基因改造

摘要： 纳米酶是一类本身蕴含酶学特性的纳米材料,能够在生理条件下催化天然酶的底物及其介导的生化反应,表现出类似的反应动力学和催化机理。自2007年首次发现四氧化三铁纳米颗粒自身具有类过氧化物酶活性以来,成百上千种不同的纳米酶材料相继被开发出来,在生物医学、检测传感、环境工程等领域有着广泛的应用。近年来,以基因编辑或重组为基础的纳米酶材料开始出现。相比较其他纳米酶,这种纳米酶是基于合成生物学相关技术开发而来,在这里将其命名为合成生物纳米酶,其特点是以人为改造或从头设计的蛋白作为骨架,原位生长一些金属纳米颗粒,将蛋白骨架的功能和材料的催化融于一体。本文主要介绍了纳米酶的基本概况,例证了其在生物医学应用上的优势;概述了多种天然蛋白作为骨架制备纳米酶的原理,列举了其中的部分应用;简述了基因改造蛋白骨架方面的研究进展,并重点强调这种蛋白骨架在合成无机纳米颗粒方面的优势;在以上这些进展的基础上,提出了合成生物纳米酶的概念,并阐释了其中的内涵,最后也以基因重组铁蛋白纳米酶为例介绍了目前的一些设计及应用。未来,以合成生物纳米酶为代表的纳米酶,有可能会将计算生物学、结构生物学、蛋白/基因工程及化学等手段融为一体,在模拟酶的设计上更为理性,在赋予功能上更为多样化,并且有望进一步促进合成生物学与纳米生物学的深度融合。

摘要： 全局转录机器工程(global transcription machinery engineering,gTME)采用微生物作为“细胞工厂”从转录水平扰动基因表达,直接或间接操纵全局转录调控网络,是一种在基因和细胞水平改造微生物、强化目标性能的高效方法。近年来gTME在增强菌株耐受性、提高应答反应能力、高产代谢产物等方面被广泛应用,较传统方法具有快速优化代谢途径、显著提高产物效率等优势。该文综述了gTME分子机制、在应变工程和代谢工程中最新进展及相配合的进化手段,以及高通量筛选策略,以期为微生物改造和代谢工程研究提供帮助。

摘要： 为了发掘能够利用纤维素生产聚羟基丁酸酯(PHB)的菌种并获得最佳的发酵条件,用刚果红染色法从小熊猫粪便中筛选出具有纤维素降解能力的菌株,利用基因工程技术,将其改造为PHB生产菌株,利用响应面法,确定菌株发酵合成PHB的最优条件.经过透明圈检测和纤维素酶活力测定,分离获得1株可高效降解纤维素的细菌,结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA序列测定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).以来自罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)的基因为模板,将PHB合成途径中的基因phaA、phaB和phaC转入到菌株中,得到重组菌株Bacillus subtilis-N8(3hb),该基因重组菌株可利用玉米秸秆生产PHB.利用响应面法确定合成PHB的最优条件:发酵温度为37.09°C,培养起始pH值为7.08,摇床转速为144.72 r/min.在此条件下,PHB产量最高,可达到15.98 g/L.

摘要： 美国油脂化学家协会(AOCS)是一个由志愿者领导的协会。AOCS根据公认的国际标准制定和发布油脂、蛋白质、表面活性剂和相关物质的分析方法,以确保全球范围内的公平贸易实践。AOCS官方方法的制定已经超过100年。1909年,AOCS的创始愿景是建立"一个旨在制定和提高棉籽产品分析方法的组织"。AOCS官方方法对世界贸易至关重要,每年用于确认数十亿磅油籽类商品和加工品的价值。此外,AOCS主持能力验证项目,提供有证标准物质,并与包括国际标准化组织(ISO)和食品法典委员会在内的其他标准制定者合作。AOCS作为一个专业、科学的会员组织,利用包括会议、出版物、兴趣小组、社交机会和网络在内的多种途径,提供当下和新兴的信息,并传播油脂、蛋白质、表面活性剂和相关物质的研究成果。许多从事这些领域工作的科学家、专家和其他工作者都在AOCS找到了他们的职业港湾。AOCS技术领导委员会由一些经验丰富的会员和科学家组成。该委员会为AOCS技术服务部门工作人员就科学问题提供指导,并在AOCS面临的机遇方面优先提供建议。

摘要： 2018年,基因编辑婴儿的消息爆出后,舆论一片哗然,中文媒体上的报道铺天盖地,但是内容大同小异,至今没看到全面深入的调查报告。学术期刊上则出现了不少关于法律责任分析,伦理问题讨论的文章,但在很多事实都没有搞清楚的情况下,这类论述不过是浮光掠影。相比之下,从一些国外学者的言论中发现,他们对此事的来龙去脉倒是了解颇多。埃本·柯克西(Scott Eben Kirksey)所著《突变计划——在基因改造人的全球竞赛之中》(The Mutant Project:Inside the Global Race to Genetically Modify Humans,St. Martin’s Press,2020)大概是个重要的知识来源。

摘要： 自古以来,人类就梦想着通过类似“读心术”“心灵感应”的方式自由自在地交流。2009年上映的科幻电影《阿凡达》构造出这样的场景:地球人通过脑对脑的直接信息传递,远程控制了潘多拉星上经过基因改造的纳威人身体。随后,这种对某个个体的大脑信号进行解码,将结果反馈给另一个体的大脑,从而建立的两个不同个体之间脑对脑的信息传输通道,在2011年被美国的Miguel Nicolelis定义为“脑脑接口”。

摘要： 根据《自然.植物》杂志23日发表的一项研究,番茄经过工程改造后能产生更多的维生素D_(3)原(维生素D_(3)的前体),改造方式是阻断通常能让维生素D_(3)转化成胆固醇的一种酶的作用。这种番茄或能成为维生素D_(3)的一个新的膳食来源,提供潜在的健康益处。

摘要： “第一次成功地将猪的心脏移植到人体内”,大概算得上2022开年的爆炸性新闻之一。一名57岁的男子,在马里兰大学医学院经过8小时手术,移植了来自一只经过基因改造的猪的心脏。虽然患者只存活了两个月,不过这项开创性的手术还是为广大器官衰竭的患者带来了新的希望。借着这股东风,我也终于看完了两年前买的这本《心脏:一段历史》(Heart:A history)。

摘要： 基因改造番茄能产生更多维生素D_(3). 根据《自然·植物》杂志近日发表的一项研究,番茄经过工程改造后能产生更多的维生素D_(3)的前体物,改造方式是阻断能让维生素D3转化成胆固醇的相关酶的作用。这种番茄或能成为促进维生素D3产生的一个新的来源,并为人们提供潜在的健康益处。

摘要： 玛若星球原本遵循着物竞天择与循环食物链的大自然法则有序运行着,弱小的蜥蜴族群族长如米立誓要让蜥蜴一族成为星球上的霸主,不再遭受其他大型猛兽、猛禽的欺压。但经过一系列的抗争后,如米还是失败了,只好带领蜥蜴们离开平原森林逃亡到沙漠深处。在沙漠里,如米他们遇到了自称是"老本家"的外星蜥蜴一族,外星蜥蜴是高度进化的智慧生命体,拥有大量科技设备和武器。外星蜥蜴引诱如米接受了放射线的基因改造,将一部分玛若星球的原生蜥蜴改造成了恐龙。为了达到自己占领玛若星球的邪恶目的,外星蜥蜴将玛若星球上的鱼类和禽类也进行了变异改造,成为陆地恐龙、翼龙、鱼龙的三个族群自此斗争不断,放射线也污染了整个玛若星球……满目疮痍的玛若星球最终将走上怎样的进化之路呢?

摘要： 环糊精糖基转移酶属于糖苷水解酶,可与淀粉反应产生水解作用和环化作用,其环化产物为环糊精.对CGTase进行基因改造,从而定向获得更专一的CD产物是目前研究的方向.

摘要： 大肠杆菌是多种氨基酸以及其他目的产物的生产菌株,但是乙酸是大肠杆菌培养过程中主要的抑制性代谢副产物.降低乙酸积累,可显著提高菌体生物量和目的产物产量.在本文中,基于乙酸合成机制分析,阐述了通过发酵过程优化和菌株基因改造理性地降低大肠杆菌发酵过程中乙酸的积累,提高以大肠杆菌作为生产菌株目的产物的产量.这可为大肠杆菌高效生产目的产物提供理论依据和重要参考.

摘要： 随着科学的进步,人们对细菌素的了解越来越深入.细菌素是由细菌产生的、具有杀菌作用的一类多肽或蛋白,分为广谱与窄谱,成为人们研究的热点.但野生菌种细菌素产量低,细菌素分离纯化困难.为了提高细菌素产量,许多研究者已经进行了细菌素异源表达研究.本文就细菌素在大肠杆菌中诱导表达进行了综述，指出广泛寻找细菌素资源，并通过分子生物学技术进行基因改造或重组，增加细菌素在大肠杆菌中的诱导表达的研究，有望获得适用于生产的高产高效广谱细菌素工程菌。但是，目前外源基因的表达仍是经验性很强的工作，可预测性较差，只有彻底地了解蛋白质的体内合成和折叠过程，才可能使人们按照自己的意愿生产重组蛋白，更好地为人类服务。

摘要： 本文分别阐述了β-葡聚糖酶在啤酒工业和饲料制作方面的应用，并论述了超声波辐射对β-葡聚糖酶活性的影响，并对其进行基因改造。

摘要： L-色氨酸是唯一有吲哚支链的芳香族氨基酸.为了研究关键酶邻氨基苯甲酸合成酶对L-色氨酸合成的影响,本文以L-色氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum TQ2223为出发菌株,用载体pXT01分别过表达来源于色氨酸高产菌株Escherichia coli TRTH的邻氨基苯甲酸合成酶编码基因trpED、来源于C.glutamicum TQ2223以及C.glutamicum ATCC13032的邻氨基苯甲酸编码基因trpEGD.摇瓶发酵结果表明,与出发菌株C.glutamicum TQ2223/pXT01相比,TQ2223/pXT01-trpED(TRTH)、TQ2223/pXT01-trpEGD(TQ2223)和TQ2223/pXT01-trpEGD(13032)的色氨酸产量分别提高了150％、94％和55％.

摘要： L-色氨酸是唯一有吲哚支链的芳香族氨基酸.为了研究关键酶邻氨基苯甲酸合成酶对L-色氨酸合成的影响,本文以L-色氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum TQ2223为出发菌株,用载体pXT01分别过表达来源于色氨酸高产菌株Escherichia coli TRTH的邻氨基苯甲酸合成酶编码基因trpED、来源于C.glutamicum TQ2223以及C.glutamicum ATCC13032的邻氨基苯甲酸编码基因trpEGD.摇瓶发酵结果表明,与出发菌株C.glutamicum TQ2223/pXT01相比,TQ2223/pXT01-trpED(TRTH)、TQ2223/pXT01-trpEGD(TQ2223)和TQ2223/pXT01-trpEGD(13032)的色氨酸产量分别提高了150％、94％和55％.

摘要： L-色氨酸是唯一有吲哚支链的芳香族氨基酸.为了研究关键酶邻氨基苯甲酸合成酶对L-色氨酸合成的影响,本文以L-色氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum TQ2223为出发菌株,用载体pXT01分别过表达来源于色氨酸高产菌株Escherichia coli TRTH的邻氨基苯甲酸合成酶编码基因trpED、来源于C.glutamicum TQ2223以及C.glutamicum ATCC13032的邻氨基苯甲酸编码基因trpEGD.摇瓶发酵结果表明,与出发菌株C.glutamicum TQ2223/pXT01相比,TQ2223/pXT01-trpED(TRTH)、TQ2223/pXT01-trpEGD(TQ2223)和TQ2223/pXT01-trpEGD(13032)的色氨酸产量分别提高了150％、94％和55％.

摘要： L-色氨酸是唯一有吲哚支链的芳香族氨基酸.为了研究关键酶邻氨基苯甲酸合成酶对L-色氨酸合成的影响,本文以L-色氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum TQ2223为出发菌株,用载体pXT01分别过表达来源于色氨酸高产菌株Escherichia coli TRTH的邻氨基苯甲酸合成酶编码基因trpED、来源于C.glutamicum TQ2223以及C.glutamicum ATCC13032的邻氨基苯甲酸编码基因trpEGD.摇瓶发酵结果表明,与出发菌株C.glutamicum TQ2223/pXT01相比,TQ2223/pXT01-trpED(TRTH)、TQ2223/pXT01-trpEGD(TQ2223)和TQ2223/pXT01-trpEGD(13032)的色氨酸产量分别提高了150％、94％和55％.

摘要： 随着奶牛集约化养殖程度不断提高，奶牛病毒性疾病的感染率也在逐年上升牛干扰素α(Bovine interferon-α,BoIFN-α)原始基因在重组大肠杆菌中多以包涵体形式表达,为在大肠杆菌表达系统中获得可溶性表达的具有活性的重组BoIFN-α,在不改变干扰素原有氨基酸组成的前提下,根据大肠杆菌密码子偏好性对BoIFN-α基因进行子优化.将优化后的BoIFN-α成熟蛋白基因分别克隆到表达载体pET-28a、PET30a和pColdⅡ载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.优化后的BoIFN-α基因在3种载体中均获得可溶性表达,但以在载体pColdⅡ中获得的可溶性表达量最高.对重组菌rBoIFN-α-pColdⅡ/BL21的表达条件进行优化,在IPTG浓度为0.64 mmol/L,诱导温度为15°C,诱导时间为9h的条件下,可溶性目的蛋白的表达量最高,达36 mg/L菌液.重组BoIFN-α在MDBK细胞上抗水泡性口炎病毒的活性为1×106 U/mg.

摘要： 随着奶牛集约化养殖程度不断提高，奶牛病毒性疾病的感染率也在逐年上升牛干扰素α(Bovine interferon-α,BoIFN-α)原始基因在重组大肠杆菌中多以包涵体形式表达,为在大肠杆菌表达系统中获得可溶性表达的具有活性的重组BoIFN-α,在不改变干扰素原有氨基酸组成的前提下,根据大肠杆菌密码子偏好性对BoIFN-α基因进行子优化.将优化后的BoIFN-α成熟蛋白基因分别克隆到表达载体pET-28a、PET30a和pColdⅡ载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.优化后的BoIFN-α基因在3种载体中均获得可溶性表达,但以在载体pColdⅡ中获得的可溶性表达量最高.对重组菌rBoIFN-α-pColdⅡ/BL21的表达条件进行优化,在IPTG浓度为0.64 mmol/L,诱导温度为15°C,诱导时间为9h的条件下,可溶性目的蛋白的表达量最高,达36 mg/L菌液.重组BoIFN-α在MDBK细胞上抗水泡性口炎病毒的活性为1×106 U/mg.

摘要： 提供了一种改造的小反刍兽疫病毒N蛋白的编码核酸，其为SEQ ID NO：41的序列，以及其PCR扩增方法和用于该方法的试剂盒。

摘要： 本发明公开一种改造BZLF1和改造LMP1的融合基因及其应用，融合基因是将去除致癌基因、加入增强子的LMP1与去除庸余序列、加入增强子的BZLF1基因进行融合得到；将改造BZLF1和改造LMP1的融合基因序列引入pMVS穿梭质粒上，然后与BCG感受态细胞电转复苏后获得包含改造BZLF1和改造LMP1的融合基因的BCG疫苗；本发明构建的融合基因能够同时发挥LMP1和BZLF1基因诱导潜伏期EBV进入裂解期复制的作用，从而协同杀伤EBV阳性肿瘤细胞；本发明得到的转化BCG疫苗在预防结核病的同时，具有杀伤鼻咽癌细胞，很好的预防治疗肿瘤的作用。

摘要： 本发明涉及改造斑马鱼基因组的构建物及改造方法。首次提供了一种以非同源整合方式将外源基因插入到基因组中的方法，可在不影响内源基因表达的基础上有效插入外源基因并使其正常表达。本发明为高效而特异地进行基因组编辑操作提供了新途径。

摘要： 本发明提供能够高效地改造2个以上等位基因、并且能够改造较大的区域的基因组改造方法及上述基因组改造试剂盒。一种改造染色体基因组的2个以上等位基因的基因组改造方法，其包括：(a)将下述(i)和(ii)导入包含上述染色体的细胞的步骤，(i)基因组改造系统，其包含以上述染色体基因组的靶区域为靶标的序列特异性核酸切割分子或编码上述序列特异性核酸切割分子的多核苷酸，(ii)具有相互不同的选择标记基因的2种以上选择标记用供体DNA(上述选择标记用供体DNA的种类数大于等于作为基因组改造对象的上述等位基因的数量)；以及(b)基于上述2种以上选择标记用供体DNA所具有的全部选择标记基因选择出上述细胞的步骤。

摘要： 提供了一种改造的小反刍兽疫病毒N蛋白的编码核酸，其为SEQ ID NO：41的序列，以及其PCR扩增方法和用于该方法的试剂盒。

摘要： 本发明涉及一种基因改造的小鼠动物模型基因改造方法以及该小鼠模型在筛选靶向药物方面的应用。本发明通过用人蛋白C基因表达盒靶向敲除替代小鼠蛋白C基因，产生人源化蛋白C敲入小鼠。该小鼠具有繁殖能力，能够与其他小鼠疾病模型(例如缺乏凝血因子VIII或IX的小鼠)杂交，生产人源化蛋白C小鼠疾病模型(例如人源化蛋白C的乏因子VIII小鼠模型或人源化蛋白C的乏因子IX小鼠模型)。这些小鼠模型可以用来研究体内人蛋白C和人活化蛋白C(APC)的功能。这些小鼠模型是第一个用于体内测试靶向人蛋白C或APC的治疗性候选药物动物模型，具有很高的经济价值和科研价值。

摘要： 本发明提供了一种鸡γ干扰素表达基因改造方法以及利用该方法改造得到的基因，上述方法及基因专门针对以大肠杆菌为宿主的表达系统。本发明的基因改造方法是在鸡γ干扰素天然表达基因的基础上将其中大肠杆菌的稀有密码子替换为非稀有密码子，从而提升了大肠杆菌对鸡γ干扰素及其衍生蛋白的表达效率。本发明所提供的基因，其表达的蛋白作为鸡γ干扰素蛋白衍生物具有鸡γ干扰素的活性且活性较天然鸡γ干扰素高，同时它以可溶蛋白的形式高效表达，表达后最高可占表达蛋白的50％以上，无需包涵体变复性等操作，通过一步纯化后纯度可达到95％；生产周期短，成本低；还具有很好的免疫调节活性和抗病毒活性，为该鸡γ干扰素的规模化生产奠定了良好的基础。

摘要： 本发明提供了一种鸡白介素2表达基因的改造方法以及利用该方法改造得到的基因，上述方法及基因专门针对以大肠杆菌为宿主的表达系统。本发明的基因改造方法是在鸡白介素2天然表达基因的基础上将其中大肠杆菌的稀有密码子替换为非稀有密码子，从而提升了大肠杆菌对鸡白介素2及其衍生蛋白的表达效率。本发明提供的基因除了能够提升其在大肠杆菌中的表达效率之外，利用该基因所表达的鸡白介素2蛋白在大肠杆菌中以可溶蛋白的形式高效表达，表达后重组蛋白占菌体总蛋白的50％以上，而且省去了处理包涵体、复性等步骤，且生产周期短，成本低，为鸡白介素2的规模化生产奠定了良好的基础。

摘要： 一种基因改造巨核细胞的制造方法，其包括向巨核细胞中导入CRISPR相关(Cas)家族蛋白和指导RNA(gRNA)来改造对象基因的步骤，上述步骤中，要导入到上述巨核细胞中的上述Cas家族蛋白和上述gRNA预先形成了复合物，该制造方法作为制造基因改造巨核细胞和改造血小板的技术有用。

摘要： 本发明属于生物医药技术领域，具体地说涉及一种基因改造表达PLA2R受体的细胞及其应用。本发明目的在于提供一种基因改造的表达改造型PLA2受体的细胞。本发明另一个目的在于提供前一目的细胞的应用。本发明为了实现前述目的，本发明对人PLA2R基因进行了突变处理。为了更好的实现前述目的，本发明利用蛋白的糖基化修饰导致蛋白糖链结构发生改变，从而蛋白的功能性表位发生了变化，突变导致去糖基化修饰的PLA2R蛋白，通过检测去糖基化修饰PLA2R的CHO细胞，可见细胞表面存在大量表达的去糖基化的PLA2R，利用该细胞膜碎片进行包被，然后进行酶联检测，结果显示敏感性>97%，特异性100%。