细胞色素P450与除草剂代谢

细胞色素P450是广泛存在于生物中的一类具有混合功能的血红素氧化酶。P450对除草剂代谢的机制及反应类型是多样的,与除草剂代谢相关的P450基因的植物转基因研究得到了具有不同除草剂抗性的转基因植物。文章就这方面的研究进展作介绍。     

研究选萃

新的研究提出一个用不能传播疾病的昆虫来取代野生昆虫种群的想法。虽然研究人员制造出了转基因蚊子,使它们传播疟疾和登革热的能力大为降低,但是仍需要找到一个驱动这个基因在野生蚊子种群中传播的方法。一种被称为“Medea要素”的自私基因,能诱导没有从母系继承该基因的后代死亡。虽然人们还不知道该基因如何工作,但是估计它同时编码一个毒素和一个解毒剂,如果毒素由于某种原因出现在母体的卵子中,     

高中生物学新课程标准教学研讨"生物的变异"的教学构思

“生物的变异”是必修部分“遗传与进化”模块中的第4单元,本单元知识以生物的可遗传变异的来源为核心,主要阐明发生在有性生殖过程中的基因重组、基因突变和染色体变异是形成生物多样性的重要原因之一,以及可遗传变异在育种上的应用．并关注转基因生物和转基因食品的安全性等。通过学习和领会新课标要求,笔者对本单元的教学构思如下:     

拉米夫定降低HBV转基因孕鼠血中HBV载量的初步研究

目的:观察HBV转基因小鼠孕期使用拉米夫定对降低母血HBV含量的作用及其对母胎安全性的影响,探讨孕期采用HBV抗病毒治疗,降低宫内感染发生率的可行性。方法:应用可高水平表达HBsAg的HBV转基因小鼠,分别从孕早期(孕第5天)和孕中期(孕第10天)开始给予拉米夫定(100mg/kg,天)直至分娩,对照组给予生理盐水。检测母鼠血中HBsAg、HBV DNA等感染指标的变化,同时从多阶段、多方面,用多指标观察妊娠期,尤其是妊娠早期,使用药物对母鼠、胎鼠及新生鼠安全性的影响。结果:21只孕期接受抗病毒药物的HBV转基因母鼠,无一例发现明显的毒性反应,对胎鼠无致畸作用,且不影响新生鼠早期生长发育,同时小鼠病毒DNA水平明显下降。结论:HBV转基因小鼠孕期服用拉米夫定可降低病毒负荷,有助于减少HBV母婴传播的危险性,且对母鼠及其子代的安全性无明显影响。     

不同调控序列作用下GUS基因在烟草中瞬时表达活性的研究

以pBI121为出发质粒, 利用烟草泛素启动子Ubi.U4、CaMV35S启动子以及Kozak序列构建4种GUS基因表达载体,通过叶盘转化法转化烟草叶片, 检测瞬时表达活性, 研究不同调控序列对外源基因表达的调控作用。结果表明: CaMV35S启动子附加Kozak序列后使GUS活性比独立使用CaMV35S提高了近2倍; 双CaMV35S启动子附加Kozak序列驱动GUS基因的表达活性与单CaMV35S附加Kozak序列相当; 烟草泛素启动子附加Kozak序列的表达活性为CaMV35S启动子附加Kozak序列的1.5倍; Ubi.U4-CaMV35S复合启动子附加Kozak序列驱动GUS基因表达水平最高, 其表达效率是双CaMV35S启动子附加Kozak序列调控下GUS表达效率的3倍, 为CaMV35S独立作用时的10倍。     

外源DMSO和ASA对微囊藻毒素胁迫下烟草细胞ROS生成和抗氧化系统的影响

采用2μg/mL微囊藻毒素-RR(MC-RR)、2μg/mL MC-RR 0.5%二甲基亚砜(DMSO)和2μg/mL MC-RR 2 mmol/L抗坏血酸(ASA)分别处理烟草悬浮细胞,研究上述各处理对烟草悬浮细胞活性氧(ROS)产生和抗氧化系统的影响。结果表明,与对照相比,MC-RR单独处理后烟草悬浮细胞中ROS、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)和细胞内源ASA的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性明显升高,还原型谷胱甘肽(GSH)的含量有一个先降后升的变化过程。在分别加入外源抗氧化剂DMSO或ASA后,细胞内ROS和MDA含量下降,ASA、GSH含量和SOD、POD酶活性基本可恢复到对照水平。以上结果说明,微囊藻毒素单独处理细胞可造成氧化胁迫,其所诱导的ROS的大量积累很有可能是其产生细胞毒害的关键因子,外源抗氧化剂ASA和DMSO可缓解MC-RR对细胞的毒害作用,对细胞起一定保护作用。     

STK15转基因小鼠模型的建立

STK15基因是丝/苏氨酸激酶家族成员之一,其扩增和高表达能引起中心体复制扩增,染色体不稳定性增加,最终导致细胞的恶性转化,从而诱发恶性肿瘤。而且,STK15基因在多种恶性肿瘤组织中都具有高表达。目前,研究者们都是通过取人体不同部位的肿瘤组织来研究STK15基因与恶性肿瘤发生发展的关系,本次实验首次以建立STK15转基因小鼠模型,来进一步研究STK15基因与恶性肿瘤的关系,为今后的基因诊治提供理论基础。实验方法是首先提取人胚肺细胞总RNA作为模版,根据GenBank中STK15基因序列设计一对引物,用RT-PCR技术扩增出1200bp的STK15基因片段,克隆到pTZ57R/T载体,通过测序证实序列的正确性。用BamH1和XbaI双酶切载体pcDNA3.1和pTZ57R/T载体-STK15,然后回收、连接pcDNA3.1-STK15、转化、鉴定,从而成功构建了pcDNA3.1-STK15表达载体。然后对小鼠进行超排获得其原核期胚胎,应用显微注射法进行转基因操作,结果是注射成功率77%（701/907）,移植鼠共30只,新生小鼠为106只,PCR检测转基因阳性为3只,经过Southern杂交检测有1只转基因阳性鼠,从而建立了转STK15的转基因小鼠模型。通过建立STK15肿瘤动物模型,找出与人类肿瘤相近的病理生理变化以及控制这些变化的遗传基础,为今后所有的恶性肿瘤的基因诊治提供坚实、有力的理论依据。     

转基因抗虫植物对昆虫天敌的影响

东北农业大学农学院吴研、王振营（中国农科院植保研究所）、赵长山等植保研究工作人员在转基因作物给人类带来经济效益的今天,对此课题进行了试验研究,发现转基因抗虫作物对靶标害虫有很好的控制作用。对捕食性天敌和寄生天敌及其种群数量的影响为其安全评价的重要内容。[第一段]     

人ACE2转基因小鼠对SARS-CoV的易感性

目的建立敏感的SARS小动物模型。方法通过显微注射技术,将编码SARS-CoV细胞受体的人血管紧张素转换酶(hACE2)基因导入小鼠的基因组中制备了hACE2转基因小鼠,在小鼠ACE2(mACE2)启动子的调控下,hACE2蛋白在转基因小鼠的肺脏、心脏、肾脏和小肠表达。我们观察了野生型和转基因小鼠在SARS冠状病毒接种后病原学和病理学方面的反应。结果在接种后第3天和第7天,病毒能够更有效地在转基因小鼠的肺脏复制,而且转基因小鼠出现更严重的肺损伤。肺组织的损伤包括肺间质充血、出血,单核细胞、淋巴细胞浸润及血浆蛋白的渗出,肺泡上皮细胞增生、脱落,此外,在转基因小鼠的某些器官还发现了血管炎、变性和坏死等病理变化。在转基因小鼠的肺上皮细胞、血管内皮细胞和脑神经细胞检测到病毒抗原。结论转基因小鼠比野生型小鼠对SARS病毒更易感,而且表现出更接近SARS患者的病理变化。     

人Man2c1转基因小鼠外周血中性粒细胞和CD8+T细胞的调节

目的以转hMan2c1基因小鼠为模型,分析hMan2c1基因在转基因小鼠脾脏的蛋白表达和活性,研究hMan2c1基因对于机体免疫系统的影响。方法Western blot方法检测hMan2c1基因在脾脏的蛋白表达并检测小鼠脾脏α-甘露糖苷酶活性;血常规分析外周血中各种血细胞的比例;以BSA作为抗原观察机体的免疫应答;流式细胞技术观察外周血中CD4 、CD8 、B、NK细胞的数量。结果Western blot结果显示,与野生型小鼠比较,hMan2c1基因在转基因小鼠脾脏组织有明显的表达,α-甘露糖苷酶活性明显增高,中性粒细胞明显升高。BSA刺激后,转基因小鼠外周血免疫细胞中的CD8 T淋巴细胞明显高于野生型小鼠。结论hMan2c1基因在小鼠脾脏表达引起α-甘露糖苷酶活性显著升高,并进一步影响淋巴细胞的生成,增加中性粒细胞和CD8 T淋巴细胞对免疫原的应答。