摘要:

摘要:核糖开关作为一种新发现的RNA元件，可以高效、准确、快速地执行基因调控任务，且免疫原性低，有可能在将来以顺式模块的方式应用于未来的基因治疗。近年来已经成功构建了多种人造核糖开关，构建方法主要是利用人工适体元件与基因表达调控元件组装，或者是在天然核糖开关基础上进行改造。文中全面综述了涉及人工核糖开关设计及筛选的技术，讨论了可以用于哺乳细胞、响应非天然配体信号、调控特征为热力学和动力学控制的核糖开关的设计新策略，并对核糖开关的筛选构建策略及其在基因治疗及新型药物开发领域的应用前景进行了展望。尽管目前将核糖开关设计成为功能强大的新型基因调控系统还面临很大的困难，但通过构效关系的研究、计算机辅助设计、体外筛选及细胞内筛选技术、高通量优化筛选等技术的综合应用，核糖开关一定可以成为有力的基因调控工具，如能成功应用则可大大促进基因治疗临床化的进程。

摘要:植物株高是影响作物产量和品质的重要农艺性状。赤霉素 (Gibberellins，GAs) 是调控植物株高的重要激素，GA相关株高基因的克隆与分子机制研究对于合理调控作物生长发育和农业生产具有极其重要的利用价值，在水稻、小麦等粮食作物育种中得到了广泛应用。为了促进GA在果树、花卉等园艺作物育种中的有效利用，文中在分子生物学水平上介绍GA生物合成和GA信号传递途径对植物株高的调控。

摘要:磷酸酶不仅在生物体正常细胞进程中具有重要作用，而且在病原菌与寄主相互作用中也起着至关重要的作用。目前，国内外在革兰氏阴性病原菌通过其Ⅲ型分泌系统 (Type III secretion system，TTSS) 分泌磷酸酶到寄主细胞以调控寄主免疫和扩大病原性方面研究较多，而在病原真菌逃避寄主免疫方面则报道很少。本课题组研究发现昆虫病原真菌绿僵菌分泌的一种胞外酪氨酸蛋白磷酸酶在体外能特异地使蝗虫体液免疫信号转导物质去磷酸化，暗示可能影响蝗虫的免疫防御。以下着重从磷酸酶的分类及其在病原菌侵染寄主中的作用研究等方面进行综述，以期为进一步研究磷酸酶的作用提供参考。

摘要:旨在探讨毕赤酵母生产猪α干扰素过程的代谢产能规律及其对发酵性能的影响。在10 L罐下，开展了不同诱导条件下的毕赤酵母高效发酵生产猪α干扰素过程的代谢酶学和能量再生分析研究。结果表明：甲醇单独诱导条件下、将诱导温度从30 ℃降低到20 ℃，胞内醇氧化酶 (AOX)、甲醛脱氢酶 (FLD) 和甲酸脱氢酶 (FDH) 的比活性增加显著，细胞的甲醇代谢和甲醛异化产能能力、猪α干扰素抗病毒活性大幅提高，最高抗病毒活性达到1.4×106 IU/mL，约为30 ℃诱导条件下的10倍。30 ℃、甲醇/山梨醇共混流加下，主要供能途径由甲醇单独诱导时的甲醛异化代谢转向TCA循环，甲醛异化供能途径被弱化、毒副产物甲醛的生成积累得到抑制，走向目标蛋白合成途径的甲醇分配比例得到提高。此时，最高抗病毒活性达到1.8×107 IU/mL，是30 ℃甲醇单独诱导下最高活性的100倍以上。更加重要的是，共混流加诱导可以在常温、使用空气供氧的条件下进行，发酵成本明显下降、整体发酵性能改善显著。

摘要:丝状真菌广泛用于发酵产业，在液体深层发酵过程中，其生长形态与产物种类及产量间存在重要关联，成为发酵过程调控的热点。采用数学模型解释丝状真菌的形态发育与调控机制，是近年来工程学界颇为关注的研究手段。本文结合自己的工作着重解释丝状真菌各种生长形态的生长机理及形态发育的数学描述方式，以及如何采用数学模型描述丝状真菌发酵过程中产物、形态及环境的关联，最终实现形态的控制，完成生物发酵过程优化。具体包括：1) 丝状真菌的生长机制；2) 形态发育数学模型在发酵过程优化中的应用；3) 控制丝状真菌形态的策略。

摘要:为了研究来源于碱性芽胞杆菌的γ-环糊精葡萄糖基转移酶 (CGT酶) 具有较高产物特异性的作用机理，对其氨基酸序列和模拟结构进行了分析，确定其亚位点?7处氨基酸的缺失可能影响其产物特异性。运用重叠PCR的方法，在其亚位点?7处添加缺失的6个氨基酸，造成插入突变。将突变基因与pET-20b (+) 连接并在大肠杆菌BL21 (DE3) 中表达。以可溶性淀粉为底物进行酶转化，HPLC分析转化产物中的环糊精含量。结果表明，相对于野生型γ-CGT酶，突变酶转化生成的3种环糊精中，γ-环糊精所占的比例从76.0％降至12.5％，α-、β-环糊精分别从8.7％和15.2％提高至37.5％和50％。分析其可能机理为：与α-、β-CGT酶相比，野生型γ-CGT酶的亚位点?7处缺失6个氨基酸，该构象为葡萄糖的结合提供了更大的空间，从而更适合γ-环糊精的生成；而在其亚位点?7处插入6个氨基酸，造成插入突变后，葡萄糖链结合的空间变小，这种构象不利于γ-环糊精的生成。

摘要:采用农杆菌菌株GV3101感染子叶期苜蓿体细胞胚来研究苜蓿次级体细胞胚的遗传转化方法。农杆菌菌株GV3101双相载体pCAMBIA2301，此双相载体具有gus报告基因和nptⅡ抗卡那霉素筛选基因。感染的子叶期苜蓿体细胞在75 mg/L卡那霉素筛选压下，经过一系列诱导培养，最终获得转基因植株。然后，通过GUS组织化学定位分析来检测转基因植株不同器官中的GUS表达，并进一步通过PCR和Southern杂交确定转基因的稳定整合和转化率。结果表明转基因植株不同器官均有GUS表达，整合的nptⅡ基因的拷贝数是1~4，获得的转基因植株的转化率是65.82％。

摘要:利用天然生物诱导剂大鼠再生胰腺提取物 (Rgenerating pancreatic extract，RPE) 定向诱导人羊膜间充质干细胞 (Human amniotic mesenchymal stem cells，hAMSCs) 向胰岛素分泌细胞分化。切除大鼠60％胰腺刺激胰腺再生，而后制备RPE，以终浓度为20 mg/L的RPE诱导hAMSCs。实验通过形态学鉴定、双硫腙染色、免疫荧光分析、RT-PCR基因检测和高糖刺激胰岛素分泌等实验鉴定细胞诱导结果。实验结果显示P3代hAMSCs经RPE诱导后形态变化明显，诱导15 d后细胞呈簇状生长，经双硫腙染色可见棕红色细胞团；免疫荧光染色结果显示诱导细胞呈胰岛素阳性表达；RT-PCR实验证明诱导细胞阳性表达人胰岛相关基因Pdx1和insulin；高糖刺激实验证明培养液中有胰岛素成分产生，且分泌量随刺激时间的延长先增加而后趋于稳定。实验结果表明hAMSCs在体外经RPE诱导可以分化为胰岛素分泌细胞。

摘要:研究在大肠杆菌中重建了红霉素大环内酯 (6-脱氧-红霉内酯B，6dEB) 合成通路。先将参与6dEB合成所必需的基因分别克隆于多基因串联共表达载体中，获得单基因重组质粒；再利用载体中XbaⅠ/SpeⅠ互为同尾酶的特性实现相关基因的串联组合，获得多基因重组质粒pBJ130和pBJ144。将多基因重组质粒共转化BAP1，获得含6dEB合成通路的工程菌株BAP1 (pBJ130/pBJ144)，SDS-PAGE检测结果显示通路中各基因均有明显的表达；进行低温发酵，产物粗提后质谱检测到6dEB，其产量约10 mg/L。表明成功实现了6dEB合成通路在大肠杆菌中的重建，为红霉素大环内酯的改造和修饰提供了平台，也为红霉素合成通路在大肠杆菌中的完整重建以及聚酮类抗生素的组合性生物合成提供了参考。

摘要:蛋白酶体是真核细胞中的一类多亚基蛋白酶复合物，它在胞内蛋白质降解的泛素-蛋白酶体通路中起关键作用。重组表达蛋白酶体的活性亚基可以用于在体外筛选、寻找具有蛋白酶体抑制剂作用的化合物。将人蛋白酶体催化亚基（PSMB1）cDNA的编码区（全长726 bp）克隆至原核表达载体pET28a(+)，构建重组质粒pET28a-PSMB1，转化大肠杆菌BL21(DE3)，通过1 mmol/L IPTG，20 ℃过夜诱导，获得相对分子量约为27 kDa的重组蛋白，采用IMAC亲和层析柱纯化重组蛋白，纯化后的重组蛋白纯度超过95％。重组蛋白酶解后经NanoLC-MS/MS鉴定表明所表达的融合蛋白氨基酸序列完全正确。在体外BIAcore分析中，重组蛋白表现出对不同化合物的选择性结合能力，其中与蛋白酶体抑制剂雷公藤红素的结合较强，10 μmol/L的雷公藤红素与重组蛋白的结合达到27 RU，并且具有良好的浓度依赖型。本研究建立了表达、纯化人蛋白酶体催化亚基PSMB1的方法，并应用于具有蛋白酶体抑制活性化合物的体外筛选。

摘要:通过缬氨酸和精氨酸的交替连接形成β-发卡结构的两条侧链，D-脯氨酸和甘氨酸形成β-转角单元以及侧链末端的两个半胱氨酸连接形成一个二硫键，来设计得到全新的由16残基构成的β-发卡抗菌肽VR。对设计得到的抗菌肽VR的生物学活性进行了检测，主要测定了新型β-发卡抗菌肽VR的最小杀菌浓度、对红细胞的溶血活性、杀菌动力学和盐敏感性。结果发现，VR和蜂毒素具有相似的杀菌活性，而溶血活性远低于蜂毒素，这表明VR比蜂毒素具有更高的细胞选择性。在NaCl的浓度低于100 mmol/L时，VR的杀菌活性没有受到影响；在NaCl的浓度为100 mmol/L时，VR具有50％的杀菌活性。综上可见，VR具有较优异的生物学活性，拥有成为抗生素替代物的发展潜力。