农杆菌介导高等植物基因转化的影响因素

简述了近年来农杆菌转化的基本原理和载体系统的进展，同时着重阐述了不同属性农杆菌，不同植物基因型和外植体，不同再生植株的细胞起源，不同培养方法，不同药物选择以及在叶绿体与细胞核中转化等因素影响农杆菌介导高等植物基因转化，以及这个研究课题的进展现状。     

用PEG法向小麦原生质体导入外源基因获得转基因植株

目前用基因工程方法改良小麦是世界上普遍关注的课题,但其有效外源基因转化系统的建立却十分困难.Vasil 等曾用基因枪法转化小麦悬浮细胞获得转化的愈伤组织;最近他们又用相同的方法转化小麦胚性愈伤组织得到了抗除草剂的小麦转基因植株.我们在小麦原生质体再生植株获得成功的基础上,通过反复实验,用 PEG 处理法将外源基因导入小麦原生质体,通过培养和对转化细胞的筛选,获得了完整的转基因小麦再生植株.     

为科学发现而共享数据

<正>"随着帕金森病研究不断深入,生物标记物将发挥重要作用,而帕金森病相关生物标记物的发现则是建立在科学家数据共享基础之上的。"迈克尔·福克斯基金会资深副总裁马克·弗雷泽(Mark Frasier)说道。针对帕金森病的药物研究目前正以史无前例的速度发展,这主要得益于多个基因靶点的发现以及针对其他疾病的药物的成功转化。临床试验证明,有许多研究成果能有效延缓甚至停滞帕金森病的     

Na_v1.7离子通道作为疼痛的药物靶标:向精准医学迈进

安全有效地治疗慢性疼痛是全球性尚未解决的医疗难题,现有的治疗或是部分有效,或是因其副作用而被限制使用。对慢性疼痛病理学相关的特定基因功能研究的快速进展,例如阐明编码外周电压门控钠通道的基因功能,能够推进疼痛药物治疗的发展。以电压门控钠通道Na_v1.7为例,综述了对患者细胞进行特异性诱导多能干细胞(iPSCs)操作并分化成感觉神经元,以及在结构建模方面取得的进展,展示了从基础研究到临床转化的可能性。这些新的方法将有望实现从试错治疗到基因引导的疼痛精确药物治疗的转变。     

动物细胞的体内转化

杜克大学的研究人员研制出一种可以把新的基因插入活动物体细胞内的方法,即用一种生物学性能的基因微弹枪来射击体细胞.他们确信,这种方法既简单又能多方面适用.而转化这类细胞的传统方法却是间接而又复杂的操作过程.常规的做法是把要转化的细胞从动物体中取出来,用还原病毒进行转化,再重新     

氨肽酶N骨髓启动子调控的多药耐药基因对骨髓细胞的特异性保护作用

构建了以氨肽酶N基因（APN）骨髓启动子调控的多药耐基因（MDRI）的逆转录病毒载体，并将其导入骨髓母细胞KG1a和肝癌细胞BEL7402中，结果显示，导入基因的KG1a细胞中有MDR1基因的特异性转录产物，Pgp能有效地将细胞内的rhodamine123排出，以IC50值计算，MDR1基因转导KG1a细胞对秋水仙素，足页乙甙（VP－16），长春新碱，阿霉素和紫杉醇等药物的耐受性显著提高，耐药性分别增加10．6，10．4，11．2，4．2和14．2倍，与之相反，导入MDR1基因并未使BEL7402肝癌细胞的药物敏感性发生明显变化，结果表明，APN骨髓特异性启动子调控的NDR1基因在化疗药物有效杀伤肝癌细胞的过程中，对髓髓细胞有特异性保护作用，而且比已报道启动子的保护作用更强，本研究为克服肿瘤患者在职过程中;常见的骨髓抑制现象提供了新的思路。     

人类“迷你心脏”培育成功

<正>科学家在实验室中通过一颗大鼠的心脏成功培育出了一颗迷你人类心脏。在这项研究中,科学家剥去了大鼠心脏上的细胞,只留下较为坚韧的"骨架",然后在上面植入人类细胞,而这些细胞最终成功转化为了心脏细胞。研究人员称,这项突破或许将带来药物试验的革命,使新研发的药物可以在人工心脏上进行试验;同样的技术未来或许还能用于实验室培育可供移植的心脏。     

实体瘤细胞中低氧诱导因子-1蛋白的活性调控

实体肿瘤内部广泛存在着缺氧现象, 缺氧与肿瘤的远处转移、不良预后以及放化疗的耐受性关系密切. 低氧诱导因子-1 (HIF-1)在细胞缺氧信号途径中处于核心位置, 它能增强细胞在缺氧环境下的生存能力, 促进血管的增生及肿瘤的恶性转化. HIF-1所起的核心作用使其成为治疗人类恶性肿瘤时一个非常好的靶点. HIF-1在体内的调控途径异常复杂, 主要有氧浓度、葡萄糖代谢途径、原癌基因和抑癌基因的突变、PI3K-MAPK-mTOR通路、自由基以及抗氧化剂等, 其中研究最透彻的是氧浓度的调节. 而近年来自由基、DNA的突变以及葡萄糖代谢的调节成为研究的热点. 本文将围绕近年来这几方面的研究进展进行一个综合的回顾, 这将有助于针对HIF-1这一重要靶点进行抗肿瘤药物的研究.     

新型铂配合物Mor-platin导致细胞凋亡及抑制细胞迁移

探讨了新型铂配合物Mor-platin对人肺癌细胞(H1975)的抗癌效果以及对细胞迁移和侵袭的影响.运用噻唑蓝法和活性氧检测试剂盒,比较Mor-platin与经典抗癌药物顺铂影响H1975细胞存活率和活性氧产生的不同;利用细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒,研究Mor-platin和顺铂对细胞凋亡与细胞周期的影响;Western blot法检测Mor-platin对caspase相关蛋白caspase 3/8/9/脱氧核糖核酸修复酶(PARP)蛋白水平和凋亡相关蛋白B-淋巴瘤-2基因相关蛋白(Bax)/B-淋巴瘤-2基因(Bcl-2)比值的改变;最后使用划痕实验和transwell装置研究Mor-platin和顺铂对H1975细胞迁移和侵袭的影响.实验结果显示,Mor-platin与顺铂相比,在更低的浓度下即能杀死H1975细胞.另外,Mor-platin比顺铂更易产生细胞内活性氧,使细胞阻滞于S期,激活caspase相关蛋白caspase 3/8/9/PARP,增加Bax/Bcl-2比值,最终导致细胞凋亡.通过划痕与transwell实验还发现,Mor-platin可以抑制肿瘤细胞迁移和侵袭,而顺铂没有这种现象.综上所述,Mor-platin具有更好的抗肺癌细胞能力,以及独特的抑制细胞迁移能力,为铂类化合物的开发和肿瘤药物的研究提供了新思路.     

中国血友病B生物基因治疗研究状况

血友病B为一种严格的X连锁隐性遗传病, 由于其单纯的分子遗传基础和明确的临床表现, 容易观察疾病治疗的效果; hFⅨ较小的基因规模可以适用于几乎所有的常用基因载体系统. 在多种细胞均可以获得有效的表达使得基因治疗时可以有广泛的细胞选择范围, 同时也为生物工程制备重组蛋白药物提供了便利. 而且, 血友病B有天然和基因操作形成的动物模型便于治疗的临床前实验研究. 基于上述理由, 血友病B一直是遗传病基因生物治疗和重组蛋白药物制备的重要模型. 我国在20世纪90年代成功完成了基因治疗血友病B的临床试验, 对推进我国的基因治疗起到重要作用. 本文简述我国在血友病B的生物基因治疗方面的研究情况与发展方向, 希望为基因治疗和重组蛋白药物研究人员提供参考.     

85种转化基因的过敏原性生物信息学评价

随着转基因生物产品的迅猛发展,转基因生物的过敏原性已经受到广泛关注,建立规范的转基因生物过敏原性评价是目前亟需解决的问题.本文就近年来国内外研究的转基因生物进行了总结,汇总了85个常用转化基因,涉及49种植物转化基因和36种动物转化基因;借助EVALLER2.0软件,对这些基因的潜在过敏原性进行评价;同时,在Highwire(http://highwire.stanford.edu/)文献数据库中检索相关医学文献,考察这些基因与过敏原性乃至人类健康是否存在关联.软件分析表明,其中5个转化基因为潜在过敏原基因;文献回顾发现,其中11个转化基因会引起过敏反应或临床不良反应.通过本文的分析能够为遗传转化时基因的选择提供重要指导,为相关转化基因过敏原性分析提供范例.     

人类有望攻克癌症

最近美国马塞诸塞州学院罗伯特·韦伯格博士通过对基因的研究,找到了细胞突变的“钥匙”,并在实验室里第一次将一个正常的人类细胞转变成了癌细胞。同行们称韦伯格博士的这一研究成果是人类战胜癌症的一个里程碑。因为这一实践上的突破,可使人类深入了解基因和细胞深层次奥秘,有助于开发治疗癌症的药物,彻底消除癌症。研究人员知道,癌症是由于基因突变引起的,所以人们尝试发明一种药物来制止基因突变。但在长时间里,人们只是在黑暗中摸索,不知道哪一种突变引起哪一种癌症,也不知道哪一种药物可以修补受损害的基因。现在有了基因技术,科学家…     

新基因bak研究进展简评

ｂａｋ是ｂｃｌ－２基因家族中的促凋亡成员,同时也是一个重要的细胞凋亡诱发基因。Ｂａｋ通过其ＢＨ３结构域与凋亡抑制因子相互作用从而拮抗其凋亡抑制活性,加速细胞死亡。研究表明,许多疾病的发生与ｂａｋ基因表达异常有关;一些抗肿瘤药物的作用过程也伴随ｂａｋ基因表达的改变。     

能使肿瘤获得抗药性的基因

某些结肠癌、肾、肝的肿瘤具有一种非常活跃的“抗多种药物基因”即 MDRII 这种“抗多肿药物基因”为一种P-糖蛋白编码,这种ρ-糖蛋白在许多正常细胞的细胞膜中均可发现,科学家们相信,这些蛋白质通过泵出毒素来保获健康的细胞。科学家们认为癌细胞中的“抗多种药物基因”可以与抗药性联系起来分析,有一种可能性是,当肾与肝的正常细胞癌变时,ρ-糖蛋白持续作用,这时很难区分毒     

合成生命

<正>生物界的下一次革命将是根据已构建的基因草图来设计基因组。在对DNA进行合成、组合、改错,以及采用新方法移植、培养染色体等一系列工作整整8年之后,2010年我们利用化学合成的染色体,对各种细胞表型进行基因编码,成功地合成了细胞。与更改基因相关的一个主要局限性体现在成本上,包括所需费用和时间。例如,杜邦公司的研究     

禾本科植物离体再生的研究进展

通过培养细胞再生植株是植物生物工程的一个重要组成部分.禾本科植物的细胞和原生质体培养再生植株的发展,以及基因的转化,给遗传基因调控和改进粮食植物提供了机会.     

水稻土中微生物的砷转化基因多样性研究取得新进展

<正>最近,中国科学院生态环境研究中心、城市与区域生态国家重点实验室朱永官课题组采用实时定量PCR(qPCR)、末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)、以及构建克隆文库分析的方法,研究了采自于中国南方13个水稻田土壤样品中微生物的砷转化基因的丰度和多样性,证实砷氧化基因(aioA)、砷呼吸还原基因(arrA)、砷解毒还原基因(arsC)和砷甲基化基因(arsM)广泛地存在于水稻土中.     

大豆早期结瘤素基因enod2B启动子在水稻中的表达受结瘤因子诱导

在根瘤菌与宿主豆科植物形成的共生关系中, 根瘤菌分泌的结瘤因子是宿主专一性的主要决定因子. 结瘤因子信号能够诱导豆科植物根毛细胞质膜去极化、离子流动和早期结瘤素基因的表达以及根毛变形、皮层细胞分裂和根瘤原基形成等与共生有关的表型变化. 水稻是重要的粮食作物, 能否对结瘤因子信号产生应答反应是最终实现水稻结瘤固氮的关键因素. 将大豆早期结瘤素基因Gmenod2B的启动子与报告基因b-葡萄糖苷酶(GUS)基因融合构建成嵌合基因Gmenod2BP-GUS, 以此嵌合基因作为探索水稻细胞感受结瘤因子信号的分子标记. 通过根癌农杆菌介导的遗传转化系统, 获得了携带嵌合基因Gmenod2BP-GUS的水稻再生植株. 以广宿主根瘤菌NGR234(pA28)分泌的结瘤因子作为探针, 检测转基因水稻中嵌合基因Gmenod2BP-GUS的表达. 结果表明, 转基因水稻中大豆早期结瘤素基因enod2B启动子的表达可以受结瘤因子诱导, 仅在水稻根部的皮层薄壁细胞和内皮层细胞中呈特异性表达, 并且受到氮源的调控. 推测在水稻中可能存在结瘤因子所诱导的豆科早期结瘤素表达的类似机制.     

农杆菌转化水稻系统的研究

自1988年以来,水稻基因转化技术已取得显著进展,建立了转化水稻原生质体(电击法和PEG法)和完整细胞(基因枪法)的有效方法,得到外源基因稳定整合的转化植株及后代,但双子叶植物中最普遍使用的农杆菌介导法,却不能很好地应用于水稻,虽有几篇报道,但未得到转化植株,也未有转化目的基因的报道.我们尝试用农杆菌介导,将人工合成的抗菌肽基因转化水稻不定芽,得到表达外源基因的工程植株,建立了一种转化水稻的有效方法.     

JWA参与维甲酸、佛波酯和三氧化二砷诱导急性早幼

JWA基因是受维甲酸(RA)、 13顺-维甲酸(13-cRA)和佛波酯(TPA)等调控的细胞骨架相关基因. 以前的研究发现, JWA基因与细胞分化和凋亡有关. 为了探讨JWA基因在急性早幼粒细胞性白血病(APL)细胞分化和凋亡过程中的作用及机制, 分别用ATRA, 4HPR, TPA和As2O3处理NB4细胞, Western blot和RT-RCR检测JWA基因在蛋白和mRNA水平的表达, 同时检测细胞周期和CD11b, CD33细胞表面抗原, 分析细胞分化和凋亡. 结果表明ATRA和 As2O3分别诱导细胞分化和凋亡, 而4HPR和TPA对NB4细胞分化和凋亡有双重诱导作用. 在诱导细胞分化和凋亡过程中, JWA基因的表达水平均上调, 但PML / RARα 融合基因变化不明显; 用JWA反义核酸处理NB4细胞后, TPA诱导其分化和调亡的作用受到明显抑制. TPA对NB4的作用可能是通过由JWA参与的直接和间接两种途径实现的. 在对APL(M3)原代细胞的研究中除观察到与NB4细胞相似的JWA的变化外, 还发现一特异的与APL细胞分化和凋亡有关的异常分子量的JWA蛋白; 异常分子量的JWA蛋白是否是APL(M3)区别于NB4细胞的一种分子标志物以及JWA是否通过caspases信号调节通路参与NB4细胞分化和凋亡等均有待进一步研究证实.