基因经过剪切,与适当的运载体(质粒或噬菌体)重组,再转化到细菌中,即可使这一外源基因得以纯化与扩增。
早在Watson及Crjek提出DNA双螺旋模型的同时,有人就考虑过左手螺旋DNA存在的可能性,并在理论上推测这种构象的存在会方便DNA复制叉的移动及复制链的分离。由于当时研究方法的局限性,以及多数科学家热衷于如何用自己的资料去证实以B型DNA为基础的双螺旋模型,上述设想末能受到应有的重视。
一、癌基因的概念 癌基因的概念最初来自逆转录病毒。急性转化病毒(如RSV)具有对病毒的致瘤作用及在体外对细胞的转化作用。慢性转化病毒则均具有极弱的致瘤作用。两者之差在于前者多了一段特定的核酸片段,即癌基因。以后才了解到这种病毒中的核酸片段是来自细胞的。即细胞本身本来就存在与病毒癌基因相同源的DNA顺序。
肿瘤的发病机制研究是最为艰巨的课题,经二百多年的探讨,还未能彻底解决。 一般认为肿瘤的形成有两方面的因素,一是机体内细胞自身的变化,而发生恶性变,二是外界环境中的某些因素对机体细胞的刺激或侵害,引起了癌变。这两方面的因素是有一定联系的,内因要和外因起相互作用的。
在大约100年以前,人们就已证明,在血清中循环的抗体提供了免疫反应的基础。随着血清电泳的发展,人们又证明了这些抗体是蛋白质分子。多年来的研究已经揭示出:抗体负责对细菌和病毒疾病的特异保护作用,同时也包括正常的或与疾病有关的各种免疫反应,如炎症自身免疫性疾病,排移反应,以个体基因为介导的网状调节作用。
DNA分子的限制性核酸内切酶谱为我们提供了与生化,遗传作用以及进化有关的物质基础。这也是核酸序列测定工作的起点。对于叶绿体DNA那样大小的各种DNA[110一180千碱基对(Kbp)],构建酶切图谱所采用的方法,通常包括从电泳凝胶中获得DNA片段以及其他过程。这里并不准备叙述那些化费时间而又常常没有效果的步骤。
已经发现,用电场脉冲可以将质粒DNA(YEp13)引入完整的酵母细胞。电注入法的转化频率决定于起始电场强度、放电电容器的电容及应用的脉冲。用起始电场强度5kv/cm和电容/1μF的3个连续脉冲得到转化子数最多(90±20个/μgDNA)。电注入方法简单,且在转化处理后2—3天内即可得到转化子。
可以将所希望的DNA序列插入到多拷贝质粒中,然后在克隆的寄主中扩增质粒来建构含增加特定基因拷贝数的微生物菌株。
生物学技术迅速发展的地区导致了对遗传操作微生物释放到环境中的顾虑。研究了这类微生物在环境中的命运及其影响,特别是这类菌对环境的影响。研究表明,这些菌不能直接培养检出,但应用免疫萤光/超萤光显微镜和5s rRNA序列结合追踪环境中的微生物证明,释放到自然环境中的遗传操作微生物仍能存活。
本文首先从苏芸金杆菌(B.thuringiensis,B.t)的科学和工业前景出发,并注重未来,特别是在遗传学方面。自从1911年发现苏芸金杆菌以来,它对科学和害虫防治工业产生了很大的影响。在50年代后期,由于苏芸金杆菌具有很大的好处而对工业产生了予期的影响。这包括它对人类和野生动物安全、并由于其在孢子形成时形成独特的毒素蛋白结晶,专门对重要的害虫有效且作用快。
Merck sharp & Dohem公司(宾西法尼亚州西点),利用予防感冒的单克隆抗体研制出一种鼻用喷雾剂,它起到阻碍鼻炎病毒与鼻腔细胞结合的作用,从而防止了病毒的感染。 这一产品是Merch公司的Richard Colomo研制的。
