Rational design of glycerol dehydratase： Swapping the genes encoding the subunits of glycerol dehydratase to improve enzymatic properties

1,3-propanediol (1,3-PD) is an important material for chemical industry,and there has been always much interest in the production of 1,3-PD using all possible routes. The genes encoding glyc-erol dehydratase (GDHt) from Citrobacter freundii,Klebsiella pneumoniae and metagenome were cloned and expressed in E. coli. All glycerol dehy-dratases but the one from metagenome could be detected to show enzyme activities. In order to im-prove the enzymatic properties of GDHts,the genes encoding α and β-γ subunits were cloned,and the enzyme characteristics were evolved by rational de-sign based on their 3D structures which were con-structed by homology modeling. Six heteroenzymes were obtained by swapping the α subunit genes of these three different-source-derived GDHts. The pH,thermal stability and Vmax of some heteroenzymes were dramatically improved by 2―5 times compared with the wild one (GDHtKP). The GDHt cloned from metagenome,originally proved to be with no enzyme activity,was converted into active enzyme by swap-ping its subunits with other different GDHts. In addi-tion,the effect of subtle 3D structural changes on the properties of the enzyme was also observed.     

人类基因组研究的双刃性问题

本文从多个方面论述了人类基因组计划研究的双重性问题 .指出在进行基因研究的过程中 ,必须注意其安全性问题 .     

小麦分子标记及其在遗传育种研究中的应用

本文介绍了几种常用的DNA分子标记如RFLP、RAPD、AFLP、SCAR、SSR和STS的概况，以及它们用于小麦遗传育种研究的最新进展，包括：基因标记与定位，遗传图谱构建，外源染色体鉴定，比较基因组研究，目标的基因克隆，遗传多样性研究等。     

猕猴桃种间体细胞杂种细胞质DNA遗传的初步分析

提取猕猴桃体细胞杂种叶片总DNA,PCR和限制性内切酶,分析了叶绿体基因组的trnT(UGU)和5'trnL(UAA)外显子之间的a～b间隔区DNA片段和光合系统Ⅱ D1蛋白基因(psbA)片段,以及线粒体基因组的ORF25片段的遗传特征.结果表明,狗枣猕猴桃(A.kolomikta)与中华猕猴桃(Actinidia chinensis)的对称体细胞杂种具有与中华猕猴桃相同的a～b间隔区DNA片段,叶绿体DNA遗传为非随机分离.还讨论了cpDNA遗传与猕猴桃种间的亲缘关系.     

植物细胞质雄性不育的分子机理研究进展

对细胞质雄性不育(CMS)的研究不仅在杂种优势利用上具有重要的实践意义,而且在研究核质互作方面具有重要理论意义,文中主要从CMS的胞质基因载体和核基因组对CMS的影响两个方面综述了近年来植物CMS分子机理的研究进展,并对今后的研究方向进行了讨论.     

论生物基因组的起源和进化

通过分析核基因组、线粒体基因组和叶体基因组的大小与结构，发现这三种基因组教师阴“小基因组”和“大基因组”的形式及与之对应的结构特点，认为它们各自的祖先都是通过分别与“小基因组”和“大基因组”相应的两种途径进化成成为现象核（类核）基因组、线粒体基因组和叶绿体基因组，发展了生物基因组起源和进化的统一模式。     

利用RAPD技术检测水稻的基因组变化

辐射育种在作物改良中取得了很大的成就。但对射线处理及后代选育过程中基因组发生的变化却了解很少,只能凭后代表型加以判断,使选育工作带有一定的盲目性。DNA分子水平的遗传标记的出现为此开辟了一条新的途径。1990年Williams等创立了一种新的遗传标记——随机扩增多态性DNA(简称RAPD)。它是利用含10(或9)个碱基的随机引物(单引物),在低温复性条件下(36℃左右)进行聚合酶链式合成反应(简称PCR),对模板DNA进行随机扩增,通过扩增出的某一DNA片段有无来比较不同基因组DNA的差异。     

A novel genome-wide fulllength kinesin prediction analysis reveals additional mammalian kinesins

Kinesins are microtubule-based motor proteins that perform diverse functions[1―6], including the transloca- tion of vesicles, organelles, chromosomes, proteincomplexes, RNA-binding proteins (RNPs), etc. They also help to orchestrate microtubule dynamics …     

信息技术在基因组和蛋白质组研究中的应用

本文综述了信息技术在生物学研究前沿领域,特别是基因组和蛋白质组研究方面的应用,重点展示生物信息技术在信息交流手段、基因克隆与定位、核酸和蛋白质序列分析、空间结构预测和蛋白质功能研究方面的具体运用方法,拓展了生物技术概念的内涵与外延。