质粒RP4：：Mu引起霍乱弧菌基因的突变和转移

质粒pULB11(RP4：：Mucts)通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌——吴江2(Vibriccholerae——Wu Jiang 2)中去。带有 puLB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5％的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在10。细胞中还不能测出它们的回复突变体,这与Mu对大肠杆菌的诱变作用十分相似。质粒RP4及其抗药性很容易从霍乱弧菌中失去,这说明营养缺陷型的产生是由于Mu的插人而不是RP4的整人,所以pULB 11可以作为诱变剂来诱变霍乱弧菌的包括毒素基因在内的各种突变体,这在构建霍乱弧菌活菌苗方面有一定的意义。puLB 113(RP4：：Mini-Mu)还能诱动霍乱弧菌染色体基因,这也是研究霍乱弧菌遗传学的有用手段。     

寡核苷酸引导的定向诱变

由寡核苷酸引导的体外诱变技术又称定向诱变技术,它包括下列步骤;克隆待诱变的DNA至phagemid;制备单链DNA模板;设计并合成特殊的诱变寡核苷酸(在寡核苷酸中,除其中少数几个待诱变的碱基外,其余均与单链DNA模板上的待定区域互补);合成双链DNA。通过上述步骤,我们使Stx—B基因的N末端产生了新的BamH1位点,在C末端产生了新的Bgl I识别序列,从而为Stx—B基因融合至LamB基因创造了条件。该法是遗传工程中不可缺少的重要手段之一。     

痢疾志贺氏毒素B亚单位在大肠杆菌中的高效表达

本文从痢疾志贺氏Ⅰ型菌W30864的染色体克隆了编码志贺氏毒素(Stx)的基因,表达Stx的基因位于约4．5kb的EcoRl片段内。一系列的生物学试验表明：我们构建的杂种质粒(pMGC001)能产生Stx,产量为亲代株的16倍,克隆株不仅有细胞毒和肠毒作用,而且还有神经毒性。我们又从质粒pMGC001将志贺氏毒素的B亚单位(Stx—B)的基因克隆至表达载体pJLA503,获得了Stx—B在大肠杆菌中的高效表达,Stx—B已被纯化,其特异的多克隆和单克隆抗体也被制备。Westem blot表明它们能与Stx—B进行特异的抗原抗体反应。     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

病原微生物致病岛的研究

致病岛是病原微生物通过基因水平转移获得的外源DNA,它是在研究致病性肠道菌的基因组结构和致病性的基础上发展起来的,并在其他革兰氏阴性和阳性致病菌中得到证实。本就各类病原菌致病岛的研究近况作一综述,同时介绍了致病岛的特征,讨论了致病岛在微生物进化中的意义及与tRNA基因的关系。     

重组人GM-CSF/MCAF融合蛋白的构建及其体内外抗肿瘤研究

以单核细胞趋化激活因子(MCAF)作为导向效应细胞(单核细胞)到靶部位的因子,与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CFS)融合构建成细胞因子融合蛋白rhGM-CSF/MCAF.它分别保留各自较高的生物学活性及具有协同与增强功能.体外抗肿瘤试验表明,它激活单核细胞后能抑制多种肿瘤细胞的生长.裸鼠抗肿瘤试验同样显示明显的抑瘤效应,且优于rhGM-CSF.病理组织学检查提示这种抗肿瘤作用是通过将大量的单核细胞募集到肿瘤部位来实现的.     

微生物功能基因组学研究

自从1995年流感嗜血杆菌的基因组序列测定完成之后[1],目前已有75种(株)微生物的基因组完成测序,160多种(株)微生物的基因组测序正在进行中[2]。随着各种微生物基因组测序工作的不断完成和序列信息的积累,微生物基因组学研究的重点已由结构基因组学向功能基因组学转移。微生物功能基因组学研究不仅要阐明微生物基因组内每个基因的作用或功能,还要研究基因的调节及表达谱,进而从整个基因组及其全套蛋白质产物的结构、功能、机理的高度去了解微生物生命活动的全貌,揭示微生物世界的各种前所未知的规律,并使之为人类和社会服务。与真核生物相比,虽然微生物的基因组相对简单,但微生物基因组学研究仍具有重大的科学和经济意义。在细菌基因组中,既有编码在极端环境下起催化作用的酶的基因,也有编码分解化学污染物的酶的基因,这些基因在真核细胞是不存在的。通过微生物功能基因组学研究,还能发现药物靶位和疫苗抗原。微生物基因的功能及表达研究结果也能为研究复杂生物的基因功能提供参考。近些年微生物功能基因组学研究受到了普遍重视。日本组织了十几所大学和研究机构,计划用5年时间完成大肠杆菌的功能基因组研究[3]。日本还与欧洲联合正在开展枯草杆菌功能基因组学研究[4]。其它微生物的功能基因组学研究也在进行中。由于微生物的种类繁多,功能基因组研究的内容又较丰富,要全面介绍微生物功能基因组学研究是困难的。本文仅从未知功能基因的鉴定、药物靶位及疫苗抗原研究、致病机制研究、生物功能图谱研究4个方面进行简要的评述。     

牛β-乳球蛋白基因的克隆及其调控外源基因表达的研究

目的制备乳腺生物反应器所必需的乳腺特异性表达的调控序列,并验证其指导外源基因表达的能力.方法用PCR法从奶牛染色体上分5段扩增出了全长8.2Kb的牛β-乳球蛋白基因,包括1.8Kb的5′侧翼区、1.7Kb的3′侧翼区及4.7Kb的gDNA区.扩增出的各片段克隆到T-载体上,酶切鉴定及序列分析均证实了所扩增片段的正确性.将五个片段与荧光素酶cDNA拼接成荧光素酶瞬时表达载体并在小鼠乳腺中瞬时表达.结果注射荧光素酶瞬时表达载体的小鼠乳汁中明显测出了荧光素酶活性.结论所克隆的牛β-乳球蛋白基因表达调控序列能够指导外源基因在小鼠乳腺中表达.     

Construction of a recombinant human GM-CSF/MCAF fusion protein and study on its in vitro and in vivo antitumor effects

A novel cytokine fusion protein was constructed by fusing granulocyte macrophage colony stimulat-ing factor (GM-CSF) with monocyte chemotactic activating factor (MCAF), which acts as a factor directing effector cells (monocytes) to a target site. The recombinant human GM-CSF/MCAF fusion protein could sustain the growth of GM-CSF-dependent cell line TF1 and was chemotactic for monocytes. The in vitro antitumor effect showed that rhGM-CSF/MCAF could activate monocytes to inhibit the growth of several human tumor cell lines, including a promyelocyte leukemia cell line HL-60, a lung adenocarcinoma cell line A549, a hepatoma cell line SMMC-7721 and a melanoma cell line Bowes. Furthermore, the cytotoxicity of monocytes activated by rhGM-CSF/MCAF against HL-60 and A549 was greater than that activated by GM-CSF or MCAF alone, even greater than that activated by a combina-tion of GM-CSF and MCAF, suggesting that the fusion protein has synergistic or enhanced effects. The in vivo anti-tumor effect indicated that     

牛β-乳球蛋白基因的克隆及部分序列测定

为了制备乳腺生物反应器所需要的乳腺特异性表达的调控序列,用ＰＣＲ法从奶牛染色体上分５段扩增出了全长的牛 ＢＬＧ基因约 ８ ｋｂ,包括 １．８ ｋｂ的 ５’侧翼区、１．７ ｋｂ的 ３’侧翼区及 ４．７ ｋｂ的ｇＤＮＡ区。扩增出的各片段克隆到Ｔ－Ｖｅｃｔｏｒ上,酶切鉴定及序列分析均证实了所扩增片段的正确性。