“绿色钻石”——天蚕丝

你知道有一种叫「天蚕」的蚕吗?天蚕是一种天然野生蚕,它的外形与发育与普通家蚕相似。不过它不吃桑叶,喜食栎树叶、橡树叶、白栋树叶和柞树叶等。天蚕生长于气候温暖湿润的地区,在我国的一些地区也有其踪迹。天蚕一旦成熟,蚕体就呈晶莹的绿色,其吐出来的蚕丝也保持天然的植物绿色。天蚕丝经精炼后能发出果绿色宝石光,用其制成的服饰毋需染色,呈绿色非常惹人喜爱,尤其是在日光下,犹如珠玑满身,显得高贵雅致,华丽之中又添几分野趣。天蚕丝目前还     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒全长可读框的表达及其产物免疫原性分析

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)全长约为6.9 kb的可读框(ORF)克隆到家蚕杆状病毒转移载体pVL1393中, 构建重组家蚕杆状病毒转移质粒pVL-ORF. pVL-ORF与线性化的亲本病毒Bm-BacPAK6 DNA共转染家蚕细胞, 经空斑筛选后成功获得携带有FMDV全长ORF的重组病毒Bm-ORF. 免疫荧光技术证明, 重组病毒能够正确表达插入的外源基因. 将获得的重组病毒Bm-ORF感染家蚕5龄起幼虫, 双抗体夹心ELISA法和电子显微镜观察证明, 目的基因在蚕体中获得较高水平表达并组装成空衣壳. 用蚕表达产物作抗原制备疫苗免疫牛, 免疫动物均产生了特异性抗体. 免疫后21 d进行病毒攻击保护实验, 获得了2/4的完全保护.     

真细菌型的细胞分裂位点决定因子CrMinD基因在衣藻中从叶绿体到核的成功转移

MinD蛋白是一种普遍存在的ATP酶, 在真细菌、古细菌以及植物叶绿体的分裂过程中发挥着关键的作用. 在已研究过的4种绿藻(Mesostigma viride, Nephroselmis olivacea, Chlorella vulgaris, Prototheca wicker-hamii)中, MinD基因均由叶绿体基因组编码. 但在拟南芥中, MinD基因由核基因组编码, 其蛋白定位于叶绿体并参与叶绿体分裂的调控, 说明在高等陆生植物中, MinD基因已经转移到核基因组. 然而, 对于在质体进化过程中MinD基因从叶绿体转移至核的机制还不清楚. 我们从单细胞绿藻(Chlamydomonas reinhardtii, 衣藻)中鉴定了一个核编码的MinD同源物CrMinD, 其在野生型大肠杆菌(E. coli)中的过表达会抑制细胞的分裂并导致丝状细胞的形成, 表明植物MinD蛋白在进化上的保守性. CrMinD-egfp在烟草和拟南芥中的瞬时表达确认了CrMinD蛋白在调节叶绿体分裂中的作用. 在已公布的所有陆生植物质体基因组序列中, 没有发现MinD的同源物, 说明MinD基因从质体转移至核这一事件在进化出陆生植物以前就已经发生了.     

多重耐药基因(MDR1)反义RNA对肺癌细胞耐药的逆转作用

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率逐年升高,而且死亡率很高.肺癌患者约有50%可以手术治疗,另外50%患者由于转移等原因不能手术而需化疗等治疗,此外经过手术治疗的患者也常需化疗,然而许多患者常化疗失败(无效或效果不佳),非小细胞肺癌(NSCLC)对化疗尤其不敏感.研究已经表明,肿瘤化疗失败的重要原因之一是肿瘤产生耐药性,而耐药性的产生大部分由于多重耐药基因(MDR1)及其产物P-糖蛋白(Pgp)的表达增高,因此许多专家建议在化疗之前进行MDR1检查,以确定治疗方案,因此克服肿瘤耐药性是肿瘤治疗中急需解决的问题.反义技术是一种抑制基因表达的新技术,在抗病毒和抗肿瘤方面的研究结果令人鼓舞,显示了其在基因治疗方面的广阔应用前景.我们在体外用阿霉素诱导了一株肺腺癌细胞系的耐药株(GAOK),其MDR1基因表达增高.为了逆转GAOK细胞的耐药性,通过逆转录病毒介导的基因转移,将MDR1反义RNA导入耐药GAOK细胞     

家蚕硒蛋白组的计算机识别

硒是一种生物必需微量元素, 主要以硒蛋白形式发挥生物学功能. 硒蛋白的生物合成取决于硒代半胱氨酸插入蛋白质的合成过程. TGA码既是终止码, 又可翻译成硒代半胱氨酸, 这使普通基因注释软件无法正确预测硒蛋白, 导致现有数据库中许多物种的硒蛋白被错误注释或丢失. 本研究基于已公布的家蚕基因组预测信息、采用PERL语言编程, 对家蚕基因组中硒蛋白进行了计算机检索与分析. 结果表明, 在家蚕数据库18510个已注释基因中, 以TGA码终止的基因有6348条, 其中含有SECIS结构的基因249条, 兼含半胱氨酸同源类似物的基因52条. 再经硒代半胱氨酸(Sec)侧翼序列比对, 最终检索到完全具备硒蛋白特点的基因5条, 其中谷胱甘肽硫转移酶(GST)是一种已知微生物硒蛋白, 而其他4种则是新硒蛋白, 分别在已有基因表中被注释为CG6024蛋白, CG5195蛋白, ATP-结合盒转运蛋白A型(ABCA)和核VCP相似蛋白. 通过对GST, ABCA和VCP主要性质的分析, 推测家蚕硒蛋白在氧化调节、硒储存运输和细胞凋亡等过程中起重要作用.     

超声波诱导柞蚕蛹血淋巴产生抗菌物质

自然界中昆虫是一类具有高度适应性和防卫机能的动物,注射细菌于昆虫休内能诱导产生溶菌酶及抗菌蛋白,如鳞翅目的蜡螟(Galleria mellonella)、家蚕(Bombyx mori)、天蚕(Hyalophora cecropia)、柞蚕(Antheraca perngy)、及蓖麻蚕(Samia cynthia ricini),     

癌细胞侵袭和转移的基因生物学

癌的转移(metastasis)是个极为复杂的过程。首先,转移性癌细胞必须从原发灶脱离出来,然后穿越血管壁,进入血流或淋巴液,此时要逃逸机体细胞免疫与体液免疫的攻击,然后穿出血管,到达靶细胞定居下来,接着增殖而形成继发瘤灶。因此痛细胞侵袭和转移与多种因子有关。事实上,这些都有其分子基础。近年来有关肿瘤转移与侵袭分子生物学研究进展很快,内容丰富。本文就癌细胞转移的分子生物学作一简要综述,包括癌基因、抑癌基因、肿瘤转移相关基因、肿瘤转移抑制基因在侵袭和转移过程中的作用     

家蚕(苏·菊×明·虎)幼虫血清蛋白基因(BmLSP)启动子特性分析

从家蚕品种苏·菊×明·虎基因组DNA中克隆了家蚕幼虫血清蛋白基因(1arval serum protein,Bombyx mori,BmLSP)的调控序列,涵盖了第1内含子、第1外显子、启动子区和上游区.通过PCR技术与限制性内切酶酶切方法,以荧光素酶(luc)为报告基因,构建了一系列缺失不同调控元件的报告质粒,在家蚕BmN细胞瞬时表达系统中进行了BmLSP启动子的特性分析.结果表明,含第1内含子和家蚕丝素轻链基因同源区序列的BmLSP启动子活性分别比缺失相应序列的启动子活性提高5.8和4.4倍,暗示该两段调控序列中含有增强启动子活性的调控元件.上游区失活的部分水手转座子元件对BmLSP启动子活性有一定的抑制作用.此外,外源昆虫保幼激素类似物(JHA)呈现剂量依赖效应,低浓度处理增强启动子活性,高浓度处理起抑制作用;而蜕皮激素(MH)对其活性没有显著影响.     

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.     

家蚕抗核型多角体病毒的研究进展

家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)病是世界养蚕业一种重大的传染疾病,该病引起的蚕茧损失占蚕病引起损失总数的60%以上,长期以来对这种病毒病的防治还没有很好的解决方法.各国研究人员在寻找抗性基因、阐述抗性机制以及通过传统育种或者转基因构建抗Bm NPV家蚕等方面进行了很好的尝试,也取得了一定的成果.本文将最新的家蚕抗Bm NPV的研究结果进行归纳和整理,尝试对其可能的分子机制进行探讨,并对现有的研究结果进行深入挖掘,希望有助于家蚕抗病分子机制的深入研究.     

面向二十一世纪的生物学

创造与落差　　当初是先有了ＲＮＡ ,后来才出现ＤＮＡ以及导致癌症之类疾病的瑕疵……不过如今又有了基因疗法的希望。无知便是福一种搜索致病基因的新方法使研究人员抓住了肿瘤转移 (有可能致命的肿瘤细胞在体内扩散 )的遗传把柄。麻省理工学院的埃里克·兰德 (ＥｒｉｃＬａｎｄｅｒ)在此次研讨会上说 ,他们小组的研究人员已发现一种似乎会使黑素瘤 (皮肤癌 )侵袭其他组织的基因。兰德将其首创方法称为“无前提”基因搜索 ,因为事先并不需要知道基因对该病变起何作用。其实 ,研究人员可以利用强有力的分子生物学工具来查认此病患者与那些…     

基因向野生亲缘植物的传播

过去20多年来,从微生物、植物和动物中分离基因并把它们插入到大量的植物种类里已经成为可能,在今后20年里,在农业上极有可能广泛种植遗传工程植物。这便能选育能够抵抗病虫害侵袭,能够更好适应恶劣环境和能够获得更好品质的农作物。随着生物科学的重大进展,便提出了上述这些农作物和环境之间产生的后果的质疑。其中关于遗传工程作物广泛应用的一个主要质疑是那些被导入的基因(转基因)是否会经异花授粉而转移到植物野生种群里去的可能性和可能的结果。例如,如果携有一种抗除草剂或一种抗重要害虫的转基因在一野生植物种群里扎根落户了的话,那将会发生什么后果呢? 此短篇综述旨在讨论基因转移的可能性及其可能的结果和在它们被广泛栽培之前可以采用什么样的步骤来评价那些新奇的转基因植物。     

肌肉电针介导VEGF基因治疗大鼠闭塞性血管病

应用电针介导血管内皮生长因子 (VEGF)基因治疗实验性外周血管闭塞症大鼠 ,以RT PCR及免疫组化方法观察VEGF基因的表达 ,通过血管造影技术观察VEGF基因导入大鼠体内后的生物效应 .结果显示 ,电针介导VEGF基因可在大鼠肌肉组织高效表达VEGF ,并可促进局部组织新生血管形成和侧枝循环建立 ,使血流恢复 ,为闭塞性血管病的基因治疗提供一种新的基因转移方法 .     

家蚕(苏·菊×明·虎)幼虫血清蛋白基因(BmLSP)启动子特性分析

从家蚕品种苏·菊×明·虎基因组DNA中克隆了家蚕幼虫血清蛋白基因(larval serum protein, Bombyx mori, BmLSP)的调控序列, 涵盖了第1内含子、第1外显子、启动子区和上游区. 通过PCR技术与限制性内切酶酶切方法, 以荧光素酶(luc)为报告基因, 构建了一系列缺失不同调控元件的报告质粒, 在家蚕BmN细胞瞬时表达系统中进行了BmLSP启动子的特性分析. 结果表明, 含第1内含子和家蚕丝素轻链基因同源区序列的BmLSP启动子活性分别比缺失相应序列的启动子活性提高5.8和4.4倍, 暗示该两段调控序列中含有增强启动子活性的调控元件. 上游区失活的部分水手转座子元件对BmLSP启动子活性有一定的抑制作用. 此外, 外源昆虫保幼激素类似物(JHA)呈现剂量依赖效应, 低浓度处理增强启动子活性, 高浓度处理起抑制作用; 而蜕皮激素(MH)对其活性没有显著影响.     

水稻基因组中R类抗病基因同源序列的分离

应用聚合酶链式反应 (PCR)方法 ,我们从水稻中分离到 6种不同的与植物抗病基因 (R)同源的序列 .通过亲缘关系分析 ,将 6个序列分为两个亲缘关系组 .第一组含有一种序列 ,即Osh359- 1.该序列与其他水稻R基因的同源序列相比更接近于其他植物的R基因 ,并具有简单的基因组结构 .第二组包含其余的 5种水稻序列 ,其代表性序列为Osh359- 3.这组序列属于多基因家族 ,并且其成员在水稻基因组中紧密连锁 .     

水环境中抗生素耐药性的科学研究前沿、环境健康风险评估和控制阻断策略

水环境是抗生素耐药性传播的关键节点.然而,对水环境中耐药基因的来源、迁移和归趋仍缺乏深入的科学研究.对于已具备抗生素耐药基因暴露水平的环境,如何进行环境健康风险评估仍缺乏基本框架和精准模型.此外,控制阻断策略的制订和实施也缺少全局性布局.本文将聚焦上述三方面,以水环境为主,探讨环境抗生素耐药性的科学研究前沿、环境健康风险评估和控制阻断策略.科学前沿包括:(1)耐药基因的主要选择压力——抗生素的标准检测体系与共享基础数据库的建立;(2)水环境中抗生素的迁移转化和生物可利用性;(3)耐药基因在污水处理厂生态系统中的转移和扩散;(4)探索耐药基因暴露水平研究的标准化方法:宏基因组学和高通量q PCR;(5)耐药基因水平转移和环境传播的关键可移动遗传元件;(6)耐药基因的基因组大数据深度挖掘和机器学习.环境健康风险评估需区分两种风险,即抗生素治疗失效的风险和耐药基因在环境中传播的风险.耐药性的防控阻断涉及多学科联动,需要临床医学、生态学、农学、药学、环境科学与工程、教育学等多方共同努力.应从"卫生一体化"(One Health)的全局出发,优先在关键排放源等节点上加大防控投入,以有效阻断抗生素...     

用重组杆状病毒在昆虫细胞中表达苏芸金杆菌的δ-内毒素基因

昆虫杆状病毒(IBV)是防治农林害虫的生物杀虫剂,由于其杀虫速度慢、宿主范围窄,限制了它的使用。从80年代初开始,人们不得不转向利用IBV的多角体蛋白基因(ocu)构建转移载体,表达外源基因。80年代后期,学者们再次用基因工程技术把IBV的研究转到了杀虫剂方面。     

利用鳞翅目来源的转座子piggyBac建立高效稳定的转基因家蚕技术

piggyBac转座子元件被成功应用于家蚕转基因. EGFP荧光蛋白基因作为筛选标志, 受含有Pax-6结合位点的启动子控制, 并能在家蚕的眼部组织中特异性表达. 荧光筛选质粒和piggyBac转座子表达质粒被以混合物的形式显微注射到家蚕受精卵, 获得出生的G₀代蛾子700个, 互相交配后, 利用EGFP荧光筛选获得111个独立的转基因系. 大部分转基因系在基因组上携有2个或多个插入拷贝, 并且在整个项目过程中转基因的表型稳定遗传6代以上. 对插入位点的序列鉴定发现, 其插入位点两侧具有特异性TTAA序列, 证实转基因的插入受到piggyBac转座子的调控. 高效稳定的家蚕转基因技术的建立为家蚕后基因组的研究和蚕业工业的发展提供了基础.     

链霉菌lon基因的发现及初步研究

lon基因存在于很多微生物乃至高等动物中,是属于热休克基因(heat shock gene)的一个家族.它编码的产物为La蛋白,是一种具有ATP酶活性的ATP依赖性的丝氨酸蛋白酶.在体内作为抗逆蛋白,如热休克蛋白存在.有关lon基因的研究始于80年代初期,虽然至今只有近十年的历史,但其结构、功能和调控方面的研究都已取得很大进展.目前在大肠杆菌,芽孢杆菌,黄色粘球菌及解淀粉欧文氏菌等原核微生物中都已发现lon基因的存在一些研究表明,lon基因对于黄色粘球菌的营养生长是必须的,如该基因缺失或被破坏,该菌株将不能发育生长在研究链霉菌发育调控启动子p_(TH4)下游序列的结构中,首次发现了链霉菌中lon基因     

海灰翅夜蛾核型多角体病毒P49蛋白的表达及其抑制细胞凋亡的机制

一个新克隆的海灰翅夜蛾核型多角体病毒（SINPV）的p49基因可抑制病毒感染引起的昆虫细胞Sf9的凋亡。用杆状病毒表达系统表达的P49蛋白的氨基酸序列与推导的氨基酸序列致,证明p49基因编码序列经克隆后能够正确表达。体内标记显示,p49基因在感染早期及晚期均可表达,以多角体基因启动子驱动p49基因的表达只是在晚期,但表达量明显高于wtSINPV合成的P49蛋白。研究结果证实,SINPV的p49基因像其他杆状病毒的凋亡抑制基因（p35)一样也是一个早期基因,但在晚期也可表达,与多角体基因启动子比较,p49基因的启动子是一个较弱的启动子。P49蛋白在体外可被人Caspase及家蚕Caspase所切割,切割后均产生约10和40ku的2个片段。P49蛋白又可明显抑制人Caspase-及家蚕Caspase对其特异底物的切割,证明P49的凋亡抑制与下游Caspase有关。