SCP-2基因的表达调控研究进展

固醇转运蛋白(SCP-2)是广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物中的非特异性脂转运蛋白.任何影响固醇转运蛋白基因表达的因素都会影响甾类激素的合成,进而影响生物体的发育.目前对该基因的转录调控研究较少,主要集中在哺乳动物.环境、激素、转录因子等对SCP-2基因的表达调控均有影响,对SCP-2基因作为害虫防治靶标的可能性进行了初步的探讨.C/EBP蛋白作为调控Sl SCPx基因表达的转录因子,可以调控Sl SCPx基因的表达.推测了C/EBP蛋白成为新的害虫防治的靶标的可能.     

Spot 14基因研究进展

甲状腺激素应答蛋白基因spot 14已被证实在脂肪合成过程中有着重要的作用，主要表现在对ATP柠檬酸酶、脂肪酸合成酶和苹果酸酶等脂肪合成酶基因表达的调控作用。简要综述了Spot 14基因在动物脂肪合成方面的最新研究进展，并提示对spot 14基因的深入研究将有助于阐明机体脂肪沉积的规律．     

尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸激酶的克隆、表达及纯化

根据 GenBank 中 NDP kinase 的基因序列,采用生物信息学方法将其中稀有密码子改造为大肠埃希菌常用密码子并进行二级结构优化,合成 NDP kinase 基因,构建原核表达载体 pET28a-NDP kinase 并酶切鉴定其序列,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,重组产物采用镍离子金属螯合亲和层析柱纯化.经密码子改造和二级结构优化后 NDP kinase 基因长度为490 bp,其编码蛋白理论分子量为21.5 kDa,重组表达载体经酶切鉴定与理论推测结果相符,在大肠埃希菌 BL21（DE3）中该基因经 IPTG 诱导可高效表达,纯化后的重组蛋白分子量约为21.5 kDa,其单一蛋白纯度达95;以上.本研究成功构建了尘螨肠道微生物蛋白核苷二磷酸酶（NDP kinase）基因的 pET28a 原核重组质粒,为进一步研究 NDP kinase 在尘螨疫苗免疫治疗中的作用机理提供了基础.     

利用RIG质粒在大肠杆菌中有效表达转录因子类蛋白

 大肠杆菌是常用的基因工程蛋白表达系统宿主菌,而密码子偏倚性常常成为某些异种蛋白质在大肠杆菌中成功表达的障碍.利用含有编码多种稀有tRNA的重组质粒RIG,一个含有大量稀有密码子的人类线粒体转录终止因子样蛋白成功地在大肠杆菌中得到表达.证明使用RIG质粒是克服大肠杆菌密码子偏倚性的有效手段.     

利用生物信息学数据及工具合成表达链霉亲和素基因

目的:人工合成表达链霉亲和素基因,制备链霉亲和素磁珠复合物用于核酸分离.方法:利用NCBI、BCM等提供的生物信息及软件工具,将链霉亲和素蛋白的基因进行密码子优化,并分割成互为重叠的小片段寡聚核苷酸链,采用化学和酶促合成相结合的方法合成编码链霉亲和素蛋白基因.将纯化的链霉亲和素通过偶联剂与带羧基的磁粒共价结合,用于快速...     

优化合成有机磷水解酶opd p基因在毕赤酵母中的表达

拟验证通过密码子优化有机磷水解酶(opd)基因,和生物砖方法构建opd多拷贝载体,以提高在毕赤酵母中的表达量.将原始的opd基因依照毕赤酵母偏爱密码子设计合成新的有机磷水解酶基因,并在C端添加了6个His-Tag融合蛋白标签.所合成的opd p基因全长1 149 bp(base pair).基因克隆入p HBM905BDM毕赤酵母表达型质粒,成功构建重组表达质粒p HBM905BDM-opd p,以及多拷贝表达质粒p HBM905BDM-opd p-2C,p HBM905BDM-opd p-3C,p HBM905BDMopd p-4C,转化毕赤酵母感受态细胞GS115.实验结果表明,经甲醇诱导后,在AOX1(乙醇氧化酶基因)启动子调控下,获得OPD P蛋白分泌表达,Western Blot检测4个转化的菌株中都表达了目的蛋白,且两拷贝表达量较一拷贝有提高,达到0.2 U/m L.但是随着拷贝数的进一步增加表达量呈现下降的趋势.     

基因表达水平与密码子使用的关系及其预测

研究了两个方面的问题．首先，对Ｅ．ｃｏｌｉ（１２１个基因），Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ（１１１个基因）、Ｙｅａｓｔ（１０７个基因）三种生物的核酸序列，将同义密码子按使用频率统计值分成三种特性的密码子：最适密码子、非最适密码子和稀有密码子．对每一序列的编码区，算出它们各自出现的概率后，用信息聚类法聚类．发现每种生物的高低表达基因明显分开，将三种生物基因聚类结果综合来看，基因表达水平被分为四级：甚高表达基因（ＶＨ）、高表达基因（Ｈ）、较低表达基因（ＬＭ）和低表达基因（ＬＬ）．每类基因的表达水平与实验结果保持了很好的相关性．在此基础上提出一个预测稀有密码子及基因表达水平的自洽信息聚类方法，Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｙｅａｓｔ预测的结果与Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｙｅａｓｔ的现有资料相比，符合很好．文中还预测了Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ和Ｂａｃｔｅｒｉｏ－ｐｈａｇｅ三种基因的表达水平及稀有密码子．     

RT-RAPD技术分析高温诱导双孢蘑菇相关基因片段

应用RT－RAPD技术，以6bp随机引物反转录双孢蘑菇（Agaricus bisporus)02菌株常温培养和高温诱导菌丝体的总RNA，10bp随机引物PCR扩增，得到几个高温诱导差异片段，对OPU13引物的差异片段02U13克隆并测序，发现该片段可能编码tRNA^Val (密码子GUC）基因。推测GUC可能是稀有密码子，在某些耐温基因中出现频率较高。识别该稀有密码子的tRNA^Val在常温条件下不表达或表达量很少，而在高温诱导下引发一定的调控机制促使它们大量的合成，进一步引发相关的耐温基因表达。     

达乌尔黄鼠白色脂肪组织中多不饱和脂肪酸合成基因表达

多不饱和脂肪酸对哺乳动物细胞膜的结构和功能、免疫能力、脂肪代谢等具有重要的调控作用。为研究其在冬眠动物体内合成受基因表达调控的情况,使用第2代转录组测序技术,对达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricuricus)的白色脂肪组织进行转录组测序,得到羟酰基辅酶A还原酶、烯酰辅酶A脱氢酶、Δ-5去饱和酶和Δ-6去饱和酶的碱基序列,并测得它们在起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期和冬眠期4个阶段的差异表达情况。结果显示:羟酰基辅酶A还原酶在冬眠期表达上调,与起始育肥期差异显著;烯酰辅酶A脱氢酶在冬眠期的表达量也显著高于起始育肥期和快速育肥期;Δ-5去饱和酶和Δ-6去饱和酶在起始育肥期高表达。表明达乌尔黄鼠体内多不饱和脂肪酸的合成存在着基因表达的调控,可能以此来实现在不同生理时期对细胞膜流动性和免疫能力的调节。     

多不饱和脂肪酸与红冬孢酵母低温适应性的关系研究

以一株产油酵母——红冬孢酵母(Rhodosporidium kratochvilovae)YM25235作为出发菌株,分析其低温生长适应性与细胞膜流动性、膜脂脂肪酸含量的变化和多不饱和脂肪酸合成关键基因——Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA表达水平的关系.结果显示,YM25235在5～35 ℃温度条件下均能生长,最适生长温度为30 ℃.低温条件下细胞膜流动性明显降低,但是多不饱和脂肪酸质量分数由从30 ℃时的24.35%增加到15 ℃时的40.32%,而且15 ℃时Δ12-脂肪酸脱氢酶基因mRNA水平提高了3.4倍.结果说明低温条件下细胞膜流动性下降,导致多不饱和脂肪酸合成相关基因表达水平提高,使得细胞膜脂中多不饱和脂肪酸含量增加,促进了菌株低温生长适应性.     

植物寒冻抗性的分子机理研究进展

概述了植物冷激蛋白的生理作用及其基因表达的调控，阐释了植物寒冻损伤和寒冻抗性的分子机理．植物冷激蛋白的生理作用有：1．具有生物膜系统的保护作用；2．有蛋白质、酶和RNA分子伴侣的作用；3．具有抗冻和抗脱水活性．冷激蛋白基因是一类调节基因，可感受低温、脱水、ABA等多种不同的信号刺激．冷激蛋白基因的表达存在着信号转导、转录和转录后等多个不同层次的调控．     

大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱预示的生化活动

为了解大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱及预示的生化活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝8种细胞,检测它们的脂肪酸代谢基因表达变化,分析其表达相关性及预示的生理活动.结果表明,44个脂肪酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为22、18、11、21、19、13、27、18,上调、下调和上/下调的基因个数为11、14和19,相应细胞的基因个数为6、15和1,7、8和3,3、8和0,16、3和2,12、7和0,8、5和0,6、21和0,9、5和4.肝细胞、胆管上皮细胞、星形细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸合成相关基因表达增强,肝细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸分解相关基因表达增强.上述结果预示大鼠肝再生中脂肪酸代谢活动增强,与大鼠肝再生密切相关.     

小RNA合成技术与小RNA药物研究进展

小RNA是一类长度20～24 nt、通过RNA-RNA相互作用调控目标基因的非编码RNA,其作用靶点广泛,能够多途径调节致病基因表达,已经成为新药研发热点。小RNA药物的研发依赖于RNA原料的获取,为此总结了化学合成、体外转录合成及体内生物合成3种小RNA合成方式,重点介绍了使用si-RNA结合蛋白表达siRNA、rRNA支架、tRNA支架及改良tRNA支架4种小RNA生物合成技术;提出利用杂合tRNA支架以生物发酵的方式能够大规模生产重组小RNA,该方法具有活性高、成本低、带有天然修饰、安全性高等优点,为临床RNA药物原料来源提供了备选方案。此外,归纳了美国食品药品监督管理局批准上市的14种小RNA药物以及当前在研小RNA药物的最新研究进展,分析了小RNA药物所面临的挑战及未来发展方向,以期加深对小RNA合成技术和小RNA药物研究进展的理解。     

伤寒沙门菌Mig-14蛋白部分密码子优化后的表达及多克隆抗体制备

通过原核表达Mig-14蛋白,制备相应多克隆抗体,用于后续Mig-14分子功能研究,为探寻Mig-14拮抗PB分子机制奠定基础.经密码子偏爱性分析显示mig-14基因含有8%的稀有密码子,综合考虑密码子偏好性、GC含量、限制性酶切位点等影响因素对密码子进行优化,重新合成mig-14基因,PCR获得周质空间部分,克隆至表达载体pET22b(+),并转入大肠埃希菌JM109中表达,KCl染色后切胶纯化的蛋白作为抗原免疫家兔,制备多克隆抗体.Mig-14蛋白多克隆抗体的制备为后续免疫共沉淀研究Mig-14的作用蛋白奠定了基础.     

反义RNA技术及其在农业领域的应用

介绍了反义RNA的概念及作用机理,对反义RNA技术及其在农业领域的应用进行了概述．反义RNA技术是借助基因重组技术,根据碱基互补原理,用人工合成或生物体合成的特定RNA片段（或其化学修饰物）抑制或封闭基因表达的技术。在农业领域反义RNA技术主要应用于果实性状及品质的调控,对观赏植物性状的调控,植物抗病,控制油料种子中脂肪酸的合成,控制雄性不育,降低或去除食物中有害化学成分等方面其功能获得可靠的成效．     

RNAi的研究进展

RNAi(RNA interference)是近年来发现的在生物体内普遍存在的一种古老的生物学现象，是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象，它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi是真核生物体抵抗外源基因(如病毒基因、转座子、人工转入基因等)入侵的一种保护性反应，它还是生物体在不同时期通过调控基因表达来调节细胞分化的机制。RNAi已成为一种极为有用的使基因失活的工具应用于多方面的研究中。介绍了RNAi的发现、RNAi的机理、参与RNAi的酶、及其RNAi的应用等有关RNAi的研究进展。     

高等植物脂肪酸去饱和酶及编码基因研究进展

生物膜是细胞、细胞器与外界环境连接的界面,是温度胁迫伤害发生的原初位点。细胞膜脂不饱和脂肪酸含量和组分是影响生物膜相变的主要因素,进而影响植物在温度胁迫下的抗性。脂肪酸去饱和酶是脂肪酸代谢过程中的关键酶,调节细胞膜中脂肪酸的含量和组分。笔者根据脂肪酸去饱和酶在催化反应中的先后顺序将其分为3类,分别阐述这3类脂肪酸去饱和酶与温度胁迫下植物适应性的关系,综述了近年来国内外脂肪酸酶去饱和酶及编码基因的克隆、功能鉴定、表达调控等方面的研究进展,对应用基因工程技术培育出温度抗性较强植物品种的研究进行了展望。     

大肠杆菌S12无细胞系统合成AgrA蛋白的研究

利用无细胞合成方法，对AgrA蛋白进行了生物体系外合成，且研究了不同反应温度和时间对蛋白合成的影响。结果表明，AgrA蛋白在无细胞系统中成功被合成，且30℃、4h条件下蛋白合成效果较好。     

新型抗菌肽基因设计、合成及其在酵母中的表达(Ⅰ)——杂合抗菌肽基因的设计与合成

以化学合成并证实抗菌活性和抗菌谱都高于天然抗菌肽的杂合肽ＣｅｃｒｏｐｉｎＡ１－１１Ｄ１２－３７的氨基酸序列为基础,选用酵母高频使用密码子设计了一种新型抗菌肽基因,基因合成采用二次ＰＣＲ（聚合酶链式扩增）方法．设计和合成的基因全长１４０个碱基对,包括氨基酸编码序列、起始密码子、终止密码子和两端限制性内切酶ＢａｍＨＩ、ＥｃｏＲＩ、ＳａｌＩ识别顺序,合成的基因克隆于ＰＣＲＴＭ２．１载体上．经ＤＮＡ序列分析证实,合成基因碱基序列与设计序列完全一致．     

秀丽线虫细胞核内小干扰RNA调控基因表达的机制研究

生物体内存在大量的不编码蛋白质序列的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),这些非编码RNA广泛参与生命活动的各个过程,包括基因表达调控、基因组稳定性维持、抵抗外源核酸侵染、发育的时序调节以及肿瘤发生等.越来越多的证据表明一系列重大疾病的发生、发展与这些非编码RNA的产生和调控失衡相关.小调节性RNA正在成为潜在的疾病标志物、药物靶点和生物分子药物.我们的研究主要集中在高等多细胞生物中细胞核里小干扰RNA调控基因表达的分子机制和生物学功能.我们在模式生物秀丽线虫中通过遗传筛选的方法发现了一条小干扰RNA在细胞核内调控基因表达的通路,以及参与这条通路的几个关键的细胞核RNA干扰缺陷型基因(nuclear RNAi defective,Nrde).这一发现不仅解决了高等多细胞生物中细胞核内是否存在小RNA干扰现象的争论,而且发现小RNA可能通过主动转运的方式进入细胞核并调控RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)介导的转录延伸.这一通路还可能参与了生物体的获得性遗传过程.本文重点阐述这一小干扰RNA调控基因表达的分子机制,并提出未来亟待解决的科学问题和发展方向.