人工合成的黑曲霉NRRL3135菌株植酸酶基因在毕赤酵母系统中的高效表达

本文以黑曲霉 (Aspergillusniger)NRRL3135菌株植酸酶基因为对象 ,通过基因人工合成的方法去除了该基因的内含子与信号肽编码序列 ,换用在毕赤酵母 (Pichiapastoris)中使用频率较高的密码子以优化其表达。该人工合成植酸酶基因 (PhyA as)以N端融合的方式正确插入到毕赤酵母表达载体pPICZαA。通过电击将重组表达载体整合入酵母染色体DNA中得到重组转化子。SDS PAGE结果与表达产物酶学性质研究表明植酸酶得到分泌表达 ,且与天然产物性质基本一致。筛选得若干株高产基因工程菌 ,其中SPAN Ⅲ菌株达到了在摇床培养条件下 ,每毫升发酵液产生 16 5 0 0 0u植酸酶的水平 。

利用搭桥PCR法合成vcath-BmKIT基因

搭桥PCR技术采用具有互补末端的搭桥引物,使PCR产物形成了重叠链,从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段拼接起来。本实验通过设计合适的搭桥引物,利用PCR技术,将基因vcath和BmKIT连接在一起,构建了融合基因,为研究基因vcath和BmKIT的表达及其在生物杀虫剂中的协同作用奠定了基础。

可供利用的植物基因克隆技术

植物基因工程研究的首要目标是把特定的靶基因从植物基因组或其它生物的基因组中分离出来，只有把基因分离并克隆，才有可能了解其遗传信息，然后进行分子操作。本文主要对常用的图谱克隆基因技术及克隆基因；转座子标鉴克隆基因技术及克隆基因；文库克隆基因技术；基于ＰＣＲ技术克隆基因；人工合成基因技术进行了综述。

合成型酿酒酵母染色体重排技术及应用

人工合成酿酒酵母染色体中引入大量lox Psym位点构成的SCRa Mb LE系统,在Cre重组酶的诱导下可以发生删除、反转、移位、复制等基因组重排,实现基因组的快速进化,为染色体结构变异和功能分析提供全新的研究平台。对合成型酵母染色体重排技术的最新研究和应用进行综述,该技术有望促进酿酒酵母在化学品和医药领域的产业化应用。

噬菌体合成生物学研究进展和应用

噬菌体是地球上多样性最高和最丰富的生物体,也是合成生物学研究中重要的模式生物。噬菌体基因组相对较小,结构简单,是研究基本生命过程最简单的生物系统。通过对噬菌体基因组进行编辑,乃至重新设计、合成噬菌体基因组,获得具有新的功能的噬菌体,是当前噬菌体合成生物学研究的重要内容。本文综述了当前合成生物学在解决天然噬菌体的基础研究和应用研究中的主要进展,如通过人工改造的噬菌体已成功用于提高噬菌体的侵染效率,调节噬菌体宿主范围,降低噬菌体毒性和免疫原性,提高给药后噬菌体存活周期,提高噬菌体对生物膜的降解等;此外,噬菌体展示、噬菌体辅助的持续进化和噬菌体介导的DNA转导等也成为合成生物学研究中强大的工具。总之,合成生物学的发展将为模块化设计噬菌体作为多功能生物制剂、控制多重耐药细菌、病原体检测、药物开发、菌群的调控、药物递送,甚至噬菌体纳米材料等铺平道路。

基因电路研究综述

基因网络相关的研究是生物信息学的重要研究领域.基因电路方法是目前基因网络研究的一种重要方法,本文从以下角度介绍基因电路研究的进展情况及相关研究成果:构成基因电路的基本模块;基因电路的设计与实现;人工基因电路的应用.

纳米基因载体在植物遗传转化中的应用进展

利用纳米材料构建的纳米基因载体在植物遗传转化领域具有特殊的优越性,已成功应用于多种植物的遗传转化。主要阐述了纳米基因载体的特征、分类,综述了无机纳米基因载体、天然高分子纳米基因载体、人工合成高分子纳米基因载体在植物遗传转化中的应用进展,并对纳米基因载体在植物遗传转化领域的应用前景进行了展望。

中国的畜牧生物工程技术

人工合成基因 70年代初,我国在世界上首次合成牛胰岛素。80年代初,又人工合成具有完整活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸和亮-脑啡呔基因。过去合成一个8核苷酸的片段要花费半年多的时间,如今只要一两天就能合成包含20几个核苷酸的基因片段,其速度之高达国际先进水平。

遗传工程(讲座)

近二十多年来,分子遗传学取得了惊人的巨大的发展,人们对遗传物质的结构、功能及其活动规律有了相当深入的了解,六十年代末,又相继发现了一些工具酶,它们能够切割和连接遗传物质,从而为人们直接地、有效地干予生命体的遗传物质,改造生命体的遗传特性,甚至创造新的生命类型,提供了现实可能性。就在这样历史背景下。

合成生物学展望

近年来,合成生物学快速发展成为一个新兴交叉学科领域,研究重点逐渐由基因线路、简单元件和模块的设计构建转向设计与构建复杂的人工生物系统.本文阐述了合成生物学与化学工程学科的内在联系,并从基因组的人工设计合成与编辑、人工细胞的设计合成、人工合成多细胞体系及其应用等方面展望了未来合成生物学的发展趋势.

酵母基因组工程

酿酒酵母染色体的人工合成突破了真核生物基因组重新设计与合成,将引发基因组工程研究新的高潮.本文以酵母基因组工程为例,对"自上而下"和"自下而上"两种不同策略的基因组工程研究取得的最新进展进行综述,并展望其发展前景和趋势.

绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因的生物信息学分析及原核表达

为了探讨绵羊肺炎支原体NM2010株假定P60样脂蛋白用于制备基因工程亚单位疫苗的可能性,试验运用ExPASy、SignalP 4.0、TMHMM 2.0、SOPMA、 PSORT 6.4、IEDB、BlastP、Hcluster_sg、Muscle等生物信息学软件,对绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的理化性质、跨膜区、信号肽、二级结构、亚细胞定位、B细胞抗原表位、蛋白功能和基因家族进行预测分析。利用人工合成方法获得P60成熟肽编码区基因序列,并克隆到表达载体pET-32a(+)上进行原核表达及Western-blot分析。结果表明:绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主,其结构稳定,可溶性较高;该编码蛋白有信号肽,亚细胞定位在外膜,可能是一种外膜蛋白,具有较好的抗原性;参与绵羊肺炎支原体烟酸和烟酰胺代谢途径,与绵羊肺炎支原体SC01株的GL000100(WP_010321430.1)、猪肺炎支原体7448株的0353(WP_011290189)属于同一家族,均为P60样脂蛋白。P60基因序列中的TGA成功突变为同义密码子TGG,重组蛋白的分子质量为74.0 ku,以可溶形式存在,具有良好的反应原性。说明P60重组蛋白可以作为绵羊支原体性肺炎基因工程亚单位疫苗的候选蛋白。

邃秘生命之术:基因扩增和再造

在分子生物学诞生40周年之际,诺贝尔化学奖授予在这个领域取得突破性成就的两位生物化学家——美国人卡里·穆里斯和加拿大人迈克尔·史密斯,以表彰他们分别发明聚合酶链式反应(PCR)和寡聚核苷酸基定点诱变的生物技术。 穆里斯现年48岁。他在加利福尼亚大学旧金山分校的博士后研究,打好了生物技术基础。因此,在1979年应聘到加州埃默利维尔的塞托斯公司执研,并于1986年起担任赛特洛尼克斯公司分子生物学部主任。