差异表达分析法在细菌致病相关基因研究中的应用

差异表达分析是比较相关细胞特殊表型基因背景的研究方法,应用于致病菌可以研究细菌的致病性、抗药性、遗传特性等。基因差异表达分析主要分四类,其代表性的方法分别为差异显示、消减杂交、基于数据库的基因表达连续分析和DNA微阵列。本文综述此四类方法及其衍生技术的基本策略、应用特点及近年来在细菌致病相关基因研究中的成功应用。     

细菌生物膜在农田土壤污染修复中的应用研究进展

全球农田土壤污染日趋严重。重金属、农药、微塑料作为常见的土壤污染物,已对农田生态系统与粮食安全造成严重威胁。细菌生物膜(bacterial biofilm,BF)作为分布于细菌表面的多组分聚集体,近年来已被证明在环境保护领域具有较高的应用价值。本文主要介绍了细菌生物膜的组成和功能,并对近年来细菌及其生物膜在重金属、有机物污染土壤修复中的应用及机理进行综述,展望生物膜群落结构在污染土壤中的修复潜力,以期深入理解细菌生物膜的关键作用,为挖掘更多细菌生物膜在环境保护方面的应用潜力提供理论指导。     

生物修复技术在水污染治理中的应用研究

水是生命之源,与人们的生活息息相关,然而随着社会的不断发展,当前水污染问题也越来越严重,使人们的生活与身体健康受到严重的威胁。传统的水污染治理技术存在治理周期长、成本高等问题,难以满足现代社会对水环境治理的要求,因此,当前亟需寻求一种科学、高效、可持续的水污染治理技术。生物修复技术是近些年发展起来的一种新型水污染治理技术,具有治理周期短、成本低、效果好等优点,受到了民众的广泛关注。文章将重点探讨生物修复技术在水污染治理中的应用,以期为生物修复技术的实际推广应用提供理论和实践支持。     

生物炭对外源抗生素及其抗性基因的吸附行为与去除机制

随着抗生素在医疗卫生和畜牧养殖等领域的大量使用,目前在很多国家和地区的畜禽粪便、土壤和水体等样品中检测出多种抗生素及其抗性基因残留,这类新型污染物给环境和人类健康带来的危害不容忽视.在当前还无法做到抗生素“零排放”的情况下,如何有效控制抗生素及其抗性基因在环境中的污染水平,是降低其生态风险的有效途径之一.生物炭因具有比...     

细菌对环境污染物的趋化性及其在生物修复中的作用

细菌对有机化合物的降解能力是一种利用碳源和能源的优势,这种能力可以用来设计安全、有效和无二次污染的污染物的生物修复系统。趋化性是细菌适应外界化学环境变化而作出的行为反应,是一种寻找碳源和能源的优势。细菌的趋化性能够增强细菌在自然环境中的降解污染物的效果,细菌的趋化性与降解性之间的关系研究已经成为热点。介绍了细菌的趋化性的基本概念和趋化信号转导的机制,重点讨论了细菌对环境污染化合物的趋化性,从基因水平揭示了趋化性与降解性之间的紧密联系,认为趋化性可以有效地促进降解性细菌对污染物的生物修复作用。     

环境中污染物降解基因的水平转移(HGT)及其在生物修复中的作用

水平基因转移是不同于垂直基因转移的遗传物质的交流方式.在污染环境这一特异生态环境中,降解基因的水平转移有着独特的功能与作用.研究环境中污染物降解基因在微生物间的水平转移,更深入地了解微生物种群适应污染环境的机理,对于评价污染物的环境毒理、生物可降解性以及污染环境的可修复潜力具有重要参考价值.在污染物生物修复实践中,可以通过调控降解基因的水平转移,增强污染环境中微生物的降解能力,更有效地发挥生物修复作用.文章将对环境中细菌间基因交流的机制,污染物降解基因的水平转移对微生物适应污染环境的机理、水平基因转移对代谢途径的进化及其对污染物生物修复作用的影响等方面的研究进展做一综述.     

基因强化在难降解污染物生物处理和修复中的应用

基因强化通过强化降解基因在土著菌群中的水平迁移和传播,促进土著降解菌群的进化,改善基因工程菌生物强化作用的稳定性,提高难降解污染物的生物去除效果.介绍了基因强化的原理-微生物群落内水平基因迁移,讨论了基因载体、细胞接触条件和环境条件等影响基因强化的因素,综述了目前基因强化在土壤生物修复和废水生物处理中的应用现状,并提出了基因强化中存在的问题.     

转基因动物及其在生物反应器中的应用与市场现状

转基因动物是指用DNA重组技术将人们所需要的目的基因导入动物的受精卵或早期胚胎内,使外源目的基因随细胞的分裂而增殖并在体内表达,且能稳定地遗传给后代的动物。1982年美国华盛顿大学Palmiter等将大鼠生长激素基因导入小白鼠的受精卵里得到比正常体格大一倍的“超级小鼠”,此成果带动了转基因动物的一系列研究。     

卡那霉素在植物转基因中的应用及其抗性基因的生物安全性评价

介绍了卡那霉素在转基因植物筛选中的作用机理及其在植物转化过程和转化后代中的应用现状。卡那霉素不仅在植物转化过程中可起到筛选作用,而且在转化后代中可通过其对后代进行遗传分析和测定种子纯度,同时还可用于后代田间成株的筛选。随着卡那霉素的广泛使用,卡那霉素抗性基因的安全性问题日益受到重视。概述了转基因植物的杂草化、卡那霉素抗性基因的水平扩散、抗生素医疗安全性和食用安全性等方面的研究进展 。     

紫细菌光合机构及光合作用基因的表达调控

紫细菌是研究细菌光合作用的重要生物.介绍了紫细菌光合机构捕光色素蛋白复合体Ⅰ(light-harvestingⅠ)、捕光色素蛋白复合体Ⅱ(1ight-harvesting Ⅱ)和光化学反应中心(reaction center)的结构,并探讨了其光合作用基因的转录调控机制,重点阐述了PpsR/AppA系统对紫细菌光合作用基因的转录调控.     

铜绿假单胞菌czcCBA基因与生物修复

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aerugionsa)的外排泵系统RND是它产生耐重金属离子胁迫的一个重要原因。阐述了编码RND外排泵czcCBA基因的作用机制,以期为下一步工作奠定基础。     

乙酰转移酶基因NAA10的生物学功能及其在肿瘤中的作用

N端乙酰转移酶A（N-acetyltransferase A, NatA）复合体是真核生物最主要的N端氨基酸α位乙酰转移酶,N端α位乙酰转移酶10基因（N-α-acetyltransferase 10, NAA10）编码的N端α位乙酰转移酶10蛋白（N-α-acetyltransferase 10 protein, Naa10p）是NatA的催化亚基. Naa10p具备新生蛋白质N端氨基酸α位乙酰化活性、成熟蛋白质Lys残基ε位乙酰化活性以及对部分转录因子的协同调节作用. Naa10p能够通过调节细胞周期促进细胞增殖,通过调节雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin, mTOR）通路促进细胞自噬,并通过多种不同的分子信号通路抑制细胞运动能力.根据乙酰化底物的不同,Naa10p还在细胞凋亡的调控中起双重作用. Naa10p参与的生物学过程还涉及血管生成和神经发育等. Naa10p在多种癌症组织中呈过表达,但其预后意义随肿瘤不同而有较大差别.对Naa10p的生理生化研究必将使我们对细胞的生理病理学过程及其机制的了解更加深入全面.本文将从蛋白质结构、机制功能及临床意义等不同角度系统地阐述NAA10的研究现状与进展.     

凝溶胶蛋白基因的生物学功能及其应用研究进展

凝溶胶蛋白(gelsolin,GSN)是Gelsolin/Villin超家族的核心成员,是一种多功能的钙依赖性肌动蛋白结合蛋白,在细胞中Ca^2+和PIP2等多因素的调控下,对细胞凋亡、吞噬功能、肌动蛋白微丝切割、细胞信号转导等方面起着重要的作用。近年来,凝溶胶蛋白还被频繁用于相关疾病的预防、诊断与治疗,但其在调控细胞凋亡、炎症等病理生理中的作用机制还存在些许争议。本研究综述了凝溶胶蛋白的结构特点、生物学功能以及对疾病的诊断和治疗,旨在了解凝溶胶蛋白在生物医学及动物科学等领域的应用以及未来凝溶胶蛋白的发展前景。     

垂体腺苷酸环化酶激活肽基因的合成表达与活性研究

根据文献报道垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide, PACAP)的氨基酸序列,推导出其核苷酸序列并设计成部分互补的6条寡核苷酸片段,利用DNA合成仪人工合成、纯化这6条寡核苷酸片段,通过片段退火、连接、克隆及测序鉴定获得了PACAP基因.将PACAP基因克隆至pGEX-4T-3质粒中转化BL21进行表达分析,融合蛋白约占细胞总蛋白的30％,其中部分为可溶性,部分以包涵体形式存在.通过亲和层析纯化GST-PACAP融合蛋白,该蛋白质能促进PC12细胞轴突生长及脊髓神经元存活.     

垂体腺苷酸环化酶激活肽基因的合成表达与活性研究

根据文献报道垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide, PACAP)的氨基酸序列,推导出其核苷酸序列并设计成部分互补的6条寡核苷酸片段,利用DNA合成仪人工合成、纯化这6条寡核苷酸片段,通过片段退火、连接、克隆及测序鉴定获得了PACAP基因.将PACAP基因克隆至pGEX-4T-3质粒中转化BL21进行表达分析,融合蛋白约占细胞总蛋白的30％,其中部分为可溶性,部分以包涵体形式存在.通过亲和层析纯化GST-PACAP融合蛋白,该蛋白质能促进PC12细胞轴突生长及脊髓神经元存活.     

抑制性寡脱氧核苷酸的生物学效应及研究进展

DNA对于机体免疫系统具有很多复杂的作用。存在于细菌DNA中的刺激性CpG基序能够促进机体免疫细胞分泌多种细胞因子,使机体产生偏向Th1方向的免疫应答,而抑制性寡脱氧核苷酸（oligodeoxynucleotide,ODN）可以选择性阻断刺激性CpG诱导的免疫激活作用。抑制性ODN按其结构不同大致分为三类,它可能通过影响细胞对CpG-S的结合及摄取、降低CpG-S特异性受体TLR9的表达发挥抑制作用。本综述主要介绍抑制性ODN的结构特征、作用机制和它在一些疾病中发挥的作用。     

抑制性寡脱氧核苷酸的生物学效应及研究进展

DNA对于机体免疫系统具有很多复杂的作用。存在于细菌DNA中的刺激性CpG基序能够促进机体免疫细胞分泌多种细胞因子,使机体产生偏向Th1方向的免疫应答,而抑制性寡脱氧核苷酸(oligodeoxynucleotide,ODN)可以选择性阻断刺激性CpG诱导的免疫激活作用。抑制性ODN按其结构不同大致分为三类,它可能通过影响细胞对CpG-S的结合及摄取、降低CpG-S特异性受体TLR9的表达发挥抑制作用。本综述主要介绍抑制性ODN的结构特征、作用机制和它在一些疾病中发挥的作用。     

转基因小鼠中外源基因部分内含子序列的缺失及其对转录的影响

利用PCR扩增及PCR测序在显微注射法产生的转基因小鼠中发现,整合在小鼠染色体上的肌球蛋白轻链2启动子(myosinlightchain2promoter,MLC2)-糜酶(chymase)外源融合基因存在两种形式,一种为全长的融合基因,另一种在糜酶结构基因的第一内含子中缺失了213bp的序列。RT-PCR结果表明,缺失了部分内含子序列的外源融合基因不能在转基因小鼠心脏中表达.而全长的外源融合基因则能较高水平地表达,竞争性PCR定量实验表明在200ng心脏总RNA反转录产物中约含5.05(±1.38)×106个糜酶cDNA分子。上述结果表明,糜酶结构基因的第一内含子可能对MLC2-糜酶基因的表达具有调控作用。     

血管生成素与绿色荧光蛋白融合基因的构建、表达及生物活性

通过RT PCR的方法从人外周血白细胞扩增血管生成素 (Ang)cDNA .在计算机分子结构模建的基础上 ,通过柔性连接臂构建了Ang与Gfp融合基因 ,并在大肠杆菌DH5α中实现了高效表达 .重组蛋白占菌体总蛋白的 32 %.融合蛋白经初步纯化后 ,在紫外线激发下可见明显的绿色荧光 ,同时能够显著地促进鸡胚尿囊膜毛细血管的新生 ,而且所获融合蛋白在体外具有促进人脐静脉血管内皮细胞增殖的作用 .这种双功能融合蛋白的表达为阐明Ang的核转位过程奠定了基础 ,同时为阐明血管新生的分子机制创造了条件     

Th17细胞的生物学效应及研究进展

Th17细胞是近年来被发现的一种不同于Th1和Th2细胞并产生IL-17的Th细胞亚群,它具有独立的分化和发育调节机制.Th17的发育、扩增及分泌IL-17主要受TGF-β,IL-6,IL-23等细胞因子的调控.IL-17调节前炎性因子、趋化因子等的产生及分泌,在白细胞的迁移、破骨细胞的活化和骨质的吸收等方面发挥重要作用,并在自身免疫性疾病和感染性疾病中发挥重要调节作用.本综述主要介绍Th17细胞分化的影响因素、产生的细胞因子和在自身免疫病中的作用.