2009年, 第29卷, 第03期 
刊出日期:2009-03-25
  

  • 全选
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    研究报告
  • 林燕,孙海梅,杨慧,曾晓蓓,季凤清
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 1-8.
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    目的:探讨人羊膜上皮细胞条件培养液(ACM)及SHH,FGF8诱导人脐血间充质干细胞(CB-MSCs)分化为多巴胺( dopamine,DA )能神经元样细胞的作用及机制。方法:利用沉降红细胞、密度梯度离心和贴壁筛选法纯化CB-MSCs,加入ACM及SHH,FGF8分为CON,ACM,SHH+FGF8,ACM+SHH+FGF8四组诱导48h后,免疫细胞化学染色鉴定分化细胞的DA神经元表型。应用高压液相色谱技术测定细胞培养上清中DA含量,并应用Realtime PCR方法观察DA能神经元发育过程中的相关基因En-1,Foxa2,Lmx1b,Gli-1,Pitx3,Nurr1以及Ngn2的表达。结果:加诱导剂诱导48h后,各诱导组的TH和DAT的表达量均比对照组高。早期的转录因子En1,Foxa2 在各组中均有表达;而Pitx3,Lmx1b表达在各诱导组中;Lmx1b在ACM+SHH+FGF8组中表达最高;Pitx3在各诱导组中均有表达且无明显差异。Nurr1,Ngn2在SHH+FGF8组中表达很强。结论:ACM及SHH,FGF8可诱导脐血间充质干细胞分化为DA能神经元样细胞,其作用机制与多巴胺能神经元发育过程中的各种基因En-1,Foxa2,Lmx1b,Gli-1,Pitx3,Nurr1以及Ngn2相关。

  • 路金芝,陈伟京,杨晶,沈洋,蒋虹,王卫,李涛,吴钢,黄毅,佟薇,丛喆,魏强,王憬惺,卢圣栋
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 9-13.
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    研制了基因工程靶向融合蛋白XE-TNFαm2。其中,XE为HIV/SIV辅助受体CXCR4的第二胞外域;TNFαm2是经突变改型的TNFα,其毒副作用已降低18倍,己用于临床治疗恶性肿瘤。己有的研究表明XE-TNFαm2的功能之一是杀灭受HIV/SIV感染的细胞、但不杀伤未受HIV/SIV感染的正常细胞。探讨XE-TNFαm2可否引起细胞的凋亡, 以阐明其杀伤细胞作用的可能机制。结果表明,XE-TNFαm2只能引起受HIV/SIV感染细胞的凋亡,但不能引起未受HIV/SIV感染的正常细胞的凋亡。这一结果表明XE-TNFαm2是一种可特异杀灭受HIV/SIV感染细胞的准确靶向融合蛋白,其毒副作用己最小化。

  • 刘海艳,顾玉超,宓文义,于文功
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 14-19.
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    Akt1是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与调节细胞的代谢、生长和发育。作为一种原癌基因,Akt1在许多人类肿瘤中表达显著增高,促进肿瘤转移;但也有研究表明,Akt1的活化可抑制乳腺癌细胞的侵袭和转移。为了深入探讨Akt1在肿瘤发生发展过程中的作用,采用RNA干扰技术沉默了高转移小鼠乳腺癌细胞4T1中Akt1的表达。MTT法检测发现,Akt1沉默不影响4T1细胞的增殖能力;Transwell法检测证明,Akt1沉默可降低4T1细胞的迁移能力。与以上结果相一致,Akt1沉默不影响乳腺癌形成原位瘤的能力,但显著降低其体内肺转移能力。结果表明,Akt1在小鼠乳腺癌细胞转移过程中发挥重要作用,并提示Akt1可能成为乳腺癌治疗的靶点。

  • 阳泰,王红宁,汪雪,高荣,唐俊妮,李玉玲,郭自城
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 20-24.
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    设计基于B细胞表位和T细胞表位的禽传染性支气管炎病毒(IBV)多肽疫苗EpiA,并利用基因工程重组技术将EpiA在大肠杆菌中表达、纯化。ELISA和Western blot法验证其免疫原性后,将重组蛋白配以弗氏佐剂免疫鸡,并以灭活苗、GST和PBS为试验对照组。细胞免疫效应采用流式细胞仪(FACS)对免疫鸡外周血中CD4+ ,CD8+ T淋巴细胞进行计数,IBV特异性抗体采用ELISA法进行检测,并进行攻毒试验。结果显示,成功设计了多肽疫苗EpiA:ELISA和Western blot 证明所表达的融合蛋白能与标准IBV阳性血清产生特异性抗原-抗体反应,而且该融合蛋白能有效激发鸡体特异性体液和细胞免疫,与对照组差异显著(P≤0.01)。攻毒试验表明,多肽疫苗保护率可达73%,大肠杆菌生物合成重组抗IBV多肽疫苗将为IBV疫苗研究制备提供了新的途径。

  • 李南,王非,牛司强,王虹,李有强,尹楠林,张雪梅,朱维良,尹一兵,胥文春
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 25-29.
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    为了获得具有体外活性的肺炎链球菌组氨酸激酶YycG并利用其筛选寻找新的抑制剂。原核表达组氨酸激酶YycG的激酶功能域,经SDS-PAGE,Western blot鉴定及镍层析柱纯化后,采用激酶试剂盒检测其激酶活性;利用对其激酶活性的抑制作用从105种候选化合物中筛选有效的抑制剂,并通过实验验证抑制剂的抗菌作用。原核表达得到约35 kDa的目的蛋白激酶域片段YycG′,其纯度达 95 %,并具有体外水解ATP的激酶活性;利用其活性筛选得到数种不同抑制效果的小分子化合物,且体外验证具有较好的抑菌效果。通过肺炎链球菌组氨酸激酶YycG活性筛选找到的小分子抑制剂可为进一步研发与该菌相关的药物或消毒剂提供基础。

  • 张经余,王爱娥,李美香,戴建武
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 30-35.
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    为获得抗人 NANOGP8基因的多克隆抗体,采用PCR法扩增了NANOGP8基因,经序列测定正确后,连接到pET-28a质粒上,将获得的重组质粒pET-28a-NANOGP8转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,在16℃和37℃下分别进行诱导表达,经SDS-PAGE检测发现融合蛋白以包涵体形式存在于37℃诱导表达的沉淀中,大小约为45kDa。对包涵体进行洗涤、溶解处理,经Chelating Sepharose Fast Flow亲和层析柱进行纯化。对纯化得到的蛋白进行SDS-PAGE及Western blot免疫印记杂交检测,得到了单一条带。用获得的高纯度融合蛋白免疫新西兰兔,得到兔来源的抗人NANOGP8血清。对抗血清进行蛋白免疫印记杂交反应和酶联免疫吸附反应检测,结果显示成功制备了高滴度和特异性的兔抗人NANOGP8多克隆抗体,与市售抗人Nanog多克隆抗体相比,杂交更迅速,效果更明显。为进一步研究NANOGP8基因在肿瘤发生、发展中的作用奠定了基础。

  • 莫毅,王伟,梁方方,杨旭芬,宋茜,蒋和生,Wayne Zhou
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 36-40.
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    为获得纯化的单磷酸化PZR蛋白,使用双磷酸化位点的His-PZR重组原核表达载体为模板,采用重叠延长PCR 定点突变技术分别构建:PZRPhe263(TTT)和PZR-Phe241(TTT)重组原核表达载体,并与C-Src重组原核表达载体共同转化E.coli BL21菌株,通过IPTG诱导表达,Ni-NTA纯化,获得了单磷酸化的PZR a和PZR b蛋白,为进一步研究PZR内的不同ITIM基序与酪氨酸磷酸酶间的作用机制及其在信号转导过程中的功能奠定了基础。

  • 曹小红,闫乐,王春玲,焦润芝,鲁梅芳
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 41-46.
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    介绍了制备一种γ-聚谷氨酸-D-半乳糖酯化衍生物-顺铂复合物[poly (γ-glutamic acid)-D-galactose esterifiable derivative-cisplatin complex compound,γ-D+-DDP],并考察其抗肿瘤活性。主要通过生物发酵获得大分子γ-聚谷氨酸[poly (γ-glutamic acid) ,γ-PGA],利用酸降解得到可以作为药物载体的小分子γ-聚谷氨酸;利用凝胶色谱柱检验小分子γ-聚谷氨酸的分子量;利用MTT法检测该复合物的体外抗肿瘤作用。结果表明:成功获得γ-聚谷氨酸-D-半乳糖酯化衍生物-顺铂复合物,该复合物载药率达9.4% ~10.2%;该复合物对人肝癌细胞BEL-7402具有显著的杀伤作用,能引起细胞凋亡(HE染色观察得到)。因此,γ-聚谷氨酸-D-半乳糖酯化衍生物-顺铂复合物是一种有效的抗肿瘤药物,具有潜在的临床应用价值;生物发酵的γ-聚谷氨酸可用于药物载体,赋予药物新的特点。

  • 宫春宇,张劲松,唐庆九,潘迎捷
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 47-50.
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    考察了Miller等和Nagasawa等报道的脱硫酸方法对龙须菜多糖硫酸基脱除效果,并比较了脱硫酸前后多糖的免疫活性变化。实验结果显示,采用Miller等报道的方法时,以草酸作为催化剂对硫酸基脱除效果最好,脱除率达到71.4%,远好于其他种类酸催化,但多糖回收率却只有36.4%;采用Nagasawa等报道的方法时,向二甲基亚砜溶液中加入10%甲醇比加入2%吡啶或2%吡啶+2%三甲基氯硅烷具有更好的脱硫酸基效果,硫酸基脱除率达到72.9%,回收率48.9%,是本次实验中效果最好的。免疫活性实验表明,当降低龙须菜多糖硫酸基含量时,免疫活性相应降低。

  • 苏贞峰,薛升长,康瑞娟,石绍渊,丛威,蔡昭玲
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 51-56.
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    目的:探讨平板式光生物反应器内培养液混合对螺旋藻生长的影响规律。方法:在平板式光生物反应器中进行钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)户内和户外培养,通过改变通入反应器内气体的流量来控制培养液的混合强度,测定藻细胞的面积产量和叶绿素含量。结果:在一定的混合强度范围内,藻细胞的面积产量随着混合强度的增加而增加;室内培养时,混合强度的改变不会影响藻细胞的光合反应特性,户外高密度培养时,培养液混合强度的改变会造成藻细胞光合反应特性的变化。结论:强化培养液的混合可以提高螺旋藻产量。

  • 王益娜,马江锋,陈可泉,左鹏,吴晓花,姜岷
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 57-62.
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    研究了在好氧培养基中分别添加不同碳源对两阶段发酵菌体生长、酶活及代谢产物分布的影响,结果表明添加4mmol/L葡萄糖和12,54,80mmol/L乙酸钠均可以提高好氧阶段的菌体密度和相关酶活。将不同条件下培养的菌体转接厌氧发酵后,厌氧阶段的酶活和代谢产物分布也发生改变。进一步对酶活及代谢产物分析表明:Escherichia coli NZN111(sfcA)厌氧发酵过程中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PCK)是产丁二酸的关键酶,丙酮酸激酶(PYK)主要和副产物丙酮酸的积累有关,异柠檬酸裂解酶(ICL)对丁二酸产量也有一定影响。好氧培养基中添加80mmol/L乙酸钠,厌氧发酵结束时丁二酸的质量收率可达89.0%,相比对照提高了16.6%。

  • 技术与方法
  • 朱宛宛,杜庆安,王淑艳,徐艳玲,关云谦,张愚
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 63-68.
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    研究目的:采用免疫磁珠分选系统(magnetic activated cell sorting, MACS)分离去除小鼠胚胎干细胞(murine embryonic stem cells, mES)向神经细胞分化时培养体系中的ES细胞,即对分化细胞进行纯化,以期减少移植致瘤性。方法:诱导mES细胞向神经细胞分化,取分化第四期的细胞,胰酶消化制成单细胞悬液,用mES特异性表面抗原SSEA-1(special stage embryonic antigen-1)单抗标记,间接免疫磁珠分选系统分离去除SSEA-1阳性细胞,流式细胞仪检测分选前后细胞中mES细胞的比例,台盼蓝染色检测分选前后细胞存活率。结果:经MACS分选后的阴性细胞中的SSEA-1阳性率可以由分选前的(7.19±1.36)%下降到(1.34±0.80)%,结果具有显著性差异;分选后的细胞存活率仍为92%左右,与分选前存活率无明显变化。结论 用SSEA-1作为表面标志,用MACS方法能有效地去除胚胎干细胞分化细胞中残存的胚胎干细胞,得到高纯度的分化细胞,并且细胞存活率不受影响,为下一步进行移植实验奠定基础。

  • 杨霞,刘芳,孟良玉,张治洲
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 69-73.
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    基因(组)操作者常会遇到高GC序列难于扩增的问题。全球范围内也还没有很成熟的通用方法来解决这个问题。经过系统的摸索,发现选用有机试剂乙二醇和1,2-丙二醇能得到比较满意的特异的PCR产物。104段随机选取的GC含量在60%~80%之间的人类基因组序列(长度在700~800bp)基本上全部得到较好的扩增。

  • 研究简报
  • 杨建岭,杨艺红,姚智燕,魏林
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 74-79.
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    基因捕获是依赖于捕获载体的随机插入产生突变而进行基因功能研究的一类重要技术。由于传统捕获载体在捕获位点上的局限性,各种新型的捕获载体正在不断地被设计并应用于基因捕获技术。以PL-451为基础质粒,结合定点的重组酶识别位点LoxP及Frt序列,突变LoxP的1个碱基的LoxP511A和LoxP511B,SA位点以及不含启动子但有poly(A)的EGFP片断,构建了能够在捕获元件两侧克隆同源臂的条件性基因捕获载体,从而为实现可调控性基因捕获奠定基础。

  • 梁江丽,陈波,田晓平,刘小川
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 80-84.
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    通过原核表达获得大量具有生物活性的三叶半夏和掌叶半夏凝集素,比较分析两种半夏凝集素的异同,并深入探讨半夏凝集素和亚基之间凝集活性的差异。结果表明,掌叶半夏凝集素的凝集活力为三叶半夏凝集素的4倍,凝集素第三个活性位点两个氨基酸的差异可能是引起三叶半夏和掌叶半夏凝集素凝集活性不同甚至药理作用不同的主要原因。原核表达系统获得的凝集素亚基不能凝集兔血红细胞。该研究为深入探讨两种半夏凝集素的区别,及半夏凝集素和亚基之间凝集活性的差异打下了基础,也为解决半夏资源紧缺提供了一个可能的方法。

  • 综述
  • 汪军玲,王松太
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 85-88.
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    miRNAs是一类重要的基因表达调节因子,近年的研究表明miRNA在控制细胞的生长发育、分化、凋亡等过程中发挥着十分重要的作用。但对miRNA作用机制和分子功能的研究却进展缓慢,归其原因是miRNA和靶标之间非完全配对,缺乏快捷有效的靶标鉴定方法。因此,就miRNA靶标鉴定的策略作一综述。miRNA调节靶标的鉴定有助于揭示一些疾病的致病机理,发现可用于治疗的新分子靶标,为基因治疗奠定基础。

  • 任林柱,史利军
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 89-93.
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    反向遗传学技术是上世纪90年代在分子病毒学研究领域兴起的新技术,通常也被称为“病毒拯救”。综述了应用反向遗传学技术“拯救”狂犬病毒的主要技术体系以及反向遗传学技术在狂犬病毒致病机理、狂犬病毒疫苗及载体研究中的应用进展。

  • 边强,王广君,张泽华,高松,农向群
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 94-99.
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    昆虫病原真菌是自然界控制害虫种群的主要生物因子,其研究开发越来越受到重视。但由于存在致死速度慢、防效不稳定、对环境条件要求高等缺点,限制了昆虫病原真菌的应用。近年来,通过基因工程技术对昆虫病原真菌进行遗传改造,提高菌株的致病性和毒力,创造高效、稳定的工程菌株取得了较大进展。对昆虫病原真菌选择标记、遗传转化方法、基因工程改良及应用等方面最新研究进展进行了综述。

  • 何毅敏,年洪娟,陈丽梅
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 100-104.
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    盐害是影响植物生长和作物产量的主要因素之一。用于提高植物耐盐性的基因工程方法很多,最常见的就是在植物中过量表达抗盐相关的功能基因,包括植物信号传导蛋白基因、植物离子通道蛋白基因和合成小分子渗透剂的酶基因等。归纳了近年来植物耐盐基因工程的研究进展,并展望了植物耐盐基因工程的研究前景。

  • 万红贵,徐传学,佘勇
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 105-109.
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    番茄红素是一种能够预防某些癌症,心血管疾病等慢性病的重要类胡萝卜素。三孢布拉霉是产生番茄红素的主要微生物之一。对番茄红素的理化性质,三孢布拉霉的生物学特性,高产菌株的选育,培养基及工艺的优化,番茄红素的提取,市场状况及开发前景等进行了综述。

  • 郑洪立,张齐,马小琛,纪晓俊,金平,黄和
    中国生物工程杂志. 2009, 29(03): 110-116.
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    石油的大量使用会导致能源枯竭和温室气体(CO2)排放的增加。为了实现经济和环境的和谐发展,必须使用可再生能源代替石油。可再生能源使用后不会造成温室气体排放的增加。生物柴油是一种理想的可再生能源, 能满足以上要求,所以近年来得到迅速发展。微藻是一种主要利用太阳能固定 CO2,生成制备生物柴油所需油脂的藻类。因此以微藻油脂为原料转化成的生物柴油是石油理想的替代品。简要介绍了产油微藻的种类和微藻油脂的合成,较详细地阐述了微藻自养培养、异养培养、生物反应器、工程微藻的最新研究进展,并初步展望了微藻产油研究的未来发展方向。

  • 邓名荣,郭俊,朱红惠
    中国生物工程杂志. 0, (): 117-122.
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    丁酸传统上可用于制造丁酸纤维素、合成丁酸酯、食品香料等,近年来研究发现丁酸是肠道上皮细胞的优选能量来源,能抑制组蛋白去乙酰化酶,具有抗癌作用。随着丁酸在生物相关领域功用的不断发现和实际应用,而消费者又日趋青睐生物源制品,微生物催化生产丁酸将越来越具有竞争力。产物浓度低、选择性差是当前丁酸发酵的主要限制因素。许多研究从选用廉价培养基料、优化发酵工艺、简化提取步骤、遗传改造生产菌株等方面来提高生产效率、降低成本,并取得一定进展。今后这些方面更多的突破,都将使微生物催化生产丁酸的产业化成为可能。