植物抗真菌基因工程研究进展

自从人类开始种植农作物以来,真菌病害就是造成作物损失的主要原因之一。目前控制真菌病害的主要方式不外乎轮作、培育抗真菌品种、施用化学农药等。虽然这些方法在不同时期都发挥了各自的作用,但由此而产生的各种弊病日益显著。随着人们对环境的关注及降低生产成本的愿望的不断增强,激励着育种家们寻求新的育种途径。建立在分子生物学技术基础上的基因工程方法,是培育抗病植物品种的一条全新而有效的途径。近年来由于对植物抗病反应机制及植物病原真菌致病机理的深入研究,该领域的研究者们提出了较多利用基因工程技术控制植物真菌病害的设想。目前。要从以下几种途径获取和利用抗真菌基因：从常规育种已确知但其产物未知的小种一品种特异的抗性基因;参与对真菌有毒性的化合物的合成酶基因;对真菌生长具有直接抑制作用的蛋白质基因、真菌酶抑制物基因、植保素基因等。该文就此方面的策略及进展做一综述。     

核糖体灭活蛋白及其在植物抗真菌病基因工程中的应用

真菌病往往使作物产量造成严重损失,也使农产品品质下降。植物核糖体灭活蛋白(Ribosome-in-activating proteins,RIPs)是一种作用于真核或原核细胞的核糖体,抑制蛋白质生物合成的毒素。随着对其作用机理、生化特性、表达调控的深入研究,核糖体灭活蛋白基因转化植株显示出很高的抗真菌能力,正日益发展成为植物真菌病害防治的新途径。围绕RIPs在抗真菌病基因工程中的应用,本文对RIPs的功能、分类、分布及性质等进行了阐述。     

核糖体失活蛋白及其在植物抗真菌病基因工程中的应用

真菌病是农作物减产的主要原因之一。而植物界大量存在着具有离体抑制真菌生长增殖能力的蛋白质,核糖体失活蛋白（ＲＩＰ,ｒｉｂｏｓｏｍｅ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ）就是其一。它能特异地水解核糖体ＲＮＡ ３′－端茎环结构的腺嘌呤残基而导致核糖体失活,进而抑制蛋白合成。但它却不使自身的核糖体失活,只对其它物种核糖体显示高度特异性,这显然具有防止外来病原体侵染的功能。利用基因工程技术,使其在一些经济作物中高效表达,筛选具有抗性的转基因植株,这正日益成为植物真菌病防治的新途径。它克服了常规育种周期长,抗性种质缺乏的弊端,更避免了施用农药带来的环境污染等问题,其应用前景甚为广阔。围绕其在真菌病基因工程中的应用,本文对核糖体失活蛋白在植物体中的分布、分类、生化、结构、功能特性、作用机制以及应用前景等作简要、全面的     

转基因改良植物抗真菌病害的策略及其进展

随着近几年来生物技术的迅猛发展,一系列新的广谱持久性抗病基因已经被鉴定、克隆并应用于转基因改良抗病性的实践。概述目前植物抗真菌病害的基因工程策略及其研究进展：（1）基于寄主－病原菌相互识别和信号传导体系的基因工程策略;（2）基于抗真菌蛋白的基因工程策略。     

杜仲皮中抗真菌蛋白的分离和特性研究

从杜仲（ＥｕｃｏｍｍｉａｕｌｍｏｉｄｅｓＯｌｉｖ）皮中分离纯化到一种新的抗真菌蛋白（ＥｕｃｏｍｍｉａＡｎｔｉｆｕｎｇａｌＰｒｏｔｅｉｎ）,简称ＥＡＦＰ。将切碎的杜仲树皮用ＮａＣｌ溶液在组织捣碎器中高速匀浆提取,经硫酸铁沉淀、ＣＭ一ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ离子交换层析和Ｂｉｏ一ｇｅｌ一ｐ一１０凝胶层析纯化。如此纯化而得的ＥＡＦＰ在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ胶片上显示一条分子量为５．０ｋＤ的单一带。反相ＨＰＬＣ显示４样品是纯的。等电聚焦电泳测得其ｐＩ值大于１１．０。经还原和氨酰羧甲基化处理,用ＨＰＬＣ层析证明ＥＡＦＰ为单链。用酚一硫酸法未测出其含糖。ＥＡＦＰ是简单单链蛋白。氨基酸组成分析结果表明它宫含Ａｒｇ、Ｃｙｓ和Ｇｌｙ,不含Ｍｅｔ,Ｌｙｓ,Ｔｒｐ,Ｈｉｓ和Ｐｈｅ。未经热变性或ＳＤＳ处理的ＥＡＦＰ与考马氏亮蓝试剂不发生显色反应。手工Ｅｄｍａｎ降解法测得Ｎ一端３个氨基酸残基的顺序为Ｇｌｙ一Ａｓｐ一Ａｌａ。用羧肽酶Ａ和Ｂ酶解ＥＡＦＰ测得其Ｃ一末端为Ｖａｌ．０．３ｍｇ／ｍＬ蛋白明显抑制木霉、小麦赤霉菌、烟草黑茎病菌和棉花枯萎病菌菌丝的生长。蛋白在沸水中保温３０ｍｉｎ活性不变。     

抗真菌肽研究进展

有害真菌已造成植物真菌病害、食物污染和人类真菌感染等问题,给人们的生活和生产带来极大危害,且其逐渐增加对抗真菌药物的耐药性,导致真菌防治日益困难.传统的合成类抗真菌药物具有药物残留和毒副作用,已不能满足需求,作为生物机体天然防御分子的抗真菌肽已成为应对真菌危害及耐药性的重要研究对象.抗真菌肽能够抑制有害真菌,具有高效、...     

外排转运蛋白介导的抗真菌药物耐药研究进展

近年来,随着广谱抗生素,免疫抑制剂,抗肿瘤化疗药物的广泛应用,器官移植的普遍开展以及AIDS患者的逐年增加,各系统侵袭性真菌感染日益增多。抗真菌药物的大量应用使得真菌耐药现象日渐严重。大量研究表明,耐药真菌细胞膜上外排转运蛋白的过量表达对抗真菌药物耐药形成起到重要作用。ATP结合盒式蛋白(ABC转运体)和易化扩散载体超家族蛋白(MFS转运体)便是其中最重要的两种。本文从ABC及MFS转运体的结构和功能出发,分析其在抗真菌药物耐药形成中的作用,并对相关研究进展进行综述。     

抗真菌肽对真菌作用机制研究进展

20 世纪 90 年代初, Iijima 等从麻蝇幼虫血淋巴分离出一种具有抗真菌活性、能抑制 C.albicans 生长的蛋白质 . 到目前为止,已发现 150 多种肽具有抗真菌的特性,随着被发现的抗真菌肽数目不断增多,人们对抗真菌肽的抗真菌机理也进行了大量的研究,抗真菌肽对真菌的作用方式主要有：阻止、破坏真菌细胞壁的合成;与膜作用,在质膜上形成孔洞,使重要的内容物外泄;与真菌细胞内线粒体、核酸大分子等重要细胞器相互作用;最终导致真菌的死亡 .     

商陆根中抗真菌蛋白的分离和特性研究

从美洲商陆(Phytolacca americana L.)夏天采集的2—4年生宿根中分离了二种抗真菌蛋白,称为PAFP-R_1和PAFP-R_2。分离程序包括用盐溶液提取,经CM-Sephadex离子交换层析、凝胶过滤层析和羟基磷灰石柱层析纯化。在PGA培养基上,0.1mg/ml蛋白明显抑制木霉菌丝的生长;但对细菌的增殖,即使1mg/ml也无抑制作用。用SDS-PAGE测得二者的相对分子量各为13kD和15kD,单多肽链,等电点约为5.8。用酚-硫酸法未测出含糖。二种蛋白均高含半胱氨酸(19mol/mol)。用Edman降解法测得二者的N末端均为Ala。秋天采集的根中,这二种蛋白含量均很低,但富含由二条PAFP-R_1肽链以双硫键联结的二聚体,它无抗真菌活性。冬天宿根中抗真菌蛋白主要成分是Mr为17kD的单肽链蛋白。上述蛋白对于人红血球均无凝集活性,因此不是PWM的成分。以上结果说明,商陆根中有多种具抗真菌活性的蛋白,成分随季节发生变化,它们都是不含糖,高含半胱氨酸,分子量小于20kD的单肽链蛋白。     

甜味蛋白研究进展

甜味蛋白是一类具有高甜度、低热卡、多功能的天然甜味剂。但要从几种古老的植物中提取甜味蛋白较为困难 ,且难以开发和利用。随着生物技术的发展 ,尤其是利用基因工程技术将甜味蛋白基因克隆到微生物细胞中 ,构建产甜味蛋白的基因工程菌 ,为商品化生产甜味蛋白开辟了一条快速而有效的新途径。     

植物生物反应器表达药用蛋白研究新进展

植物生物反应器被称为"分子农田",它具有无限生产重组蛋白的巨大潜力。利用转基因植物表达的重组蛋白具备原有的理化性质和生物活性,从而为人类提供了一种大量生产药用蛋白的安全可靠、经济、方便的新生产体系。目前已广泛运用于工业、农业尤其是生命科学以及医学制造领域。用植物生物反应器产重组疫苗、重组抗体和其他药用蛋白已成为国内外基因工程研究热点之一。然而,转基因植物产物的表达量、下游加工等问题却也成为利用植物生物反应器应用的限制因素。本文就其优势、近三年内国内外转基因植物生产药用蛋白的研究进展、存在问题及对策作一综述。     

核糖体失活蛋白研究新进展

核糖体失活蛋白是一类可使真核细胞核糖体失活而抑制蛋白质合成的植物毒蛋白。它广泛存在于植物界,具有抗肿瘤、抗病毒、免疫调节、骨髓净化等多种生物活性。本文就核糖体失活蛋白在植物中的分类、分布和性质、功能特性、在生物医学中应用及其应用前景等作简要全面的阐述。     

抗病原真菌药物的研究进展

本文概述了抗病原真菌药物的作用机制、研究现状和发展趋势。同时,结合本课题组的研究结果,对从甾体皂苷中寻找新型抗菌药物提出展望。     

植物Rab蛋白的研究进展

Rab蛋白是小G蛋白超级家族中的成员之一。通过Rab蛋白氨基酸序列的系统进化分析表明,植物Rab家族又可分为8个亚家族,分别为RabA、RabB、RabC、RabD、RabE、RabF、RabG和RabH。Rab蛋白一般位于胞内特异膜系统的胞质面,它们是小泡运输的关键调节因子。Rab蛋白有非常保守的结构域,同时又具有功能多样性,它们在细胞分化、顶端优势、花粉管发育、根瘤形成以及生物和非生物胁迫反应中均起着非常重要的作用。该文对近年来国内外有关植物Rab蛋白的结构特点及其多样性功能的研究进展进行综述。     

囊泡转运蛋白SM蛋白家族的研究进展

真核细胞中含有多种不同功能的转运囊泡。虽然转运途径和携带物质各异,但细胞转运的基本分子机制却呈现出高度相似性和保守性。大多数转运途径都需要一种SNARE（Soluble NSF Attachment Protein Receptor）蛋白质复合体介导转运膜泡与靶膜的融合。同时,另一个蛋白家族,Secl／Muncl8蛋白（SM蛋白）也在囊泡运输中发挥重要作用。但是相比于对SNARE蛋白的认识的一致性,在不同的研究中SM蛋白的功能及其与SNARE复合体的相互作用方式却不尽相同。以下综述近年来有关SM蛋白结构和功能的研究进展,并归纳SM蛋白分子的作用机制、功能以及应用。     

荧光蛋白研究进展

荧光蛋白在生物学众多研究领域中有着广泛的应用,基于荧光蛋白的分子探针和标记方法已成为活细胞或活体内动态成像研究生物大分子或细胞功能的重要工具。本文对现有荧光蛋白的种类和理化特性,及其在生物学研究中的应用进行了综述介绍。重点介绍了近年来荧光蛋白在亮度、Stokes位移、光谱改变等方面的研究进展,介绍了光转换与光活化荧光蛋白及其在超分辨荧光成像技术中的应用。最后对荧光蛋白未来的发展方向进行了展望。     

蜘蛛丝蛋白研究进展

由于蜘蛛丝蛋白分子高度重复的一级结构、特殊的溶解特性和分子折叠行为以及具有形成非凡力学特性丝纤维的能力而引人注目。本文从蛛丝蛋白基因、天然蛛丝形成过程、蛛丝蛋白的基因工程生产及蛛丝蛋白的应用前景等几个方面着重介绍了近20年来对蛛丝蛋白的研究进展。围绕蛛丝蛋白展开的研究将有助于揭示蛋白质一级结构、蛋白质分子折叠与蛋白质大分子特性之间的内在联系。     

转基因猪研究进展

转基因猪是指运用分子生物学技术方法,将人工分离或改造过的基因整合到猪的基因组中,并能稳定的遗传给后代。转入的基因可以使猪的某些性状向人类需要的目标发生转变,因此在猪的遗传育种、以及将猪作为药物评价、疾病模型、特异性药物生产的生物反应器和组织器官移植的供体等方面具有重要的作用。就目前转基因猪的研究进展、技术方法及应用现状进行简要的综述。     

动植物中RNA结合蛋白的研究进展

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins)在转录后基因表达调节中起着重要的作用,它通过和RNA相互作用来调节细胞的功能。RNA结合蛋白参与RNA剪接、多聚腺苷化作用、序列编辑、RNA转运、维持RNA的稳定和降解、细胞内定位和翻译控制等RNA代谢的各个方面。主要介绍了RNA结合蛋白的结构、靶标RNA及RNA结合蛋白在动植物和疾病中的研究。