中南大学(原湖南医科大学)中国医学遗传学国家重点实验室夏家辉院士等在国家“863”和国家自然科学基金的资助(国家自然科学基金项目批准号为:39230220-2和39470385)下,首创了“基因家族-候选疾病基因克隆”新方法,于1998年5月克隆了一个决定人类遗传性神经性高频性耳聋的致病基因(ＧＪＢ3)。
在转基因植物中,将选择标记基因去掉,将提高转基因植物的食用安全性和对环境的安全性,更易为广大消费者所接受,也有利于对同一个植物品种进行多次转基因操作。科学工作者已经在建立无选择标记基因转化系统方面作了大量尝试,获得了无标记基因的转基因植物(MFTPs:MarkerFreeTransgenicPlants)。本文将这方面的研究进展介绍给大家,以推动植物生物技术产业化进程。
锌指蛋白是最大的DNA结合蛋白,它能和DNA进行特异性识别,是研究蛋白—DNA相互作用的理想对象。改变锌指元件上的几个保守的氨基酸位点可设计筛选出序列特异的全新锌指蛋白,计算机在锌指蛋白设计方面的应用,使得全新的锌指蛋白识别特异性明显增强。这在基因治疗等方面,具有广阔的应用前景。
甲醇营养型酵母和裂殖酵母作为外源基因表达的有效系统,正引起人们广泛研究。甲醇营养型酵母具有易诱导调控、适用于高密生长、能高效表达外源蛋白的特点。裂殖酵母有许多与高等真核细胞相似的特点,是研究真核分子生物学和真核基因表达有用的工具。本文综述了这两个酵母表达系统的特点。
随着水稻遗传转化技术的发展,通过基因工程手段获得抗病虫草害及逆境水稻品种成为可能。本文综述了近年来国内外水稻抗性转基因的技术、方法和策略等研究现状、发展趋势、存在的问题及解决方法,对水稻抗性转基因在水稻育种上的应用也作了评价。
血纤维蛋白溶解酶是一类能直接降解血纤维蛋白的酶,在体外其主要来源于微生物、蚯蚓、蛇毒、某些海洋无脊椎动物和海藻等。使用外源的、能直接降解纤维蛋白的酶类可加强血浆纤溶活性,从而达到理想的溶栓效果。这方面的研究在理论研究和治疗学两方面,都有一定的意义。本文综述了这类酶的来源、结构、理化性质、药理作用及临床应用前景。
木聚糖酶专一性水解木聚糖分子中β14糖苷键,在制浆造纸、食品、纺织、饲料、能源工业中具有广阔的应用前景。随着各种新技术的发展与应用,木聚糖酶基因的研究取得了很大进展,不仅克隆了许多不同来源的木聚糖酶基因,研究了木聚糖酶基因在同源和异源寄主中的表达和分泌,而且还使用定点诱变技术探讨了木聚糖酶的结构与功能的关系并对酶的性质进行改造以满足工业生产的需要 。
转铁蛋白(Transferrin,Tf,又称为铁传递蛋白、运铁蛋白)是一种重要的β球蛋白,是脊椎动物体内铁的运输者。自1945年Holmberg和Laurell首次在人血清中发现这种非血红素结合铁的转铁蛋白以来[1],人们又在猪等其它哺乳动物以及鱼类、两栖类及爬行类的血清中发现了Tf的存在[2],随后又相继发现了乳Tf和卵Tf以及Tf的蛋白类似物。由于Tf具有特殊的生理功能,Tf的研究一直受到国际上生命科学工作者的关注,人们已对许多种属Tf的结构与功能做了大量研究。
植物基因的转录调控是以组合控制方式进行的。本文以不同类型启动子中顺式元件与反式作用因子为例来说明植物基因转录的组合调控机制。
脂肪酸脱饱和是由脂肪酸脱饱和酶所催化的不饱和脂肪酸合成途径的关键步骤。脂肪酸脱饱和酶分为脂酰CoA脱饱和酶、脂酰ACP脱饱和酶和脂酰脂脱饱和酶等三类。近年来脂肪酸脱饱和遗传操作在植物抗寒育种、植物油基因工程、食品工程、微生物发酵工程和植物抗害育种等方面的应用研究均取得了相当进展。
CaMKⅡ是突触后致密物(PSD)的主要成分,在Ca++CaM作用下自身磷酸化激活后能较长时间保持不依赖Ca++的激酶活性。CaMKⅡ突变小鼠学习记忆能力严重受损并且不能诱导长时程增加(LTP);小鼠学习训练后或者诱导LTP后,CaMKⅡ活性增加,因此,CaMKⅡ可能是学习和记忆的分子基础。
九十年代中期以后非磷酸化合成海藻糖的新酶系列及相关微生物(多为极端微生物)被发现,不同菌株纯化得到的新酶虽在专一性及酶特性方面存在差异,但均为非磷酸化酶。基因测序及同源性分析表明这些新酶与淀粉酶家族具有很强的同源性。一些文献报道了这些新酶合成海藻糖的作用机制,基本证实酶Ⅰ(MTSase、GTase和TSase)的分子内转糖基作用及酶Ⅱ(MTHase和Amylase)对麦芽寡糖基海藻糖的专一性内切作用,但这些新酶的作用机制仍需深入研究。
小麦谷蛋白是胚乳中的主要贮藏蛋白,对面包品质具有重要作用。因此,改变品种的谷蛋白等位基因组成是品质改良的主要内容,而谷蛋白亚基基因的选择手段是决定品质育种成效的关键。本文介绍了近年来发展起来的小麦谷蛋白亚基基因PCR分子鉴定技术,通过与传统SDSPAGE方法的比较,总结了PCR技术应用于谷蛋白基因鉴定和品质改良计划的优越性及其研究进展,并讨论了分子标记技术在小麦品质改良计划中的应用前景及今后的研究方向。
脂皮素1(LC1)是钙依赖性的膜磷脂结合蛋白,介导糖皮质激素的抗炎作用。本研究采用RTPCR法获取人LC1cDNA,以pUC18为克隆载体、pBV220为表达载体,在DH5α菌成功表达了LC1,免疫印迹实验证实了重组蛋白的免疫活性 。
SAGE和IPGI是新近发展起来的用于全基因组基因表达频谱分析和寻找差异基因的新技术,可以同时反映正常或异常等不同功能状态下细胞整个基因组基因表达的全貌,特别是对低丰度表达基因有较高的检测结果,因而具有重要的应用价值。本文简介SAGE和IPGI技术的基本原理、操作方法及其应用前景。
体外研究显示,重组PSP94与重组TNFα衍生物11a(rhTNFαDlla)有协同抗前列腺癌的作用。将编码这两种蛋白的基因与真核表达载体pcDNA30重组,构建成pcDNAPSP94TNFαDlla真核表达质粒,两基因中间通过一个编码6个氨基酸的人工接头连接。在体外,对pcDNAPSP94TNFαDlla质粒表达PSP94TNFαDlla蛋白的生物学活性鉴定表明,该蛋白即具有PSP94抑制前列腺癌细胞生长的活性,又具有TNFαDlla对L929细胞的细胞毒作用。肌肉注射该质粒DNA,注射后第9天血液中可检测到目的蛋白的表达,目的蛋白浓度的高峰期约在注射后第14天,第25天仍可检测到目的蛋白的表达。该质粒DNA以50μg只的量给人前列腺癌裸鼠模型骨四头肌内注射,同时设pcDNAPSP94、pcDNATNFαDlla、pcDNA30空载体和生理盐水对照组。注射后第20天处死动物,抑瘤率分别为:pcDNAPSP94TNFαDlla组24%,pcDNAPSP94组19%,pcDNATNFαDlla组瘤体大小与生理盐水组无明显差异。以同样方法给药,pcDNAPSP94TNFαDlla质粒DNA对小鼠Lweis肺癌的抑制率31%,是pcDNAPSP94组抑瘤率的22倍,是pcDNATNFαDlla组抑瘤率的21倍。提示,PSP94与TNF具有协同抗肿瘤的作用 。
本文阐述了酵母表达系统在表达外源基因特别是大分子真核生物基因方面的优越性;分析了酵母表达系统的局限性:聚合体的存在、信号肽加工不完全、内部降解等而造成的产物不均一现象。同时提出了相应的解决办法。
