Isolation and Characterization of Two Novel Gene Encoded Alkaline Esterases from an Alkaline Soil Metagenomic Library

<正>The development of industrial biotechnology has created an increasing demand for alkaline lipolytic enzymes with functional diversity.In this study,an alkaline soil metagenomic library was constructed to search for new lipolytic enzymes.Two novel gene encoded alkaline esterases(designated as estA and estB) were isolated by functional screening from the library.The estA gene consisted of 834 bp and coded for 277 amino acids with a molecular mass of 29998.Amino acid sequence homology analysis indicates that EstA belongs toα/βhydrolase fold family 4.4(abH4.4),with EstA being the smallest member of that family yet reported.The estB gene consisted of 1185 bp and encoded 394 amino acids with a theoretical molecular mass of 40090.Its conserved domain analysis shows that EstB belongs to the GDSL hydrolase superfamily.Both EstA and EstB exhibit only moderate identity(38%) in amino acid sequence to the known lipolytic enzyme genes in the database.The two genes were respectively expressed in Escherichia coli and the protein products were purified for functional characterization.While the expressed EstA did not exhibit the functional properties that were superior to those of other esterases previously reported,the EstB was stable at temperature up to 45℃and its maximum activity was measured to be 53.6 U/mg at pH=10.Both the enzymes have further enriched the diversity of the lipolytic enzymes database and also appear to be promising biocatalysts for potential biotechnological application.     

基因武器威胁及杀伤模型浅析

随着基因嫁接技术的日益成熟,人类可能面临新一轮全球基因武器竞赛.科学家们就发出警告说,能够使一个种族从地球上消失的基因武器有可能在5年内变成现实,原因是阻止生物物科技武器发展"重中之重"——基因武器发展的"机会窗口"正在缩小,因此对基因武器的发展进行研究具有一定的理论和实践意义.论述了基因武器发展对我国安全的威胁以及难以控制的理由,建立了基因武器杀伤模型.     

H9N2亚型禽流感病毒细胞适应株细胞致病性和HA、NA基因序列分析

对分离自中国南方的H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Guangxi/KMⅢ/99(H9N2)进行了MDCK细胞的连续传代和NA基因序列的初步分析.研究发现,病毒接种细胞36 h左右出现细胞病变(CPE),细胞肿胀变圆,聚集,脱落.流感病毒经MDCK细胞连续传代19代后,HA效价与亲代病毒相当.将传代获得的第19代病毒进行基因克隆,与亲代病毒进行序列比较,发现经传代后其HA1羧基端的分子特征是:R-S-S-R,仍属于非低致病力毒株.     

基因识别及其算法研究

针对基因识别问题,基于DNA序列的3周期这一性质,首先给出了DNA序列功率和信噪比的快速算法并讨论了不同物种基因类型的阈值确定方法;在此基础上,建立了基于背景噪声抑制和频谱平滑的SNR频谱预处理模型,经过预处理后的频谱不仅大幅度抑制了背景噪声,同时保留了SNR频谱的模式特征.在编码序列识别上,对经典的EPND预测算法进行了改进,使用改进的EPND算法对经过预处理后频谱进行基因识别,实验结果显示这种基因识别模型具有优异的基因识别性能,比传统直接使用基于滑动窗口DFT的EPND识别算法在敏感度、特异性等评价指标上提高了2%-12%左右.     

人钠/碘转运体基因转染结肠癌SW480细胞及相关蛋白表达的检测

目的以重组人钠/碘转运体（hNIS）基因转染结肠癌SW480细胞并检测hNIS mRNA及蛋白的表达,为放射性碘治疗非甲状腺肿瘤提供新思路。方法将构建好的重组质粒（pcDNA3.1+-hNIS）进行酶切、测序鉴定并扩增、提取。SW480细胞分为重组质粒（pcDNA3.1+-hNIS）转染组、空白质粒（pcDNA3.1+）转染组、空白对照组,转染后以RT-PCR和Western blot检测各组细胞hNIS mRNA和蛋白的表达。结果酶切和测序结果显示插入的hNIS基因大小和方向均正确。RT-PCR和Western blot显示重组质粒转染组SW480细胞可见hNIS mRNA和蛋白的表达,而空白对照组和空白质粒转染组均未检测到hNIS mRNA和蛋白的表达。结论脂质体法可有效地将hNIS基因转染至SW480细胞并成功表达hNIS蛋白。     

猪瘟病毒E2基因pGEME2重组质粒仍具有α互补作用

在利用pGEM-T载体克隆猪瘟病毒石门株E2 基因中发现,E2 基因以与lacZ相同方向插入时,重组质粒仍具有α互补作用,呈典型的蓝色菌落,而以与lacZ基因相反方向插入时,重组质粒无α互补作用,呈白色菌落. 经E2 蛋白检测、序列分析、重组质粒缺失和插入等研究,结果表明pGEME2 的α互补作用产生机制不同于目前人们已知的机制. 它由外源E2 基因内部起始合成新的α肽,从而赋于其α互补作用. 此结果表明利用α互补作用并不能筛选到全部克隆.     

随机交配群体两对连锁杂合基因频率的演变模型

用差分方程组建立具有两对连锁杂合基因的随机交配群体4种基因10种基因型频率逐代演变的数学模型,把它们看成影射,发现不动点集位于一个超平面与一个超曲面的交集.超平面具有类似分岔点的性质,故逐代计算中需进行归一化处理.对育种工作中在哪一代选种有指导意义.     

水稻剑叶和倒二叶形态性状的杂种优势

利用珍汕97/明恢63的重组自交系及其与两亲本的回交群体,对剑叶和倒二叶的叶长、叶宽和叶面积等6个性状进行了QTL定位,并探讨了这些性状的杂种优势遗传基础.共定位到39个QTL,分别在除染色体3和染色体5外的10条染色体上.单个QTL的贡献率介于4.6%~45.4%,大部分小于10%.其中,影响倒二叶宽的杂种优势QTL QSlw11c的贡献率为45.4%,该QTL 对超级稻株型育种具有一定应用价值.研究结果还表明,控制水稻叶片杂种优势位点的遗传效应主要是超显性.同时,控制叶片面积杂种优势位点的效应值远远大于叶片长宽的杂种优势位点效应值.因此,可以利用叶面积杂种优势位点改变叶片形态,提高光合作用面积,塑造理想株型,从而提高水稻生物量和产量.     

脱氧核糖核酸电化学传感器的原理及其应用

对电化学DNA传感器的组成及其在DNA损伤研究、环境污染监控、病原基因检测、基因疾病诊断和药物机理分析等方面的进行了总结，并对其发展趋势进行了评述。