遗传工程学研究的进展

随着分子生物学的发展,在六十年代末和七十年代初出现了遗传工程学或称基因工程学,它是分子遗传学的一个分支,主要研究遗传物质——基因的识别、分离及引入异种细胞,并且在异种细胞中表现出其遗传性状。通过类似工程设计方式,将基因在体外人工地进行剪接和杂交,然后引入受体,从而定向地培育出具有新的遗传性状的生物品种。它的重要性在于不仅     

酚类化合物促进根癌农杆菌对植物离体外植体的高效转化

建立有效的遗传转化系统是植物基因工程研究中一个十分重要而又活跃的领域。最近证明,宿主植物细胞分泌的某些物质,能够诱发根癌农杆菌及其Ti质粒中有关促进T-DNA由细菌向植物细胞中转移基因的活化,特别是诱导Ti质粒上毒性区(Vir)调节子的活化及Vir基因的表达。Vir基因是T区DNA开始由Ti质粒向宿主细胞核中转移所必须     

甘蓝畸胎瘤的诱导及T-DNA的转移

进行植物遗传工程研究需要把外源的DNA引入到植物的细胞中,继而使其和植物细胞的基因组整合并能表达。致瘤农杆菌(Agrobacterum tumefaciens)的Ti质粒被证明是植物基因转移的良好载体本文作者曾利用致瘤农杆菌诱导龙葵植株产生畸胎瘤,并且在培养条件下,分化出含有胭脂碱合成酶基因的愈伤组织和幼苗,从而完成了T-DNA在龙葵细胞中的转移。Hall和Kemp成功地利用Ti质粒将插入到T-DNA的菜豆贮藏蛋白基因转移到向日葵,在其瘤组织中产生菜豆蛋白的DNA的转录产物,为植物遗传工程的研究展开了一个美好的前景。     

一项能够改善食物价值的实验技术

美国科学家们相信他们已经发现了创造新的生命形式的方法。他们的研究是用植物进行的。科学家用一种工作起来有点儿象枪的工具,它能把一种植物的遗传物质发射进入到另一种植物细胞中,这种外来的基因能使细胞产生以前不能产生的化学物质。这项技术目前正在由纽约州的托马斯、克莱恩和其他科学家发展使用。他们在英国的出版物《自然》上报导了他们的一些发现。克莱恩博士描述了这项技术的操作。将取自一种植物的遗传物质与水和一些小铁球相混,每个球     

用人HeLaS3细胞DNA纠正哺乳动物细胞修复基因的缺陷

DNA损伤修复是生命科学的前沿课题。我们把哺乳动物细胞基因转移技术应用于射线和烷化剂所致的DNA损伤修复的研究,通过人细胞DNA介导,把有关基因导入修复基因有缺陷的哺乳动物细胞,以纠正受体细胞的基因缺陷。     

细胞融合在物种起源上的作用

细胞融合(Cytomixis)这个名词在最初提出的时候,仅指花粉母细胞中的染色质从一个细胞转移到另一个细胞中去,而不是指整个细胞内含物的融合。在国外对这一现象的研究,一直持续到现在。但从最近十多年的研究情况来看,仍然继续在正常与不正常问题上争论,没有多大新的进展,因此也就很少考虑这一现象在生物学上的意义了。     

细胞融合

所谓细胞融合是指隔离每个细胞的膜发生变化后,细胞之间相互合并,产生多核细胞的现象。由于生物体内细胞膜的结构有着阻碍细胞融合的作用。因此在生物体内的细胞,通常不发生相互融合。但是,将细胞从生物体中取出,经过一系列处理后,把它放在烧杯或试管中提供人工营养。就能使之融合,而得到多核细胞。近年来,已发现了多种使细胞融合的物质,利用这些物质已可人工进行细胞融合,而得到兼备两     

细胞融合与生物进化

早在本世纪初,细胞间核穿壁和染色质穿壁运动已先后在植物体细胞(1900年)和生殖细胞(1901年)中发现了.到1911年,有人对月见草属的植物花粉母细胞间染色质的穿壁运动作了较为深入的研究,并把染色质从一个细胞的核中穿壁转移到另一个相邻细胞的细胞质中的现象叫做细胞融合(Cytomixis).当时虽然提出了这个名词,但其涵义仍然局限于染色质的穿壁,并不包括细胞质在内.在国外对这一现象的研究,一直持续到现在.由于受旧框框的约束,从形而上学的外因论或被动论来看问题,始终停留在正常与不正常问题上的争论,没有     

遗传工程的最新成就——大肠杆菌首次制造人胰岛素实验成功

遗传工程是当代生物学的一个生长点,它是分子生物学的一个重要分支。所谓遗传工程就是在分子水平上按照人工设计的蓝图,对生物遗传物质(基因)进行体外“施工”,把重新组合的新的遗传物质(新基因)再引入寄主生物细胞中,以得到具有新遗传性的生物类型。这样,便打破了物种的界限,可以使人们有计划地按照需要改造现有生物种,并为创造新的生物类型开辟了崭新的道路。同时,它也将为人类创造更多的有价值的产品,如稀有的生物激素等,展现美好的前景。本文是介绍近年来美国科学工作者,在遗传工程方面所取得的一些突出成就.     

绿色基因:生命的拼接

十年来,科学家预言遗传工程可以引起农业革命。他们证明:“基因拼接能够使研究工作者在实验室中设计培育出优良的植物,创造出高营养的玉米、耐涝的麦子或抗病的谷物。”不幸的是,他们由于在主要粮食作物中插入有遗传性状的外源基因的问题错综复杂而受挫。现在斯坦福大学有一组科学家研制发展了一种断裂基因阻障新技术——即电损伤植物细胞的“电穿孔(击)法“。这一方法是在细胞膜上产生微小的开口孔洞,使遗传学家能够将无亲缘关系的物种的遗传物质插入农作物细胞中进行遗传物质的研究。     

我们都不算完全的人类

<正>看到这个标题的朋友千万不要吃惊,至少从人体细胞中所包含的遗传物质上来看,的确如此:我们体内存在着145个"外来基因",它们来自于细菌、病毒和其他微生物。来自英国剑桥大学的研究人员指出:"生命之树的划分并不严格,它更像是错综复杂的亚马孙丛林——各个枝丫交织重叠在一起。"其实,在细菌等简单真核细胞中,基因水平转移是十分常见的,这能让生物个体之间快速共享基因,从而对抗菌素产生抵抗反应。而这项研究,则为其他     

几个疯子能毁世界？：人类基因组计划漫谈

生命科学史上一次伟大的“登月”计划“我是谁？从哪儿来？”这是几代生物学家付出毕生精力，苦苦追寻而至今仍不知答案的问题。今天，人们虽然已经知道遗传物质DNA控制了发育，却仍不清楚，两个看似完全相同、基因差别很小的卵细胞，为何一个会发育成人而另一个却发育成蛤蟆？同一个体的胚胎细胞为什么有的发育成眼睛有的却长成脚的大拇指？为什么两个具有完全相同遗传物质的细胞（如血液的红细胞和大脑的脑细胞）会有如此巨大的外形差异和完全不同的功能？是什么神秘的力量促使我们身体的数兆细胞和谐一致地运转？又是谁把各种可怕的疾…     

高等植物体细胞杂交研究的进展

生物科学工作者现在已能将动物、植物、微生物各自不同来源的细胞(或原生质体)诱导融合,产生杂种细胞,不仅能将人类和动物细胞,如人+鼠,人+蚊子的细胞,而且也能把植物原生质体和人类细胞融合起来,形成杂种细胞,这种体细胞杂交技术,在体细胞遗传学、发育生物学及肿瘤、病毒学等领域中,给人们带来了广泛的设想和深入研究的前景。     

低频、低压交变电场高效诱导基因转移

电场诱导基因转移以操作简单、转化率高、无细胞种属限制等优点被广泛应用到微生物、植物及动物细胞的基因转移中,其基本原理是:利用高压电脉冲造成膜的瞬间击穿,在膜上形成数纳米的孔洞,外源基因得以扩散进入胞内,从而实现外源基因的跨膜转移。这种穿孔在一定条件下是可逆的,但往往会造成50％左右的细胞的死亡。1990,Tsong首次报道了利用低频、低压交变电场将外源质粒DNA高效导入E. coli中,并发现交变电场作用后,且coli细胞100％存活,此后这方面的报道较少,更没有用到高等哺乳动物细胞的基因转移中。我们对真核细胞衣藻和Hela细胞分别以带有报告基因GUS的质粒pBI121、带有报告基因β-Galatosidase的质粒pSV-β-Gal作为模式外源基因进行了交变电场诱导基因转移的研究,结果分别得到了GUS基因、β-Gal基因的高效表达。     

福兮?祸兮?转基因植物

近来,常常听到欧洲某国的人们拒绝接受转基因产品,并为此向政府提出抗议,要求禁止这类产品生产的消息。转基因到底是什么?它为什么会让人如此情绪激昂呢?下面就和大家谈一谈植物转基因技术。 植物体内的“异己分子” 转基因技术就是将外源基因(不是受体细胞本身具有的基因)设法导入受体细胞,使受体细胞获得外源基因所表征的特性。那么如何将外源基因转入植物细胞中呢?早先人们发现在土壤中的一种植物病原菌——土壤农杆菌能侵入植物的受伤部位,使植物产生瘤,而瘤的组织基因组中插入了农杆菌的基因。进一步研究发现,这种菌中有Ti质粒,它是一个闭合环状的双链DNA分子,该质粒上的一段DNA,称为T—DNA,它能转移并整合进植物基     

血影细胞的制备和装载试验

血影细胞(ghost cell)可装载遗传物质、酶、抗体等,通过类似细胞融合的过程,把所含物质“注入”受体细胞,是遗传学、细胞学、医学研究中的一种有用的载体。本文报道用人体红细胞制备血影细胞,以及装载荧光素标记的牛血清白蛋白和噬菌体的试验。人体静脉血2毫升加6毫升rPBS(KCl 137mM、NaCl 2.7mM、Na_2HPO_4 8.1mM、KH_2PO_41.5mM)2000rpm离心5分钟,弃去上清液,再加7—8毫升rPBS,2000rpm离心5分钟,如此     

一项新的细胞工程技术(L.B.技术)的创立和研究

创立了一项称为L.B.技术(Longevity Bud Technique)的新的细胞工程技术。这项技术是用化学物理方法促使染色质和细胞质从细胞壁的一处或几处、以不同的质和量通过扩大了的细胞间通道‘穿入’或通过密集的小的胞间通道‘渗入’相邻细胞,实现植物细胞对外源遗传物质或基因群的导入。它们的前导是细胞膜首先‘鼓入’相邻细胞,由于鼓入的细胞膜解体而使染色质和细胞质‘释入’相邻细胞。这项技术包括亲本胚性细胞团的诱导、分离和纯化;不同亲本胚性细胞的离散、组合、离心培养和新建细胞联结;新建胞间联结的两亲本胚性细胞团的增殖培养、活性K~+溶液处理和强化离心穿壁:选择培养系统的建立和植株分化以及杂种的鉴定等操作程序。采用这项技术,我们实现了烟草和菠菜、半夏和灰藜、胡萝卜和石刁柏、半夏和豇豆、胡萝卜和当归、石刁柏和当归、烟草和当归、半夏和胡萝卜、菠菜和当归、半夏和当归、半夏和美国莲花白等多种组合的细胞间染色质和细胞质的穿壁转移,再生了烟草+菠菜等科间杂交植株。经形态学,细胞学,遗传学,细胞分裂周期,代谢途径、植物化学和同功酶等研究表明,这项技术可以实现植物细胞对外源遗传物质的导入并使植物科间远缘杂交成为可能。由于它的普遍适用性和有效性,从而使这项技术成为植物细胞导入外源遗传物质或基因群的一项新的细胞工程技术。这项技术的创立为细胞生物学多方面的研究和广泛的应用前景提供了新的实验体系和理论依据。     

关于细菌转导的理论及其应用研究进展

一、转导及其发现转导是由噬菌体作媒介将一个细胞的遗传物质传递给另一细胞的过程。转导现象是1952年由Zinder及Lederberg在研究鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)重组时发现的。为了确定遗传物质的交换是否一定需要互补基因型的细胞间的直接接     

花药特异性表达的类查尔酮合酶基因D5与水稻花粉发育相关

采用ＲＮＡ原位杂交技术对水稻类查尔酮合酶基因Ｄ２进行细胞定位,结果表明Ｄ５基因特异地在水稻花药的绒毡层及维管束周围细胞中大量表达。为了进一步研究其功能,将水稻 劝蛋白基因（Ａｃｔｉｏｎｌ）启动子驱动的Ｄ５正义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时进行观察,发现表达反义Ｄ５义及反义基因分别转入水稻中,对转基因水稻花粉不同发育时期进行观察,发现表达了反义Ｄ５基因的花粉其形态表现明显不正常     

水平基因转移在生物进化中的作用

水平基因转移现象的发现揭示出生物进化的另一条途径,并引发研究人员对生物进化描述方式进行更多的思考和讨论.目前普遍认为,水平基因转移在原核生物和单细胞真核生物中发生较为频繁,并且是二者进化的重要动力,但在多细胞真核生物中,其发生范围及进化意义尚存争议.本文列举原核生物、单细胞真核生物以及多细胞真核生物3个重要类群(动物、植物、真菌)中已被报道的部分研究实例,分析水平基因转移在这些类群进化过程中的作用及其产生的影响.此外,还简要地介绍了目前水平基因转移常用的检测手段、可能的发生机制以及其发生的倾向性,并对未来多细胞真核生物水平基因转移事例的发现作出预测.