角蛋白降解的研究进展

介绍了角蛋白的结构特征,物理、化学和生物3种降解方法及降解产物的利用,并对3种降解方法进行了比较,相较于物理和化学降解方法,生物降解法尤其是酶解法具有对环境友好、成本低、可以获得在医药、工业生产及养殖业中有效利用的高价值的降解产物等优点;重点从酶的分类、进化关系和降解方式等角度介绍了角蛋白酶的研究和应用现状,目前对于角蛋白酶的研究还不够完善,大多数筛选出的角蛋白酶无法单独降解角蛋白,需要在还原环境中破坏角蛋白二硫键后才能发挥作用,或者同时使用多种不同的酶才能完全降解,无法满足大规模的工业应用需求。筛选和纯化耐高温、耐酸碱和更加高效的角蛋白酶、探明角蛋白酶降解角蛋白的分子机制以及充分利用角蛋白酶对角蛋白进行有目的的剪切,获得高纯度、高附加值的目标降解产物仍是今后研究的重点。

利用CRISPR/Cas9技术对水稻香味品质进行遗传改良

为了获得经济价值更高的香稻品种,利用成熟的CRISPR/Cas9技术,在水稻Badh2基因上设计sgRNA-E2和sgRNA-E3 2个靶位点,对超级稻品种龙粳31的香味品质进行改良,其中靶位点sgRNA-E2跨第2个内含子和第2个外显子,靶位点sgRNA-E3位于第3外显子区。经检测共获得有碱基突变的转基因植株6株,其中2个单株为纯合突变,4个单株为双等位突变。突变类型包括碱基缺失、插入及碱基变异,其中突变单株Badh2-E2-13有大片段缺失,为双等位突变,分别缺失64,108 bp。在转录水平上发现6个突变株系的Badh2基因表达量均比野生型显著降低(P<0.05)。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术检测T0突变体种子的香味物质2AP含量,发现5个突变单株的2AP含量相对野生型显著提高(P<0.05),2个突变单株达到阳性对照(信香粳1号)水平,其中1个相比阳性对照显著提高。通过对6个突变株系的T1主要农艺性状的调查发现,3个株系在香味物质含量提高的同时主要农艺性状和野生型没有显著差异。进一步对T1植株进行筛选,共获得了无转基因序列的突变单株10个。综上,利用CRISPR/Cas9技术成功对超级稻品种龙粳31的香味品质进行了遗传改良,实现了香味物质含量的显著提高,为香稻和超级稻的育种提供了基础材料。