反基因策略及其靶序列的选择

反基因策略及其靶序列的选择刘定燮，王昌才，黄建生（第一军医大学分子生物学研究所，广州５１０５１５）关键词三链ＤＮＡ，反基因策略合成的脱氧寡核苷酸在一定条件下可缠绕于ＤＮＡ双螺旋的大沟内并以氢键与其相互作用形成三链ＤＮＡ结构。一般把这类能形成三链结构的...

反基因策略——基因治疗的新方向

自1980年Cline用重组β珠蛋白基因治疗两名β地中海贫血患者以来,基因治疗在取得众多成就的同时也暴露出一些问题。安全方面的风险及转移基因表达的不稳定性使基因替代疗法还远达不到人们最初所预想的效果。基因原位修复虽是基因治疗最理想的途径,但目前在技术上还很难做到。相比之下,反义治疗在现阶段可能是较好的方向,因为反义核酸具有传统药物的使用方便和容易大量生产等优点。

反基因策略: 基因治疗的新方向

合成的富含嘌呤或嘧啶的脱氧寡核苷酸可与双链ＤＮＡ内特定的同聚嘌呤、同聚嘧啶序列结合形成稳定的三螺旋结构（三链ＤＮＡ）。已在体外及体内证实了在靶基因内形成的局部三链ＤＮＡ可抑制其转录，这给肿瘤和病毒感染性疾病的治疗提示了新的方向，人们称之为反基因策略。然而，三链ＤＮＡ的稳定性不够理想和靶序列的选择范围较窄等问题的存在，在一定程度上限制了反基因策略的应用。

论应用多基因转化策略综合改良生物体遗传性研究方向的前景 Ⅱ.多基因转化策略中的规律、前景和问题

随着后基因组时代的到来,人类将克隆到越来越多的、生物学意义明确的有用基因应用于基因工程对生物体的遗传改良中。但生物体的绝大多数性状和生理功能都是依靠多基因的协调表达而实现的。因此,多基因转化策略必将成为今后基因工程在基础理论与实际应用研究中的主流方向。综述了近年来中山大学生物工程研究中心//基因工程教育部重点实验室在多基因改良农作物方面的研究工作和进展,分析了多基因转化中的基本规律和存在的问题,最后对多基因转化策略在未来的应用前景作出了简要的展望。

论应用多基因转化策略综合改良生物体遗传性研究方向的前景 Ⅰ .多基因转化的基因来源与技术平台

随着后基因组时代的到来,人类将克隆到越来越多的、生物学意义明确的有用基因应用于基因工程对生物体的遗传改良中。但生物体的绝大多数性状和生理功能都是依靠多基因的协调表达而实现的。因此,多基因转化策略必将成为今后基因工程在基础理论与实际应用研究中的主流方向。结合中山大学生物工程研究中心∥基因工程教育部重点实验室10多年来研究工作的实践体会,对发展多基因转化策略的意义和由来、多基因转化可用的基因资源和技术思路,进行了详细的论述。

基于一种新的基因操作策略的改进遗传算法

提出一种新的基因操作策略 ,该策略利用单纯形法的思想产生新样本 ,将遗传算法寻优的随机性与传统算法寻优的方向性有机地结合在一起。仿真结果表明 ,将改进的遗传算法用于训练神经网络辨识器 。

发酵工业菌种改良中的基因敲除策略及应用

基因敲除是一种近年来新发展起来的分子生物学技术,该技术可通过多种策略使机体特定基因缺失或失活,从而对生物遗传物质有目的地进行改造,在发酵工业微生物菌种改良中发挥着重要作用。在此对基因敲除技术的常用策略加以总结和论述,对其在工业菌种改良中的应用进行了简要介绍,同时展望了这项技术的发展趋势。

一种基于基因重组策略的遗传算法

为了克服标准遗传算法的早熟现象,提高遗传算法的全局收敛性,文章提出了一种基于基因重组策略的遗传算法,该算法定义了一种新的交叉算子,即移位逻辑交叉算子(包括循环移位交叉算子和洗牌移位交叉算子),用它们对染色体的部分基因实现有规律的重组。实验结果表明,该算法比经典的遗传算法具有更好的收敛性和稳定性。

基因工程策略改造产油微生物酿酒酵母的研究

理性改造功能性油脂生产菌株,获得高油脂含量、高比例多不饱和脂肪酸(polymerase unsaturated fatty acids,PUFAs)及食品安全性的优良工程菌,将会为微生物功能性油脂的工业化生产注入新动力。产油微生物油脂积累过程中,苹果酸酶(ME)对油脂产量具有调控作用,其活性直接影响到胞内油脂积累的量。然而,功能性油脂天然生产菌株遗传操作体系不成熟,油脂积累调控机制不清晰,阻碍了对其理性改造的进程。针对于此,需选择遗传操作平台成熟、遗传背景清晰的酿酒酵母为对象,采用基因工程策略对酵母苹果酸酶编码基因(ME)进行敲除,构建苹果酸酶编码基因缺失的酿酒酵母菌株。后期研究中将功能性油脂天然生产菌株油脂积累调控途径中关键基因ME导入相应同源基因缺失的酿酒酵母中,为构建用于油脂积累机制分析的重组菌株打下基础。

模因论视阈下中国传统文化典籍中文化要素的英译策略研究——以《孙子兵法》中的基因型译文取向和表现型译文取向为例

模因论是源于西方的解释文化进化规律的新理论,目前正在蓬勃发展之中。文章从模因论的全新视角分析了其对中国传统文化典籍英译的启示。根据其启示,文章提出中国传统文化典籍中的文化要素的英译策略可以分为"基因型译文取向"的英译策略和"表现型译文取向"的英译策略两大板块,而"基因型译文取向"的英译策略板块中又包括可以使原著模因按等值方式传播的策略和使原著模因按等效方式传播的策略两类,文章并以《孙子兵法》为例予以说明。最后,文章指出翻译者必须面对文化现实灵活运用两大板块中的翻译策略以期在确立中华文化真实面貌的同时使中国传统文化典籍得到英语世界读者的喜爱并发挥其影响力。

链霉菌沉默生物合成基因簇激活策略的研究进展

微生物次级代谢产物因其显著的生物活性一直是新药发现与开发的重要来源之一,激增的基因组信息表明,链霉菌中存在着巨大的生物合成潜力。但目前从链霉菌中挖掘的具有新骨架或新结构单元的活性次级代谢产物数量远低于生物合成基因簇的数量,原因主要在于很多生物合成基因簇在常规实验条件下表达微弱或转录沉默。从预测生物合成基因簇的生物信息学工具入手,本文重点阐述了在天然宿主和异源宿主中激活链霉菌沉默生物合成基因簇的经典方法和最新策略,包括转录因子诱捕、报告子导向的高通量筛选以及多重CRISPR-TAR等,为挖掘链霉菌新型次级代谢产物提供了方法学参考。

CHO细胞中通过基因过表达提高治疗性蛋白产量的策略

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞是重要的表达治疗性糖蛋白的工程细胞。CHO细胞能够生产高质量的生物制剂,与人类拥有相似的翻译后修饰功能。与细菌和酵母表达系统相比,CHO表达系统还存在细胞生长明显受限、产量相对低、抗压能力弱、成本昂贵等缺点。生产工艺优化已经是CHO细胞中治疗性重组蛋白表达量大幅提升的重要手段,此外,对特定基因进行过表达、敲除或者转录后沉默等基因工程方法也为CHO细胞工程提供了强有力的理论和实践基础。较全面地综述了近20年过表达手段与CHO细胞工程改造之间的关系,并以细胞的增殖和死亡、代谢和分泌、转录后翻译以及对蛋白的糖基化修饰为主要研究方向,讨论了最新过表达策略的研究进展和应用潜力。

植物转录因子及其基因研究策略

在植物细胞中,一个转录因子对共同控制某个性状的多个基因的表达进行调控。在转录因子基因的克隆及其功能的确定的研究方面,出现了相对传统的正向基因组策略而言的反向基因组策略和很多的技术手段,如T-DNA或转座子插入突变法、RNA干扰法、基因组成型表达法(加强功能法)、DNA芯片等。对转录因子的研究成果也开始应用在改良植物的抗寒、抗盐等抗性方面。现在拟南芥的基因组的序列测定已经完成,所有的转录因子的基因都会作功能上的分析,这将是植物遗传学上的一个里程碑。对于转录因子的研究中,拟南芥是主要的研究对象,本文也主要以拟南芥为主要的说明对象。

医学遗传学教学中存在的问题及对策--以“人类基因研究的策略与方法”为例

文章以“人类基因研究的策略与方法”为例,首先阐述了医学遗传学教学中存在的问题,然后论述了医学遗传学教学对策,包括调整教学内容、联系临床疾病、线上线下相结合。

水稻抗虫基因工程研究新进展

水稻抗虫基因工程为防治水稻害虫开辟了一条崭新的道路。尽管目前已经有许多优良的抗虫转基因水稻株系(种)被批准进入中间试验或环境释放 ,但是其抗虫水稻基因还存在着许多令人不满的缺点 ,如外源基因的表达水平不高 ,转基因植株的抗虫持久性不长等问题。因此 ,本文对近年来水稻抗虫基因工程所取得的最新研究进展进行了比较全面的综述 ,特别是对目前已广泛用于水稻抗虫基因工程的Bt杀虫晶体蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因和外源凝集素基因等单基因策略进行了一一详述 ,并对水稻抗虫基因工程中的多基因策略进行了简单的介绍。

猪肉质性状基因及其遗传标记的研究进展

猪肉品质改良是当今遗传育种界的研究热点之一。利用候选基因策略寻找影响肉质性状的主效基因或与其紧密连锁的分子标记 ,并将MAS和MAI策略应用于猪的肉质改良 ,从遗传基础上讲是可行的。本文概述了与猪肉质性状有关的基因的结构特点、作用机制、基因座的定位及其近期研究进展 ,介绍了基因遗传标记的研究与应用策略 ,同时探讨了猪肉质性状研究中存在的问题及研究的方向和前景。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染新型控制策略研究新进展

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus aureus,MRSA)是临床常见的多重耐药菌之一,被称为“超级细菌”。随着MRSA耐药机制的不断进化,通过传统抗生素治疗MRSA感染的困难不断增加。近年来,针对MRSA感染的新型控制策略从各个层面不断深入。纳米材料的独特结构具有抗菌活性,也可作为一种高效的抗菌药物输送载体。光动力疗法通过光激活光敏剂(photosensitizer,PS)与分子氧或底物作用产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)促进细胞氧化应激。中草药多种机制的抗菌特性已经被广泛证实。免疫疗法在对抗MRSA的免疫逃逸机制、多价疫苗和混合抗体的使用取得了突破。以mecA基因为代表的基因靶点正在不断被发掘。靶向硫醇依赖的氧化还原系统(thiol-dependent redox system,TDRS)尤其是硫氧还蛋白系统(thioredoxin system,Trx system)的新型候选抗菌化合物将是未来充满潜力的生力军。本文将MRSA的新型控制策略进行综述和展望。

利用植物绒毡层及花药发育特异基因创造雄性不育

绒毡层是植物花药发育中起独特作用的分泌细胞层，其活跃的代谢活动与小孢子的发育有密切关系。分子生物学研究发现，ＴＡ１３、ＴＡ２９、Ａ９等基因在绒毡层中特异表达，并有相似的表达模式，有着时间和空间的特异性。以这些绒毡层特异基因为启动子，与外源细胞毒素基因、β－１，３－葡聚糖酶基因等嵌合，调控小孢子的发育以创造植物雄性不育的策略，已被众多学者所关注，这一研究的实现，将会大大加快杂种优势利用的进程。

稻瘟菌MoCMKK2基因的功能分析(英文)

钙离子是非常重要的第二信使,钙离子信号途径几乎参与到细胞生长发育过程中的各个过程。本研究中主要通过同源置换的基因敲除方法对稻瘟病菌中依赖钙离子/钙调蛋白的蛋白激酶激酶2(MoCMKK2)基因的功能进行了分析。结果发现,MoCMKK2基因缺失突变体的产孢量显著上升;而在致病性、菌丝生长速率、饥饿条件下的生长、分生孢子萌发率和附着孢形成率等方面跟野生型没有差别。上述结果显示,该基因是一个影响产孢量的负调控基因。这一发现为后续稻瘟菌钙离子信号途径相关基因的研究打下了基础。

当代大学生红色基因传承探索--基于粤北地区红色资源融入高校思政教育研究

粤北地区有着丰富的红色资源,在高校红色基因传承中发挥着积极重要作用。当前高校将粤北红色资源融入高校思政教育之中还存在一些问题,诸如:教学方法单一,流于教学形式;缺少一支高素质红色基因传承教学队伍;高校教学环境缺少红色基因传承教学氛围等。结合以上现象分析其原因是:学生主体接受红色资源主动性不强;外部社会环境中不良思想侵入,先辈榜样力量削弱;高校红色基因传承教育机制不够完善等。如何将红色资源融入高校思政课堂,高校要在教学上建构“网络大思政”教育格局,融入本地红色资源,建立一支高素质红色基因传承教学队伍,运用新兴网络技术搭建红色基因教学平台,通过融合以上教学策略提升粤北地区红色基因传承效率。