2010年, 第30卷, 第01期 
刊出日期:2010-01-25
  

  • 全选
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    专稿
  • 中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 0-1.
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  • 研究报告
  • 杨丹 崔延伟 李弘剑 李月琴 周琪 曾志锋 张欣 杨光 周天鸿
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 1-6.
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    建立表达HCMV UL49 基因的转基因小鼠,为抗病毒药物研究提供有效的实验动物模型。本实验将UL49-GFP基因插入腺病毒穿梭质粒pDC316中,构建重组质粒pDC316-UL49-GFP,与腺病毒骨架质粒pBHGloxΔE1,3Cre 通过脂质体介导共转染293 细胞,重组产生腺病毒Ad-UL49-GFP, 经PCR和Western Blot鉴定正确后,大量扩增、纯化,制备高滴度重组腺病毒。纯化腺病毒经尾静脉注射感染小鼠,通过荧光定量PCR 和Western blot 方法,检测UL49 基因在小鼠体内组织分布和表达时相。结果显示UL49基因在小鼠的心、肝、脾、肺、肾组织均有表达,并且表达量由高到低顺序依次是:肝、脾、肾、心、肺,在腺病毒感染第3天在各靶器官表达水平较高,此后逐渐下降,第14天时仅存在肝和脾中。表明表达UL49基因的小鼠模型构建成功。小鼠模型的成功建立为下一步筛选以UL49基因为靶的抗病毒药物奠定了基础。

  • 余桂戎 张瑞 孟艳玲 王磊 高飞 郭旭 赵晶 王涛 杨安钢
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 7-11.
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    目的:构建携带抑癌基因Fhit的重组腺病毒并通过其研究Fhit蛋白对结直肠癌细胞增殖能力的影响。方法:利用PCR方法从人胎肝文库中克隆Fhit基因片段,Fhit基因PCR产物连入T载体构建重组质粒pMD18T-Fhit。测序正确后,将基因片段导入ptrack-CMV穿梭质粒中,构建重组穿梭载体ptrack-CMV-Fhit。将经PmeⅠ 单酶切线性化的ptrack-CMV-Fhit和骨架腺病毒质粒pAdEasy-1共转BJ5183大肠杆菌,使ptrack-CMV-Fhit和pAdEasy-1发生同源重组。经PacI酶切鉴定正确后,将重组腺病毒质粒转染293A细胞获得表达Fhit蛋白的重组腺病毒rAd-Fhit,将获得的重组腺病毒感染结肠癌细胞,采用蛋白印迹法检测外源Fhit蛋白的表达,并进一步观察其对细胞增殖能力的影响。结果:我们成功构建了携带有Fhit基因的重组腺病毒,且能够在结肠癌细胞中成功表达Fhit蛋白。在结肠癌细胞中,Fhit蛋白明显减弱了结肠癌细胞的增殖能力。结论:在结肠癌细胞中,Fhit基因可能扮演抑癌基因的角色,而表达Fhit的重组腺病毒很可能成为一种结肠癌生物治疗的新策略。

  • 邹淑梅 于在江 张烨 辛丽 陈永坤 唐启慧 陈禹保 陈清轩 舒跃龙
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 12-18.
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    目的:克隆、表达和鉴定禽流感病毒H5N1血凝素基因(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶基因(neuramidinase,NA)序列,为制备抗体和基因工程疫苗打下基础。方法:在成功克隆禽流感病毒H5N1全长HA、NA基因并测序的基础上,将部分基因序列克隆到表达载体pET32a(+)上,全基因序列克隆到表达载体pGEX4T-1上,构建了重组表达质粒pET32a(+)/HA(49~1587bp)、pET32a(+)/NA(121~1141bp)、pGEX4T-1/HA、pGEX4T-1/NA,转化大肠杆菌BL21/rosetta,IPTG诱导表达,利用Ni2+亲和层析柱和GSTra P4B亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用Western blotting和ELISA方法检测其抗原性。结果:重组蛋白在大肠杆菌中可以高效达,SDSPAGE显示其相对分子质量与预计大小一致,蛋白纯度占总蛋白的90%以上。ELISA和Western blotting实验证实,重组蛋白具有良好的抗原性。结论:成功克隆和表达了禽流感病毒H5N1 HA、NA基因序列,为禽流感病毒H5N1诊断试剂和疫苗的开发等进一步的研究奠定了基础。

  • 苏玉金 曹倩 鲁玲玲 孙晓红 高华 赵莎莎 杨慧
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 19-24.
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    目的:寻找星形胶质细胞在对抗由鱼藤酮导致的氧化应激中发挥保护作用的相关分子并探讨其作用机制。 方法:小鼠多巴胺能MN9D细胞分别在星形胶质细胞条件培养液(ACM)与星形胶质细胞用新鲜培养基中培养24小时后加入鱼藤酮作用48小时。细胞计数,评价星形胶质细胞条件培养液对MN9D细胞的保护作用。利用基因芯片技术寻找MN9D细胞在ACM处理后发生表达上调或下调基因,并对这些基因进行分析,找出有意义基因。结果: 在不同作用时间和鱼藤酮浓度梯度下,经过ACM处理的MN9D细胞活性显著高于在普通培养基中培养的细胞。初步得到104个差异表达基因,其中62个表达上调基因,42个表达下调基因。这些基因主要与凋亡、肿瘤、细胞周期、代谢、信号转导、转录调节、翻译调节和传递蛋白等相关。对其中的Atp5a1,Nrf3基因进行分析,发现Nrf3通路参与了ACM的保护作用。结论: ACM能保护MN9D细胞抵抗鱼藤酮所致的细胞毒性, Atp5a1,Nrf3,GCL,NQO1等基因经ACM处理后发生差异表达,可能是星形胶质细胞保护作用的部分下游信号通路。

  • 徐亮亮 侯永辉 邹江英
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 25-27.
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    热休克因子1是真核细胞应激反应时热休克蛋白表达的主要转录调控因子。它在非应激条件下被抑制性复合体抑制以非活化形式存在,只有在受到应激时才会暂时活化。通过基因突变得到的正显性突变体在不需要外界环境刺激的条件下就能激活细胞内源性热休克蛋白的表达。环境神经毒素是引起帕金森病的一个重要因素,它们能够氧化损伤多巴胺能神经元,最终引起细胞死亡。Western blot和双荧光素酶检测证明,在SH-SY5Y细胞中转染正显性热休克因子1突变体能够明显上调HSP70的表达。并且通过检测细胞培养基中的乳酸脱氢酶的含量证明正显性热休克因子1突变体能够显著抑制神经毒素6-羟基多巴胺诱导的细胞死亡。这些结果表明,正显性热休克因子1突变体在帕金森病的防治方面可能具有潜在的应用前景。

  • 王虹 裘宇容 王钧 王纯直 梁镇兴 王珊珊
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 29-34.
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    促血管生成素2(angiopoietin-2, Ang-2)是特异性血管生成刺激因子,仅在恶性肿瘤细胞中高表达,与肿瘤血管形成数量和预后关系密切。血清Ang-2对恶性肿瘤的早期诊断及发病机理研究有较高的临床应用价值。本研究在表达并纯化Ang-2、制备Ang-2单抗的基础上,研制了Ang-2定量检测试剂盒(增强化学发光法),对其技术指标进行分析,并将该试剂盒应用于妇科恶性肿瘤的临床研究。结果表明,原核表达并纯化的Ang-2纯度≥92%;试剂盒灵敏度达0.1ng/ml;线性范围达0.5-25ng/ml;与脂蛋白、球蛋白、α1酸性糖蛋白、血红蛋白、粘蛋白、透明质酸、癌胚抗原不发生交叉反应;批内变异系数(CV)≤4.1%;妇科恶性肿瘤临床标本检验,宫颈癌阳性率为73.2%,卵巢癌阳性率为83.3%,子宫内膜癌阳性率为76.7%,其它妇科恶性肿瘤阳性率为70.4%,表明该试剂盒为恶性肿瘤的临床诊断奠定基础。

  • 技术与方法
  • 李俏俏 王清路 张玉军 张锐 徐寿增
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 35-40.
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    采用加长引物5'端的方法克隆了hGM-CSF的编码基因,克隆过程中对该基因的局部做了密码子优化。然后克隆进毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K,电击转化毕赤酵母。PCR、SDS-PAGE与Western blotting证实hGM-CSF已整合进酵母基因组,摇瓶水平粗蛋白表达量达389mg/L,动物实验证实蛋白产物活性正常,SDS-PAGE与N-糖苷酶F去糖基化分析发现hGM-CSF被糖基化。

  • 研究报告
  • 胡慧 陶玲 崔保安 黄弋 王汉中
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 41-46.
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    目的:以减毒沙门氏菌为载体运送SARS-CoV N DNA疫苗至小鼠体内,研究其诱导的免疫应答情况,评价减毒鼠伤寒沙门氏菌作为口服疫苗的免疫效果。方法:将含SARS-CoV N基因的pcDNA-N质粒导入减毒鼠伤寒沙门氏菌CS022中,采用口服和滴鼻相结合的方法免疫BALB/c小鼠,以ELISA检测不同时间免疫小鼠血清中抗体及其亚型;以MTT法测定特异性淋巴细胞增殖反应;ELISPOT检测细胞因子;流式检测T细胞亚型。结果:pcDNA-N DNA疫苗口服免疫后2周就可以诱生特异性IgG抗体,且以IgG2a占优势;诱导了较高水平的淋巴细胞特异性增殖反应和IFN-γ,主要以Th1免疫为主。结论:减毒沙门氏菌可以有效运送pcDNA-N重组质粒并诱导产生特异体液和细胞免疫应答,为减毒细菌作为DNA疫苗运送载体的研究提供了参考依据,也为SARS疫苗研究开辟了新方法。

  • 夏玉洁 吴初新 胡成钰
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 47-50.
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    穿孔素的溶细胞作用是机体杀伤病毒和其他微生物感染细胞以及肿瘤细胞的一种效应机制。穿孔素在鱼类非特异性免疫中起重要作用。为了解鱼类穿孔素的功能,根据穿孔素基因序列特征,在已构建的草鱼肝肾cDNA文库中克隆了草鱼穿孔素基因C端包含1个完整蛋白激酶C保守结构域(C2)的cDNA。将该cDNA与表达载体pET32a连接并转化表达菌DE3,诱导表达。His-Bind亲和柱纯化获得了草鱼穿孔素C端表达多肽(PFP-C)。将PFP-C与兔红细胞共育,结果表明:PFP-C具有溶血功能,且在pH 7.5时活性最大,其溶血活性对Ca2+有明显的依赖性。

  • 刘丛玲 王喆之
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 51-55.
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    利用DNA walking的方法克隆到了丹参SmLEA基因 5′ 端上游调控序列,约1 038bp。经生物信息学预测分析,该区域含有多种与逆境胁迫、ABA、种子特异表达相关的顺式作用元件。实时荧光定量PCR检测结果表明,100 μmol/L ABA,200mmol/L NaCl,低温(4℃)及脱水处理后,SmLEA基因的表达均得到了明显的提高,与启动子序列分析的结果相符合。表明SmLEA基因可对盐、脱水和低温胁迫以及 ABA做出响应。

  • 刘肖飞 梁卫红
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 56-61.
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    OsRacD是水稻小GTP结合蛋白Rho家族成员,其功能之一是作为“分子开关”,通过控制花粉管的延伸生长,参与光敏核不育水稻光周期的育性转换。在序列同源性比对和蛋白保守结构域分析的基础上,采用重叠延伸PCR方法在水稻OsRacD基因的第一个高度保守的基序G1区引入T20N点突变,模拟GDP结合形式的OsRacD。进一步构建了与组氨酸标签融合的原核表达载体,原核表达和纯化了野生型和突变型OsRacD蛋白,并通过Western blot证实了融合蛋白表达和纯化的正确性。纯化蛋白的GTP酶活性检测结果显示,突变后的OsRacD蛋白GTP水解活性显著降低,提示OsRacD在T20N突变前后具有不同的生化特性。

  • 陈晟 张芙华 陈坚 吴敬
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 62-66.
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    为实现基因工程菌Bacillus subtilis WSHB06-07生产角质酶的高产,在3L发酵罐中考察了不同初糖浓度对菌体生长和产酶的影响,并在选择38 g/L初始蔗糖浓度的基础上,进行碳源的分批流加和恒速流加,结果表明发酵16 h开始流加碳源,采用总补糖量60g/L,蔗糖平均流速为4g/(L·h)的恒速补料方式,角质酶酶活在31h可达到最大545.87U/ml,比分批发酵酶活提高67.8%,并获得较高的角质酶生产强度,满足工业化生产要求。

  • 李春霞 吴淑贤 蔡春尔 汪卿 陈思弘 李慧 何培民
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 67-72.
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    采用“破碎-盐析-层析”的方法纯化条斑紫菜藻胆蛋白,并在提取规模上逐步放大。首先在综合比较凝胶层析去盐效率后,从Sephadex G-25、G-100、S-300和CL-6B中选择G-25作为实验流程中的去盐填料,其次将提取流程的初试原料条斑紫菜量逐步放大,选取了1g、20g和400g三个量,结果表明随着初试紫菜量逐步放大,最终所得藻胆蛋白中吸收光谱纯度>3.2的蛋白产率依次提高,其中400g冻干紫菜的藻红蛋白产率为0.323%,藻蓝蛋白产率为0.148%。由此认为该实验工艺流程具有规模放大的潜力,这为高纯度藻胆蛋白的规模生产提供了一条可行的方案。

  • 综述
  • 王启钊 吕颖慧 肖卫东 刁勇 许瑞安
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 73-79.
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    重组腺相关病毒载体 (rAAV)基因药物已经开展六十余项(67)临床研究,其安全、高效、稳定、表达持久等特点越来越受到业界的重视,最近的临床试验发现其在治疗先天性黑内障临床研究中呈现出显著疗效更是极大地振奋了人们的信心。临床研究案例的增加使人们对rAAV基因药物有了更为全面、深入的认识。与此同时,也对基因药物提出了更多挑战与要求,尤其是免疫原性和安全性等方面。

  • 于欣 乔守怡
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 80-84.
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    肿瘤干细胞(cancer stem cell, CSC)假说是近年来提出的关于肿瘤发生的新理论,在所有的肿瘤细胞中,可能只有一小部分细胞具有产生肿瘤并维持肿瘤生长和异质性的能力,目前已经在白血病、乳腺癌、脑癌等肿瘤组织中成功分离出了肿瘤干细胞,深入了解肿瘤干细胞的生物学特性、发展相应的鉴别方法以及特殊的治疗手段对癌症的临床治疗有着重要的意义。主要从肿瘤干细胞的概念、起源、鉴定分离方法、与正常干细胞的比较、比率以及与肿瘤转移的关系等方面进行了综述。

  • 邹智 杨礼富 王真辉 袁坤
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 85-92.
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    由于存在遗传背景狭窄、高度杂合化、育种周期长等特点,巴西橡胶树育种进展非常缓慢。转基因技术为拓展其的遗传范围、加速育种进程提供了契机。在过去20年里,橡胶树转基因研究取得了很大进展:成功应用的转化技术包括基因枪法和农杆菌介导法,受体材料包括花药和内珠被愈伤,育种目标涉及到提高胶乳产量、抗死皮和作为生物反应器等。但同时也存在组培程序不够成熟、转化技术和外植体比较单一、转化效率低下等问题。最后,对以后转化体系的优化、转基因育种方向进行了分析和展望。

  • 毛雨 王丹 黄占斌 邢建民
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 93-97.
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    工业微生物菌种选育在发酵工业中占有重要地位。微生物原生质体融合(microbial protoplast fusion)技术具有重组频率高、受结合型或致育型限制小以及遗传物质传递完整等优点,是微生物育种最常用的方法之一。结合相关研究进展,分析了原生质体融合技术的组成,包括制备、再生、融合的影响因素以及融合子的筛选方法,重点评述了原生质体融合技术应用在微生物育种中的最新进展,以及微生物原生质体融合技术的发展前景。

  • 郜赵伟 张宇宏 张伟
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 98-103.
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    近年来,越来越多的酶蛋白已经采用重组微生物反应器进行高效生产。为了改善酶蛋白的催化性能,提高其环境适应性,同时提高酶蛋白的表达量,降低生产成本,各种针对酶蛋白分子改造的基因工程技术已经得到大量的应用。综述了用于酶分子改造和进化的主要分子生物学方法,如定点突变、易错PCR、基因改组、密码子优化等技术及其应用成就。

  • 韩薇妍 赵有玺 龚平
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 104-110.
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    近年来,微胶囊技术在生物医药、化工、食品等行业得到了应用和发展。微胶囊制备的新工艺、微胶囊性能分析的新方法、微胶囊形貌结构和孔结构的表征方法等,都取得了一定的成就。综述了微胶囊的结构和性能方面研究的新进展。

  • 专题
  • 邓勇 陈方 王春明 陈云伟 房俊民
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 111-116.
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    发展生物质资源研究对于国家的可持续发展具有重要的战略意义。近年来,美国相继制订若干研究计划或发展路线图,并采取有效举措,持续推动生物质资源的研究、开发和利用。通过分析美国在生物质资源研究领域的重要举措,特别是分析其相关重要规划的具体内容,总结生物质资源研究面临的重要问题和研究热点,对发展我国生物质资源研究提出一些思考建议。

  • 战略研究
  • 刘润生
    中国生物工程杂志. 2010, 30(01): 117-122.
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    美国是生物燃料大国,更是先进生物燃料研发强国。美国制定了宏大的生物燃料发展目标,采取了有力的政策支持措施,组织实施了生物质计划,将纤维素乙醇作为目前先进生物燃料研究、开发和示范的焦点,并已着手第三代生物燃料的研发。美国政府十分重视生物燃料的规划分析和部际协调工作,在立足于基础研究和应用研究前沿的基础上,大力推进技术示范与商业化,正努力加速向先进生物燃料转变。