ftsZ基因与质体的分裂

质体是植物细胞中一类重要的细胞器, 其正常分裂过程与植物细胞的分化和发育密切相关. 人们对于质体分裂的早期研究主要集中于质体分裂过程的形态学观察和对某些突变体材料的遗传学分析, 而对于控制质体分裂的分子基础尚无明晰的认识. 近年来, 随着原核细胞分裂基因类似物在植物中的发现以及对质体进化祖先原核生物细胞分裂机制的解析, 极大地促进了人们对质体分裂机制的认识. 通过对分裂相关基因的功能研究, 人们认为作为内共生产物的质体可能与其原核祖先具有相似的分裂机制, 特别是对在分裂过程中发挥关键作用的ftsZ基因功能的深入研究为人们从分子水平上认识质体分裂的机制奠定了坚实的基础. 本文对质体分裂的研究历史进行了简单的回顾, 并对近来质体分裂分子机制的研究进展做一简要评述.     

关于葡萄糖有氧分解产生ATP~(1)摩尔数的探讨

关于一摩尔葡萄糖彻底氧化后产生多少摩尔ATP的问题,在有关的不同书中提法不一。笔者认为,在教学中阐述此问题时,不能只讲36ATP或只讲38ATP,而应分明情况。即在真核细胞中,可能有两种情况:一种是在发生磷酸甘油穿梭时为36ATP;另一种发生苹果酸穿梭时为38ATP。而在原核细胞中应为38ATP。     

类人弹性蛋白在大肠杆菌中的高效表达

类人弹性蛋白是由VAPGVG六肽重复序列构成的多肽。研究通过全基因合成获得上游引入NcoI和下游引入XhoI限制性内切酶位点的[(VAPGVG)3S]4基因编码序列,通过定向递归连接技术在pMD19-T simple克隆载体中构建[(VAPGVG)3S]32基因编码序列。利用NcoI和XhoI双酶切从重组克隆载体中回收[(VAPGVG)3S]32(ELPs)基因编码序列,在T4 DNA连接酶作用下与NcoI和XhoI双酶切处理的线性化载体DNA分子pET28a(+)重组,重组混合物转化大肠杆菌Top10感受态细胞。从添加有50μg·mL-1卡那霉素的LB平板上随机挑取37℃培养过夜的转化克隆,碱法小量抽提质粒DNA,经酶切及序列测定筛选出序列正确的重组质粒DNA转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞。从添加有50μg·mL-1卡那霉素的LB平板上随机挑取37℃培养过夜的转化克隆至新鲜配制的TB液体培养基中,于37℃、200 r·min-1培养至OD600约为0.60 h,添加终浓度为100μg·mL-1的IPTG诱导类人弹性蛋白表达3 h,SDS-PAGE凝胶电泳及Western blotting分析表明,该研究成功构建了类人弹性蛋白原核表达载体,在IPTG诱导作用下以可溶性状态高效表达。灰度扫描分析显示,重组类人弹性蛋白经IPTG诱导表达3 h后,可达宿主细胞可溶性蛋白的28.3%。该工作为以大肠杆菌为表达宿主,大量制备类人弹性蛋白用于生物医学材料奠定了良好的基础。     

真核原核两界细胞融合子SEM形态

报道应用扫描电子显微镜（SEM）、测定跨界融合Fhhh细胞形态的结果。Fhhh由2株真菌真核细胞与1株细菌原核细胞的原生质体融合而成。2株真菌是黄孢原毛平革菌和酿酒酵母，1株细菌是从对苯二甲酸废水活性污泥中筛选获得的土细菌。3个亲株菌体细胞SEM的形态差异极为显，既不同于黄孢原毛平革菌与土细胞的首次跨界融合获得的Fhh，也不同于Fhh与酿酒酵母的2次跨界融合获得的Fhhh。经过350多代的繁殖传代。Fhhh仍然同时含有来自3亲株的基因DNA，具有分子遗传稳定性。研究结果表明，跨界原生质体融合是一种快速有效的构建基因工程菌的生物技术。     

ftsZ gene and plastid division

Plastid is one of the most important cellular organelles, the normal division process of plastid is essential for the differentiation and development of plant cells. For a long time, morphological observations and genetic analyses to special mutants are the major research fields of plastid division, but the molecular mechanisms underlying plastid division are largely unknown. Because of the endosymbiotic origin, plastid division might have mechanisms in common with those involved in bacterial cell division. It has been proved that several prokaryotic cell division genes also participate in the plastid division. Recently, the mechanisms of prokaryotic cell division have been well documented, which provides a valuable paradigm for understanding the plastid division mechanisms. In plants, the functional analyses of ftsZ, a key gene involved both in bacteria and plastid division,have established the solid foundation for people to understand the plastid division in molecular level. In this paper we will make a review for the research history and progress of plastid division.     

Interactions between marine microorganisms and their phages

Viruses are the most abundant biological entities in marine ecosystems. Most of them are phages that infect bacteria and archaea. Phages play important roles in causing the mortality of prokaryotic cells, structuring microbial communities, mediating horizontal gene transfer between different microbes, influencing the microbial food web process, and promoting biogeochemical cycles (such as C, N, etc.) in the ocean. Here we provided an overview of recent advances in research on the interactions between marine microorganisms and their phages, and suggest future research directions based on our understanding of the literature and our own work.     

基因组复杂性进化的能量学

所有复杂生命体都是由真核细胞构成的。真核细胞从原核细胞进化而来在40亿年漫长历史过程中仅发生了一次,否则原核细胞将不能表现出演化出更高复杂性的趋势。这是因为,原核细胞基因组的规模受到     

苜蓿瘤菌中存在类角蛋白——研究中间纤维起源的新线索

根据生物化学性质及不同组织分布,以前将中间纤维(Intermediate filament)划分为5类:角蛋白(Keratin)、波形纤维蛋白(Vimentin)、结蛋白(Desmin)、胶质纤维酸性蛋白(Glial fila-ment)和神经纤维蛋白(Neurofilament).近年又发现一些新类型蛋白,它们分布在各种不同类型的动物细胞中.研究表明,在植物细胞中也至少存在角蛋白中间纤维体系.现在将核纤层蛋白(Lamin)也列入中间纤维蛋白家族.各类中间纤维都具有10nm纤维的形态学特征.角蛋白中间纤维的多肽性质非常复杂,含30多种多肽,分子量在40～70ku之间.根据角蛋白的等电点、分子量及抗原决定簇性质,将角蛋白分成两亚类:I型角蛋白即酸性角蛋白,分子量在40～57ku之间;Ⅱ型角蛋白为中性偏碱性,分子量在53～70ku.角蛋白中间纤维必定是这两类角蛋白即酸性和碱性角蛋白互补装配而成.     

丙型肝炎病毒NS5A基因的克隆以及在原核和昆虫细胞中表达的研究

克隆了丙型肝炎病毒的NS5A基因，并在细菌和昆虫两种不同的系统中成功地进行了该基因的表达。利用PCR方法获得了NS5A完整的编码区并克隆到原核表达载体pGEX—KG上，在大肠杆菌中诱导表达了78kDa的NS5A与GST的融合蛋白。同时发现，融合蛋白被部分切割为50kDa的NS5A和28kDa的GST。在原核细胞中表达的78kDa和50kDa两种蛋白均具有较高的免疫原性，通过免疫家兔获得了高特异性的兔抗血清。另外，利用两种昆虫表达系统，即AcMN—PV和HaSNPV的Bac-to-Bac系统对NS5A进行了表达，表达产物为58kDa。     

质粒与基因工程

质粒是细小、环状、独立于染色体外，能自主复制的DNA，合有少量基因。原核细胞质粒合有可控制原核细胞发育，转移对药物的耐药性、毒性产物，降解碳源等基因。近代可利用质粒研究各种机体基因结构与功能的关系，作为研究基因工程的工具与技术。