• 2008年第24卷第12期文章目次
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    • >综述
    • 极端嗜热古菌的热休克蛋白

      2008, 24(12):2011-2021.

      摘要 (1623) HTML (0) PDF 845.42 K (4762) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着生物工程产业对于耐高温酶和菌体的需求, 极端嗜热古菌热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)的研究更受重视, 其热休克蛋白体系非常简洁, 不含HSP100s和HSP90s, 就是HSP70(DnaK)、HSP40、(DnaJ)和GrpE等嗜温古菌可能含有的在极端嗜热古菌中几乎不含有, 即仅包括HSP60, sHSP, prefoldin和AAA+蛋白四大类, 因此对其结构、功能和作用机制的研究在理论和实践上都特别有意义。系统地介绍了这四大类组分的结构、功能和作用机制和协同作用的研究进展, 论述了极端嗜热古菌热休克蛋白的系列研究难点和困惑, 展望了进一步的研究方向和重点。

    • 白色生物技术在可持续大规模化学生产中的应用

      2008, 24(12):2022-2026.

      摘要 (1547) HTML (0) PDF 420.63 K (2679) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前几乎所有有机化学品和塑料是从原油和天然气中生产的, 而生物技术的应用使得利用可再生资源进行大规模化工生产成为可能。以下主要综述了白色生物技术, 即利用细菌、酵母或酶将可发酵糖转化为特定的化学产品的技术。白色生物技术极大节省了不可再生能源的消耗, 减少了温室气体的排放。在有利条件下, 如果化工生产中相关技术有了发展并且可以成功以木质纤维素为原料, 那么到2050年不可再生能源的消耗将减少将近2/3 (67%)。欧洲(EU-25)地区的分析表明, 白色生物技术相关的用地在未来几年的欧洲不会受到制约, 尤其是有大量闲置资源的东欧。另外, 虽然原则上可以在白色生物技术中使用自然的细菌和酶, 但是很多专家认为, 利用经遗传改造生物体(GMO)可以达到高产量、高浓度、高效率, 这对实现经济活力是必要的。值得注意的是, 目前并不是所有的重组基因和其他物种间的相互作用所带来的后果都可预见, 因此化工生产释放的GMOs的安全失活和处理非常重要, 但是如果采取足够的预防措施, 在白色生物技术中应用GMOs的风险是可以控制的。我们认为, 生物生产过程的技术突破、下游生产过程的控制、化石燃料的高价格、可发酵糖的低价获得是生物质化学产业发展中的关键因素, 这4个因素及其他伴随策略是发展整体白色生物技术的要求。

    • >基因工程
    • 水稻小G蛋白OsPra2基因的克隆及功能分析

      2008, 24(12):2027-2033.

      摘要 (1455) HTML (0) PDF 761.19 K (3733) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用micro array 技术对水稻幼苗在营养胁迫条件下根部基因表达的研究中发现: 一个与豌豆Pra2(小G蛋白)基因有同源性的基因的RNA水平在营养胁迫后再补充营养时, 表达量下降。用RT-PCR和PCR方法分别获得该基因的cDNA克隆—OsPra2和该基因翻译起始位点上游1 kb的启动子序列。OsPra2基因编码的蛋白质具有结合GTP/GDP的4个保守结构域和构成小G蛋白Rab家族的特有的结构域。该基因cDNA与GST蛋白基因融合表达载体在洋葱表皮细胞中的瞬间表达结果显示该蛋白定位在在细胞膜和细胞核上, OsPra2基因启动子与GUS报告基因融合表达转基因水稻显示该基因启动子驱动GUS在胚芽鞘和根中表达, 35S启动子驱动OsPra2基因过表达转基因水稻与野生水稻株型相比明显矮化, 类似BR缺陷型植物株型。本实验还对OsPra2和P450蛋白的相互作用及在BR代谢途径中的可能作用进行了分析。

    • 脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

      2008, 24(12):2034-2040.

      摘要 (1443) HTML (0) PDF 607.35 K (2529) 评论 (0) 收藏

      摘要:以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株, 利用pPR9TT穿梭质粒构建脱硫操纵子表达载体, 转化原始菌培养得到1株多拷贝脱硫基因的脱硫工程菌R-8-1, 并对其脱硫性能进行了研究。结果表明, 在同样的生物催化脱硫反应条件下, 工程菌的脱硫活性达到6.25 mmol DBT/g dry cell/h, 是原始菌的2倍; 柴油的脱硫试验表明, 在12 h内工程菌静息细胞能将柴油硫含量从310.8 mg/L降至100.1 mg/ L, 脱硫率达到68%, 而原始菌为53%。进一步比较了重组质粒pPR-dsz在工程菌株中传代的稳定性, 试验表明pPR-dsz在工程菌株R-8-1中具有良好的遗传稳定性。此研究为生物脱硫提供了1株优良的工程菌株, 并为该技术的应用提供了参考。

    • 家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶基因克隆及其在模拟失重环境中的表达模式分析

      2008, 24(12):2041-2048.

      摘要 (1675) HTML (0) PDF 823.95 K (2981) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用RT-PCR和RACE技术克隆了家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶(hibadh)基因全长cDNA(GenBank登录号EU719652)并对其序列进行了分析, 用RT-PCR方法检测了hibadh基因在家蚕5龄幼虫不同组织中的分布, 最后用real-time RT-PCR方法分析了整个胚胎期家蚕hibadh基因在模拟失重环境中的表达模式。克隆的hibadh基因cDNA全长1074 bp, 包含1个能编码完整Hibadh长度为969 bp的开放阅读框。家蚕hibadh基因与伯霍尔德杆菌、果蝇、蜜蜂、热带爪蟾、小鼠、人类等6个物种hibadh基因推导的氨基酸序列同源性分别达到46%、43%、48%、44%、45%、45%。Hibadh蛋白为分泌蛋白, 不存在糖基磷脂酰肌醇锚定位点, 分子量和等电点分别为34.1 kD和9.14。hibadh基因在家蚕5龄幼虫的头、丝腺、中肠、皮肤、血液、脂肪体、马氏管等组织中稳定表达。模拟失重环境中家蚕hibadh基因在胚胎发育的不同时期表达量不同, 胚体突起发生期和反转期hibadh基因表达量分别上调2.3倍(P<0.05)和4.6倍(P<0.01), 气管形成期hibadh基因表达量下调7.6倍(P<0.01), 其余时间段hibadh基因表达量没有明显变化。整个胚胎发育期内, 模拟失重组与对照组相比较hibadh基因总表达量下调2.6倍(P<0.05)。在模拟失重环境中, 家蚕hibadh基因的表达模式与家蚕整体的响应模式有相似之处但不尽相同。基因对环境反应的灵敏度高于有机体整体对环境反应的灵敏度。该研究有利于进一步探讨hibadh基因的重力生物学机制。

    • 重组Maxadilan的制备与鉴定

      2008, 24(12):2049-2055.

      摘要 (1712) HTML (0) PDF 609.77 K (2586) 评论 (0) 收藏

      摘要:为利用基因工程技术获得重组Maxadilan(RMMAX), 根据Maxadilan的氨基酸序列, 设计并人工合成了在原核表达的基因。克隆到表达载体pKYB, 重组质粒pKYB-MAX转化表达宿主菌Escherichia coli strain ER2566, 构建表达工程菌。用诱导剂IPTG诱导由目的多肽、内含肽和几丁质结合域(Chitin binding domain, CBD)组成的“三元”融合蛋白表达; 用几丁质珠亲和层析纯化了裂解液中的融合蛋白, 用b-巯基乙醇切割融合蛋白, 获得目的蛋白。所得的多肽经激光飞行质谱测定分子量结果与理论值相符, 生物活性分析表明, 重组Maxadilan有显著的提升血糖的作用。

    • >细胞工程
    • 马头山羊成纤维细胞系的建立与生物学特性分析

      2008, 24(12):2056-2060.

      摘要 (1608) HTML (0) PDF 457.76 K (2651) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用组织块贴壁培养法对马头山羊耳缘组织进行培养, 成功构建了马头山羊耳缘组织成纤维细胞系, 并对其形态学、生长动力学、细胞活力测定、中期染色体、微生物污染等特性进行了研究。结果表明: 培养细胞形态为典型的成纤维细胞, 细胞群体倍增时间(PDT)约为36 h。细胞冻存复苏后的活率为96.7%, 传代后生长状况与冻存前一致。细胞中期染色体二倍体(2n=60)占主体约为96%。微生物检测细菌、真菌、病毒支原体检测结果为阴性。细胞系各项指标均达到美国典型培养中心(ATCC)标准。此细胞库的建立在细胞水平上对马头山羊的遗传资源进行了保存, 也为今后的生物学研究以及体细胞克隆保种等研究提供了理想的实验材料。

    • 含GDNF基因的慢病毒载体的构建和其在人胚胎神经干细胞中的表达

      2008, 24(12):2061-2067.

      摘要 (1646) HTML (0) PDF 585.63 K (3624) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用含胶质源性神经营养因子(Glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)基因的慢病毒(Lentivirus)载体转染了人胚胎来源的神经干细胞, 探讨了转染后GDNF在神经干细胞中的体外表达水平及其影响因素。首先GDNF基因被克隆入慢病毒载体, 通过瞬时转染法包装出病毒上清, 经滴度鉴定后分别按拷贝数分别为 1、2.5、5、10转染神经干细胞。转染后细胞经过潮霉素筛选得到均一表达GDNF的神经干细胞体系。其后分别利用酶联免疫吸附(ELISA)方法和Real-time PCR方法测定不同转染组细胞在不同时间点GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。实验中构建了表达GDNF基因的慢病毒载体, 包装出的病毒上清在体外培养条件下成功转染了神经干细胞, 经潮霉素筛选可以得到均一的持续表达分泌GDNF的人胚胎皮层神经干细胞体系。实验结果表明转染拷贝数可以影响GDNF的分泌水平, 相同条件下转染拷贝数越高, GDNF分泌量越多, 其基因表达水平越高。因此, 含GDNF的慢病毒载体可以成功转染人胚胎来源的神经干细胞, 使其持续表达GDNF, 转染过程中可以通过拷贝数在一定水平上控制GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。

    • >酶工程
    • Purification and Characterization of Extracellular Laccase Secreted by Pleurotus sajor-caju MTCC 141

      2008, 24(12):2068-2073.

      摘要 (1224) HTML (0) PDF 250.47 K (5085) 评论 (0) 收藏

      摘要:The effect of lignin containing natural substrates corn-cob, coir-dust, saw-dust, wheat straw and bagasse particles on the extracellular secretion of laccase in the liquid culture growth medium of Pleurotus sajor-caju MTCC 141 has been studied. The culture conditions for maximum secretion of laccase by Pleurotus sajor-caju MTCC 141 have been optimized. Homogeneous preparation of laccase from the culture filtrate of the fungus has been achieved using ammonium sulphate precipitation, anion exchange chromatography on DEAE and gel filtration chromatography on Sephadex G-100. The purified enzyme preparation gave a single protein band in SDS-PAGE analysis indicating a molecular weight of 90 kD. The enzymatic characteristics Km, kcat, pH and temperature optima of the purified laccase have been determined using 2, 6-dimethoxyphenol as the substrate and have been found to be 35 mmol/L, 0.30 min-1, 4.5oC and 37oC respectively. The Km values for the other substrate like catechol, m-cresol, pyrogallol and syringaldazine have also been determined which were found to be 216 mmol/L, 380 mmol/L, 370 mmol/L and 260 mmol/L respectively.

    • Purification and Properties of Cold-active Metalloprotease from Curtobacterium luteum and Effect of Culture Conditions on Production

      2008, 24(12):2074-2080.

      摘要 (1077) HTML (0) PDF 418.97 K (2502) 评论 (0) 收藏

      摘要:Curtobacterium luteum, a gram-positive psychrotrophic bacterium, secreting an extracellular protease was isolated from the soil of Gangotri glacier, Western Himalaya. The maximum enzyme production was achieved when isolate was grown in a pH-neutral medium containing skim milk at 15oC over 120 hour. The metal ions such as Zn2+ and Cr2+ enhanced enzyme production. The specific activity of purified enzyme was 8090 u/mg after 34.1 fold purification. The 115 kD enzyme was a metalloprotease (activity inhibited by EDTA and EGTA) and showed maximum activity at 20oC and pH 7. The enzyme was active over a broad pH range and retained 84% of its original activity between pH 6–8. There was no loss in enzyme activity when exposed for 3 hours at 4oC-20oC. However, lost 65% of activity at 30oC, and was almost inactivated at 50oC, but was resistant to repeated freezing and thawing. The enzyme activity was stimulated by manganese ions; however, it was inactivated by copper ions.

    • >研究简报
    • 好氧发酵生产琥珀酸工程菌株的构建

      2008, 24(12):2081-2085.

      摘要 (1594) HTML (0) PDF 388.72 K (4551) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析大肠杆菌的碳源代谢途径, 利用基因敲除手段, 以Escherichia coli MG1655为出发菌株, 成功构建了琥珀酸好氧发酵生产工程菌E. coli QZ1111 (MG1655?ptsG?poxB?pta?iclR?sdhA)。检测结果表明该菌株能以葡萄糖为碳源, 在好氧发酵且不表达任何异源基因的条件下大量积累琥珀酸。摇瓶试验证明, 琥珀酸发酵产量达到26.4 g/L, 乙酸盐作为唯一检测到的副产物产量为2.3 g/L。二者浓度比达到11.5:1。

    • 麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素链霉菌F21中酰化特性

      2008, 24(12):2086-2092.

      摘要 (1612) HTML (0) PDF 514.39 K (2605) 评论 (0) 收藏

      摘要:螺旋霉素(SP)与麦迪霉素(MD)均为16元环大环内酯类抗生素, 并且结构非常相似。螺旋霉素含有3个组分,其结构差异表现在16元内酯环C3上的一个取代基的差异, SP I组分为羟基、SP II组分羟基乙酰化、SP III组分羟基丙酰化; 麦迪霉素是以麦迪霉素A1为主要组分的多组分抗生素, 麦迪霉素16元内酯环C3上连接的均为丙酰化羟基。已知这类抗生素16元内酯环C3羟基酰化是由一种称为3-O-酰基转移酶的蛋白催化完成。本研究将螺旋霉素产生菌—Streptomyces spiramyceticus F21中的螺旋霉素3-O-酰基转移酶基因用Streptomyces mycarofaciens ATCC 21454中的麦迪霉素3-O-酰基转移酶基因原位替换后, 发现所产生的螺旋霉素仍然含有3个组分, 并且螺旋霉素III组分也不是主要组分, 说明麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素产生菌—S. spiramyceticus F21中不具有16元内酯环C3羟基丙酰化特异性以及酰化高效性, 也提示其在麦迪霉素产生菌中的丙酰化特异性和高效性可能与该菌株(种)的特性有关。

    • 高通量筛选雌激素类化合物重组绿色荧光蛋白酵母细胞测评体系

      2008, 24(12):2093-2097.

      摘要 (1626) HTML (0) PDF 539.64 K (3564) 评论 (0) 收藏

      摘要:以载体双表达的方式构建重组酵母环境雌激素的评价体系, 用于快速筛选雌激素类化合物。在表达载体中, 用3-磷酸甘油醛脱氢酶(GPD)启动子驱动a人雌激素受体基因(hERa)的表达; 在报告载体中, 用雌激素效应元件(ERE)调控的绿色荧光蛋白(yEGFP)作为报告基因。将两者转化于酵母细胞(W303-1A)中, 构建成重组绿色荧光蛋白酵母细胞。该酵母细胞经不同浓度的雌激素类化合物作用后, 发现GFP的表达量与此类受试物具有明显的剂量效应关系。与其他环境雌激素酵母评价体系相比, 该重组酵母评价细胞, 在应用时不需要破坏细胞壁, 也不需要底物和相关试剂, 可直接在96孔板中操作完成, 具有快速、高通量、敏感性高、重现性好及廉价等特点。

    • >技术与方法
    • 毕赤酵母发酵生产颗粒性乙肝表面抗原的条件优化

      2008, 24(12):2098-2105.

      摘要 (1957) HTML (0) PDF 433.43 K (3483) 评论 (0) 收藏

      摘要:乙型肝炎病毒的流行对人们的生命健康造成了极大的威胁, 而有效准确的诊断和预防性疫苗是阻止其流行的主要手段, 乙肝表面抗原是诊断试剂和疫苗的主要成分。本试验在构建稳定表达HBsAg的毕赤酵母菌株后, 对其发酵条件进行了研究。采用摇瓶分批培养方法, 探讨了不同培养基、溶解氧、诱导物甲醇的浓度以及pH值等因素对菌体生长与重组蛋白表达的影响。在10 L发酵罐上采用分批补料培养的方法研究了进行扩大培养生产重组HBsAg。结果表明, FBS无机盐合成培养基是理想的工业发酵培养基, 溶解氧对菌体的生长与表达有显著的影响, 甲醇诱导最佳终浓度为1% (V/V), 发酵的最适pH值为5.4~6.0。发酵罐放大培养后, ELISA和 SDS-PAGE分析表明重组HBsAg获得了高效表达, 最终菌体生物量达到310 OD600, 表达量达到27 mg/L。电子显微镜观察表达重组乙肝抗原可以自组装为22 nm类病毒颗粒, 为HBV的新一代早期血清学诊断和疫苗的大规模生产提供了一定的参考。

    • 利用GFP/RFP双荧光指示载体鉴定特异性启动子功能

      2008, 24(12):2106-2110.

      摘要 (9326) HTML (0) PDF 438.29 K (12584) 评论 (0) 收藏

      摘要:在基因表达定位或启动子调控模式的研究中, 多以gusA作为报告基因。但由于部分组织中高内源GUS背景活性或转化手段的限制, 使判断基因表达定位或调控时存在很大误差。为了解决上述问题, 本实验将报道基因绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合构建双荧光标记瞬时表达载体pBI221-RFP/GFP。该载体以CaMV35S启动子驱动GFP确定转化效率, 通过鉴定阳性个体的红色荧光活性分析目的基因或启动子的表达模式。并通过番茄E8和西瓜AGPL1果实特异启动子验证了该载体在启动子调控模式研究中的应用可行性。结果表明pBI221-RFP/GFP是一个可以在基因和启动子功能验证中应用的高效瞬时表达载体。

    • 牙齿充填材料吸湿率损伤数值模拟

      2008, 24(12):2111-2116.

      摘要 (1367) HTML (0) PDF 709.79 K (2824) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过建立三维有限元单胞模型, 考虑界面脱胶损伤效应, 对羟基磷灰石颗粒增强Bis-GMA/TEGDMA聚合物在吸湿作用下的损伤场进行了研究。文中建立了3种不同的单胞模型, 分别用来研究不同的颗粒含量、粘结强度和吸湿率对界面脱胶损伤的影响, 重点放在应力分布形式和应力传递方式。采用有损和无损伤模型预测了牙齿充填材料的杨氏模量和断裂强度, 结果显示考虑脱胶损伤时, 模拟结果与现有的实验数据相吻合。同时就应力传递屏蔽作用进行了对比研究, 并将FCC单胞模型推广, 用于预测承受三点弯曲测试的临界载荷。

    • CTAB选择性沉淀和纯化质粒DNA工艺的建立

      2008, 24(12):2117-2121.

      摘要 (3146) HTML (0) PDF 542.04 K (5349) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过直接在大肠杆菌碱裂解上清中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB), 优化CTAB与质粒DNA量的比例、质粒DNA选择性释放溶液的选择和TritonX-114的使用, 建立了简单、易行的大规模质粒DNA纯化工艺。纯化质粒DNA的质量检测结果显示, CTAB纯化的质粒DNA无菌体RNA污染, 菌体基因组DNA、内毒素和蛋白含量分别小于 100 ng/mg、50 EU/mg和10 mg/mg质粒DNA, OD260/OD280比值介于1.75~1.85之间, 超螺旋质粒DNA的比例大于80%, 该工艺纯化的质粒DNA能达到或接近FDA规定的人用质粒DNA的各项指标, 整个过程不使用动物源性酶和苯酚、氯仿、无水乙醇等有毒或易燃、易爆试剂, 成本低廉, 工艺环保。

    • >IBS2008专栏
    • 生物技术的未来和青年科学家—“第13届国际生物技术大会暨展览会”BP青年科学家和研究生奖

      2008, 24(12):2122-2124.

      摘要 (1394) HTML (0) PDF 385.55 K (3244) 评论 (0) 收藏

      摘要:历经半个世纪, 由国际纯粹及应用化学联合会(IUPAC)创办的世界上目前规模最大、影响最广的“国际生物技术大会”(International Biotechnology Symposium-IBS)首次在中国举行。本届大会为第13届大会, 于2008年10月12~17日在中国北方著名旅游城市-大连召开, 会议有来自80多个国家和地区的2000多名代表参会。为了鼓励生物技术领域的青年科学家和研究生参会, 促进全球生物技术青年人才的培养, 本届大会在该会的历史上首次设立了“青年科学家及研究生奖”(YSSA), 由英国石油公司(BP)冠名赞助。来自世界各国的119名青年学者参与了该奖的竞争, 经过两轮初选、口头报告评选, 来自7个国家的20名40岁以下青年学者获奖。其中10人来自中国, 较好地展示了中国青年生物技术人才的研究水平。他们的研究课题涵盖了生物医药、能源、海洋、环境和生物信息学等领域, 反映了生物技术科学的前沿。

    • 重组具有改良特性的D-氨基酸氧化酶

      2008, 24(12):2125-2126.

      摘要 (1263) HTML (0) PDF 149.19 K (2093) 评论 (0) 收藏

      摘要:在大肠杆菌细胞中表达三角酵母D-氨基酸氧化酶, 并对重组酶的性质进行了研究。制备的单一突变体与野生型酶相比, 具有2.4倍的热稳定性或底物特异性变化光谱。结果显示突变的TvDAAO在氧化头孢菌素中催化效果优于野生型酶。并将一个突变的重组TvDAAO制备成结晶, 并解析了2.8 ?分辨率下的晶体结构。

    • 不溶性基质中天冬氨酸丰富的蛋白在珊瑚的钙质骨片形成中的重要作用

      2008, 24(12):2127-2128.

      摘要 (1472) HTML (0) PDF 141.72 K (2338) 评论 (0) 收藏

      摘要:一般认为, 酸性蛋白在控制矿物的形成和发展中发挥重要作用。因此, 在不溶性有机基质中鉴定酸性蛋白对于理解珊瑚中个体蛋白的功能是非常重要的一步。在短指多型软珊瑚(Sinularia polydactyla)的可溶性和不溶性基质层中分析蛋白组分表明, 在不溶性基质和可溶性基质层中天冬氨酸的含量分别是61%和29%。利用体外分析法发现, 基质蛋白诱导碳酸钙形成非晶态析出相先于其形成钙质的结晶态。利用X-射线衍射来鉴定骨片上结晶态的碳酸钙, 结果表明钙质的多晶态呈现强反射。傅利叶变换红外光谱分析表明珊瑚基质中富含天冬氨酸的蛋白和多醣的结构。在不溶性基质组分中用钙离子结合分析显示一个分子量为109 kD的蛋白质可以与形成骨片的钙离子结合, 这一过程对骨片形成非常重要。在对生物钙化过程中起重要作用的碳酸酐酶的分析中显示了此酶的新颖的活性。以上结果显示珊瑚中不溶性基质内的富含天冬氨酸的蛋白在生物矿化调控过程中起重要作用。

    • 奇异变形杆菌的L-氨基酸脱氢酶在大肠杆菌中的异源表达和鉴定

      2008, 24(12):2129-2129.

      摘要 (1438) HTML (0) PDF 191.05 K (2871) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究在大肠杆菌中表达了奇异变形杆菌的L-氨基酸脱氢酶, 并对产物苯丙酮酸进行了鉴定。奇异变形杆菌的L-氨基酸脱氢酶在大肠杆菌中得到了很好的表达, 具有酶活性, 并且发现其活性与细胞膜相关。L-氨基酸脱氢酶与细胞膜的密切相关性, 对酶活来说可能是必不可少的。

    • 烟草细胞中高效表达的药用蛋白可以提高血清的半衰期

      2008, 24(12):2130-2130.

      摘要 (1456) HTML (0) PDF 212.21 K (2381) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究发现了一种生产具有生物功效的药用蛋白的方法。在培养的烟草细胞中表达如干扰素a2b (IFNa2)和人类生长激素(hGH)等阿拉伯半乳糖聚糖糖蛋白嵌合体, 不仅可以提高药用蛋白的产量, 还可以延长血清的半衰期。这种嵌合糖蛋白的分泌量是没有糖基化时蛋白产量的500~1800倍。更重要的是, 这种嵌合糖蛋白不仅可以使体内血清的半衰期延长13倍, 同时它们的生物活性与天然的干扰素和人类生长激素很相近。

    • 大豆1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶顺式天然反义转录物的分析鉴定

      2008, 24(12):2131-2132.

      摘要 (1262) HTML (0) PDF 182.20 K (2361) 评论 (0) 收藏

      摘要:1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase, ACS)是植物乙烯生物合成途径中的关键酶, 催化了乙烯生物合成中由S-腺苷蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)转化为1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate, ACC)这一限速步骤。ACC合酶由多基因家族编码, 在转录及转录后水平上受到多种生物和非生物因素的差异调节, 其表达调节机制复杂, 尚未完全清楚。最近的研究揭示, 在植物中发现的一些天然反义转录物(Natural antisense transcripts, NATs)在基因表达调节机制中发挥了不可忽视的作用, 因而天然反义转录物的研究受到了广泛的关注。本研究利用RT-PCR法在6种中国东北大豆中克隆出一种ACC合酶基因天然反义转录物, 序列测定结果表明这是一种顺式天然反义转录物(cis-NAT), 命名为ASACS2。实时定量RT-PCR( Real-time RT-PCR)测定结果表明, ASACS2与其高丰度表达的正义转录物SACS2伴随表达, 并且在营养生长期得到了积累。令人感兴趣的是, 6个大豆品种中ASACS2和SACS2的表达量保持一定比例, 且表现出品种特异性。目前的研究工作揭示了一种新的NATs可能参与的乙烯生物合成的调控机制, 为转基因育种和植物发育调控研究提供了新的思路。

    • 繁茂膜海绵原细胞富集细胞团培养过程中的细胞迁移规律

      2008, 24(12):2133-2134.

      摘要 (1667) HTML (0) PDF 195.97 K (2651) 评论 (0) 收藏

      摘要:海绵是重要的生物活性物质来源, 近10年来, 从海绵中发现的具有生物活性的新化合物占海洋生物来源的30%以上, 并且大多具有显著的抗肿瘤, 抗艾滋病病毒的活性。但是, 由于海绵生物量不能满足这些活性物质进一步研究和商业化的需求, 目前仅有一种活性物质被成功的商业化, 这不仅是商业开发的损失, 也是提高人类生活质量活动的一种损失。为了解决海绵供给不足的问题, 人们进行了包括化学合成、海绵养殖以及海绵细胞培养在内的多种尝试,目前的研究结果表明, 海绵细胞离体培养技术是最有可能彻底解决海绵供给不足的途径之一。但是由于海绵自身的特殊性, 还没有人成功的建立起海绵细胞系以满足生产需要。人们发现, 海绵细胞的相互接触对于离体海绵细胞长期培养至关重要。经过多年的探索, 大连化物所海洋生物产品工程组建立了开发出了海绵原细胞富集细胞团培养技术, 通过对海绵组织内的原细胞进行富集来获得可长期培养的海绵细胞。海绵原细胞是海绵组织内的“干细胞”, 具有很强的分化、增殖潜力, 同时也是海绵组织内负责消化的主要细胞类型。为了探索海绵原细胞的增殖、分化规律, 本研究基于海绵原细胞富集细胞团培养体系, 构建了海绵细胞培养实时观测平台, 对繁茂膜海绵原细胞、领细胞、上皮细胞3类主要海绵细胞类型在海绵细胞团形成及生长的全过程进行观察, 了解不同类型细胞迁移规律的变化。通过对视频记录进行分析,发现离散的海绵细胞与细胞团内的海绵细胞具有截然相反的运动规律, 海绵细胞的运动具有很强的协同性。伴随原细胞在细胞团内不停息的迁移, 还观察到海绵细胞团内新生骨针的迁移以及细胞间进行颗粒物质的传递。这些信息的获得, 将有助于进一步了解不同细胞的功能与作用, 也有助于在此基础上探索海绵细胞的增殖、分化控制规律。

    • 应用最大熵原理通过酶控制通量预测突变体的通量分布

      2008, 24(12):2135-2136.

      摘要 (1400) HTML (0) PDF 153.07 K (1984) 评论 (0) 收藏

      摘要:代谢通量分析中整合组学数据对研究后基因组时代的细胞机制至关重要。酶活性数据可以通过酶控制通量(ECF)整合到基元模式(EMs)中, 用于预测突变体的通量分布。本研究提出一种新的ECF算法—ECFMEP, 用于分析中等规模的代谢网络。为了有效估计大量的EM系数, 将Larange系数法使用于最大熵原理的优化问题, 从而显著降低了要研究变量的数目。ECFMEP用于预测厌氧条件下大肠杆菌(Escherichia coli)的4种突变体的通量分布。这些细胞包括102个反应和28 555种Ems。研究结果表明, ECFMEP有效利用了酶活性数据, 与代谢平衡分析(FBA)以及最小代谢调节分析(MOMA)等方法相比, 提高了预测的准确性。

    • 原代培养过程中壳聚糖衍生物对CTCF/YB-1/C-myc和p53蛋白表达的影响

      2008, 24(12):2137-2139.

      摘要 (1653) HTML (0) PDF 174.81 K (2624) 评论 (0) 收藏

      摘要:成功建立了人增生性瘢痕细胞和正常皮肤成纤维细胞的原代培养, 并利用热休克蛋白(HSP47)和成纤维细胞特异蛋白(FSP)标记物进行了鉴定。研究发现, 经过壳聚糖衍生物处理, 人增生性瘢痕成纤维细胞和正常皮肤成纤维细胞在培养中均出现了不同类型的蛋白表达。多功能转录因子蛋白(CTCF)在壳聚糖衍生物处理的增生性瘢痕成纤维细胞中出现表达上调; 在聚糖衍生物处理的正常皮肤成纤维细胞中数量无变化。YB-1结合蛋白在经壳聚糖处理的正常皮肤成纤维细胞与人增生性瘢痕细胞中的表达几乎无异, 但在未经壳聚糖处理的细胞中表达不同。C-MYC和P53蛋白在壳聚糖衍生物处理的增生性瘢痕纤维细胞中表达上调, 但在正常皮肤成纤维细胞中, 无论是否经过壳聚糖衍生物处理, 这两种蛋白都没有表达。上述4种蛋白在人增生性瘢痕细胞和正常皮肤成纤维细胞中表现出不同的表达方式, 这种新型壳聚糖衍生物可能在控制人增生性瘢痕细胞和正常皮肤成纤维细胞生长和增殖过程中起着重要作用。这些蛋白因子的表达机制目前还不是完全清楚, 有待于进一步研究。

    • 咖啡酸代谢物的抗肾炎活性分析

      2008, 24(12):2140-2141.

      摘要 (1322) HTML (0) PDF 227.15 K (1985) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研究治疗肾功能紊乱植物的细胞培养时, 建立了一个Eritrichium sericeum的E-4愈伤组织株系, 发现此株系可产生大量的咖啡酸代谢物、(–)-rabdosiin (1.8%干重)和迷迭香酸(4.6%干重), 通过诱导(–)-rabdosiin的含量提高至4.1% (干重)。将E-4愈伤组织喂服Masugi肾炎大鼠, 结果发现, 与对照组(未喂服E-4愈伤组织的Masugi肾炎大鼠)相比, 处理组(喂服E-4愈伤组织)中的大鼠出现如下症状: 尿多、排泄物中肌氨酸酐降低、尿蛋白水平降低; 当对照组中所有大鼠都出现疼痛症状时, 处理组中仍有约/4的大鼠表现出健康状况良好。以上结果表明, E-4株系具有缓解肾炎症状的潜在功能。此外, 利用富含多酚的rolC转基因的细胞株系, 研究了愈伤组织中咖啡酸代谢物的诱导合成机制。结果发现,在rloC转基因的E. sericeum愈伤组织中,咖啡酸代谢物的高产与迷迭香酸生物合成中的关键基因CYP98A3的高表达有关。

    • 利用还原剂预处理提高药物蛋白稳定性的研究

      2008, 24(12):2142-2143.

      摘要 (1277) HTML (0) PDF 158.37 K (2800) 评论 (0) 收藏

      摘要:在不断发展的蛋白质生物制药工程中, 蛋白质的不稳定往往是人们主要关注的问题。本研究利用对蛋白质进行还原剂预处理的策略, 提高了具有潜在治疗活性的重组人胞外域CD83蛋白的稳定性。在生理条件下, 蛋白治疗产品往往变性, 形成聚集和沉淀, 并最终被降解。由此证明还原剂预处理可以有效改善蛋白质的稳定性。

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