• 2012年第28卷第1期文章目次
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    • >主编寄语
    • 主编寄语

      2012, 28(1).

      摘要 (1286) HTML (0) PDF 519.68 K (1718) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >综述
    • 植物类型III聚酮合酶超家族晶体结构与功能

      2012, 28(1):1-14.

      摘要 (4484) HTML (0) PDF 2.46 M (8560) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物类型III聚酮化合物合酶 (PKS) 催化合成多种植物次生代谢产物的基本分子骨架,参与植物体许多重要生物学功能的行使,一直是研究蛋白结构与功能关系、基于结构进行分子改造的重要模式分子家族。目前在蛋白质数据库 (PDB) 中有超过80个不同种属来源的类型III PKS的三维结构被报道,其中包括了研究最为透彻的查尔酮合酶在内的7种酶的晶体结构,这些结构的发表对于阐明该类酶复杂多变的底物专一性、链延伸和不同的环化反应机制奠定了结构基础。三维空间结构解析以及基于定点突变的结构功能分析是进行酶工程、基因工程的基础。以下系统综述了植物类型III PKS超家族晶体结构和功能的研究进展。

    • 应用于组织工程支架制备的电纺技术

      2012, 28(1):15-25.

      摘要 (2046) HTML (0) PDF 620.29 K (5649) 评论 (0) 收藏

      摘要:组织工程技术为修复病损的组织和器官提供了一种新的途径,在组织工程中,细胞支架起着支撑细胞生长、引导组织再生、控制组织结构和释放活性因子等作用。针对电纺技术的新发展和细胞支架的新理念,综述了国内外利用电纺技术制备细胞支架的工艺条件、制备方法、组织细胞培养等方面的研究进展,并结合作者所在研究团队的研究工作提出了对未来电纺技术在组织工程中应用的研究重点和发展方向的认识。

    • >动物及兽医生物技术
    • 茎环法RT-qPCR定量检测细胞抗猪瘟病毒siRNA的表达

      2012, 28(1):26-36.

      摘要 (1792) HTML (0) PDF 620.91 K (5154) 评论 (0) 收藏

      摘要:RNAi (RNA interference) 已成为特异抗病毒治疗研究的热点,但siRNA (small interfering RNA) 的定量检测仍是评价RNAi抗病毒效果的瓶颈。为了检测抗CSFV特异siRNA分子 (siN1和siN2) 在细胞中的表达水平,设计并以交叉组合方法筛选了具有较高特异性和灵敏度的siRNA特异茎环引物 (SLP-N1-6和SLP-N2-8),成功地建立了最优的siN1和siN2的茎环法RT-qPCR检测方法。该方法表现出良好的特异性和较高的灵敏度,能检测出102至108个拷贝的siRNA,至少可达7个数量级的检测范围,平行性好 (Rsq=0.999),扩增效率高 (Eff. =98.2%)。茎环法RT-qPCR能准确地定量检测抗CSFV的PK-15细胞克隆的siN1/siN2表达水平,可结合常规的检测病毒水平的间接免疫荧光和TCID50等技术定量评价RNAi抗CSFV的有效性,为未来抗猪瘟转基因猪的抗病毒效果评价提供了先进的检测技术。

    • >工业生物技术
    • 一株葡萄糖和木糖共发酵高效产乙醇重组运动发酵单胞菌的性能评价

      2012, 28(1):37-47.

      摘要 (1662) HTML (0) PDF 503.52 K (3744) 评论 (0) 收藏

      摘要:木糖是木质纤维素原料水解液中的第二大组分,木糖和葡萄糖的充分利用是有经济性地生产纤维素乙醇的关键。通过基因克隆手段构建了一株可以高效利用木糖产乙醇的重组运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis TSH01,并进行了利用单糖溶液、混合糖溶液及玉米秸秆水解液发酵产乙醇效率的研究。结果表明,利用单一葡萄糖或单一木糖溶液发酵时,当糖浓度为8%、发酵72 h后,糖利用率分别为100%和98.9%,乙醇代谢收率分别为87.8%和78.3%;利用8%葡萄糖和8%木糖的混合溶液发酵时,72 h后,葡萄糖和木糖的利用率分别为98.5%和97.4%,乙醇代谢收率为94.9%。利用含3.2%葡萄糖和3.5%木糖的玉米秸秆水解液发酵72 h后,葡萄糖和木糖的利用率分别为100%和92.3%,乙醇代谢收率为91.5%。此外,磷酸二氢钾对发酵过程中木糖利用率以及乙醇收率的提高有明显促进作用。

    • 高效启动子在微生物生产4-羟基丁酸中的应用

      2012, 28(1):48-55.

      摘要 (1896) HTML (0) PDF 377.54 K (4299) 评论 (0) 收藏

      摘要:4-羟基丁酸 (4HB) 是一种精神类药物,还可用于合成聚-4-羟基丁酸酯 (P4HB)、聚 (3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯) (P3HB4HB) 等聚合物。在醇脱氢酶 (DhaT) 和醛脱氢酶 (AldD) 的共同作用下,1,4-丁二醇 (BD) 可转化为4-羟基丁酸。通过引入T7和PRe两种高效启动子,加强了dhaT和aldD基因的表达,促进合成4-羟基丁酸的反应进行。同时还研究了底物1,4-丁二醇的浓度对4HB生产的影响。结果表明:提供10 g/L的1,4-丁二醇,受PRe启动子调控的重组菌A. hydrophila 4AK4 (pZQ01) 可生产6.00 g/L的4-羟基丁酸,比对照组提高43.20%;而受T7启动子调控的重组菌A. hydrophila 4AK4 (pZQ04) 可生产4.87 g/L 4-羟基丁酸,比对照组提高16.23%。意味着T7和PRe这两种启动子确实发挥了提高基因表达水平的作用,加速了4-羟基丁酸的生物合成。

    • 恒化培养稀释率和碳氮比对圆红冬孢酵母油脂积累的影响

      2012, 28(1):56-64.

      摘要 (1877) HTML (0) PDF 335.99 K (3389) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用恒化培养的方法,考察了稀释率 (D) 和碳氮比 (mol/mol) 对圆红冬孢酵母Rhodosporidium toruloides AS 2.138 9积累油脂的影响。结果表明:稀释率增大,油脂含量和油脂得率降低。在D=0.02 h?1时油脂得率最大,为0.18 g油/g糖;D=0.14 h?1时油脂生成速率最大,为0.09 g/(L·h)。碳氮比增大,油脂含量略有增加。在C/N=92时油脂得率最大,为0.12 g油/g糖;C/N=32时油脂生成速率最大,为0.13 g/(L·h)。碳氮比对油脂的脂肪酸组成影响不明显,油脂的棕榈酸、硬脂酸和油酸总含量超过85%。

    • 一株重组大肠杆菌/pET-28a-lpgad的构建及其高效生产γ-氨基丁酸转化条件的优化

      2012, 28(1):65-75.

      摘要 (2024) HTML (0) PDF 583.72 K (5285) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现微生物法高效率生产γ-氨基丁酸 (GABA),从一株经多次诱变筛选的具有较高谷氨酸脱羧酶活力植物乳杆菌GB 01-21全基因组DNA中PCR扩增获得GAD酶基因lpgad,构建重组质粒pET-28a-lpgad,在大肠杆菌E. coli BL21 (DE3) 中高效诱导表达。并采用Ni柱亲和层析纯化获得重组GAD,并对其酶学性质进行初步研究,为改良转化工艺提高GABA产量提供可靠理论依据。结果显示,重组大肠杆菌中GAD酶活显著提高,可达8.53 U/mg,是植物乳杆菌GB 01-21中GAD酶活的4.24倍。将该重组菌应用于转化L-谷氨酸生产GABA,5 L发酵罐水平转化24 h产量可达143.5 g/L,摩尔转化率为97.32%,是植物乳杆菌GB 01-21的2.19倍。纯化后酶学性质进行初步研究表明:其最适pH为4.8;最适温度为37 ℃;Ca2+、Mg2+对其有较强的激活作用,将上述实验结果用于转化条件的优化,最终5 L发酵罐上进行转化实验,批次添加底物L-谷氨酸共600 g,转化24 h,GABA累计浓度可达204.5 g/L,摩尔转化率为97.92%,与最初转化条件相比,GABA浓度提高了42.5%,为其工业化应用打下了良好的基础。

    • >农业生物技术
    • 茶尺蠖核型多角体病毒多角体蛋白单克隆抗体的制备

      2012, 28(1):76-85.

      摘要 (1447) HTML (0) PDF 501.23 K (3522) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了建立一种基于免疫反应检测茶尺蠖核型多角体病毒的方法,以纯化后的茶尺蠖核型多角体病毒作为抗原,免疫BALB/c小鼠,将小鼠脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞Sp2/0融合,经间接ELISA筛选及克隆得到了一株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,命名为7D3。同时克隆并在大肠杆菌中表达了EoNPV多角体蛋白基因,获得重组多角体蛋白。经Western blotting鉴定,该抗体可与EoNPV的多角体蛋白特异性结合。利用制备EoNPV多角体蛋白的单克隆抗体,建立了间接ELISA测定EoNPV的方法。

    • 蒙古沙冬青干旱胁迫全长cDNA文库构建及序列分析

      2012, 28(1):86-95.

      摘要 (1680) HTML (0) PDF 587.16 K (3262) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了规模化分离强抗逆植物蒙古沙冬青Ammopiptanthus mongolicus (Maxim.) Cheng f.的抗旱基因并探讨其抗旱性分子机理,用SMART (Switching mechanism at 5¢-end of RNA transcript) 技术构建了其在干旱胁迫下的全长cDNA文库。原始文库滴度为1.6×107 PFU/mL,重组率为97.7%,插入片段长度多数接近和超过1 kb。对3 000个阳性克隆进行了5¢端测序和序列分析,共获得1 450条Unigene序列。在Nt、Nr和Swissprot等数据库中进行Blast搜索,结果有919条 (占63.4%) 与已知或推测功能的基因具有同源性,其余531条 (占36.6%) 为功能未知的新基因。将Unigene进行Gene Ontology (GO) 功能分类,其中与生理过程、细胞过程、结合、催化活性和细胞组分相关的基因所占比例较高,其次是与细胞器、蛋白复合体、运输和结构分子活性相关的基因,与刺激应答、基因表达调节、生理生化调节和信号转导相关的基因也占相当比例。许多有功能注释的Unigene属于抗逆相关基因,用半定量RT-PCR方法分析其中6个基因的表达变化,证明其均参与对干旱胁迫的应答反应。为进一步开展表达谱分析和克隆、鉴定抗旱基因奠定了基础。

    • >医学与免疫生物技术
    • 11-脱氧轮枝菌素A引起前列腺癌PC3M细胞Caspase依赖的凋亡

      2012, 28(1):96-103.

      摘要 (1524) HTML (0) PDF 527.06 K (3318) 评论 (0) 收藏

      摘要:近几年,我国前列腺癌的发病率和致死率均明显升高。虽然早期肿瘤对去雄激素疗法敏感,但最终几乎所有病人均可转变为雄激素非依赖型。目前,对于此类病人还没有好的治疗手段和药物。11-脱氧轮枝菌素A (11'-deoxyverticillin A,C42) 是一种从冬虫夏草共生菌中分离得到的多硫代二氧基哌嗪 (Epipolythiodioxopiperazines,ETPs) 族结构化合物,通过利用研究前列腺癌雄激素非依赖性癌细胞生长的常用细胞系PC3M细胞,就其对雄激素非依赖性前列腺癌细胞的凋亡及凋亡机制进行了研究。结果发现,C42能够显著抑制细胞生长,并增加caspase-3/7的活性及PARP的剪切。C42引起的这种caspase依赖的细胞凋亡与处理时间和该化合物的浓度相关。上述结果表明,C42能够诱导caspase依赖的细胞凋亡。进一步深入研究此类化合物将有助于理解其诱导程序性细胞死亡的机理,为开发此类化合物进行可能的临床治疗雄激素非依赖性前列腺癌打下了一定的理论基础。

    • >生物技术与方法
    • 优化的反向PCR结合TAIL-PCR法克隆棉花线粒体atpA双拷贝基因及其侧翼序列

      2012, 28(1):104-115.

      摘要 (1779) HTML (0) PDF 877.85 K (3306) 评论 (0) 收藏

      摘要:双拷贝基因及其侧翼序列的克隆是分子生物学中的一个难点。将优化的反向PCR (Inverse PCR,iPCR) 与TAIL-PCR相结合,有效地克隆双拷贝基因及其侧翼序列。先用Southern blotting方法确定一种能获得合适长度片段的限制性内切酶,然后用优化的iPCR方法对该酶切产物进行自连和扩增,将2个拷贝的侧翼序列区分开。根据iPCR结果,进一步用TAIL-PCR扩增更远侧翼的序列。利用这套方法,获得了棉花可育胞质和不育胞质线粒体双拷贝atpA基因的所有EcoR I限制片段 (2.2~5.1 kb) 和Hind Ⅲ限制片段 (8.5~11.7 kb),克隆到2个拷贝各自的侧翼序列。研究结果说明,优化的iPCR与TAIL-PCR相结合是克隆双拷贝基因及其侧翼序列的一种高效方法。

    • >其他
    • 转载-我国“合成生物学”急需研究的问题

      2012, 28(1):106-108.

      摘要 (1435) HTML (0) PDF 586.12 K (2089) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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