期刊,生物工程学报 2022年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

生物工程学报

主　　编：杨胜利

出版周期：月刊

国际刊号：1000-3061

电子邮箱：cjb@im.ac.cn

电　　话：010-64807509

邮政编码：100101

地　　址：北京朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所B401

生物工程学报/Journal Chinese Journal of BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>《生物工程学报》是国内外公开发行的全国性学术期刊, 由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会共同主办。主要报道生物工程研究的新发展、新成果、新技术。刊登的内容包括：基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程、组织工程、生物信息、生物制药、生物芯片等。栏目设有：综述、研究报告、研究简报、技术与方法等。《生物工程学报》创刊于1985年。20多年来，本刊始终以推动生命技术发展和促进国家经济建设为宗旨，及时报道我国生物工程方面的重要研究成果, 有力地促进了国内在这一领域的学术交流，为科研教学和经济建设发挥了积极的作用。本刊已被美国<CA>,<BA>，<MEDLINE>,及<俄罗斯文摘>、中国生物学文摘、中国科学引文数据库、万方数据库、中国科技期刊光盘版等检索系统收录，是中国自然科学核心期刊。

正式出版

收录年代

过表达山羊ATF3抑制肌内前体脂肪细胞分化

王重洋罗成张浩李鑫...

2939-2947页

查看更多>>摘要：本研究旨在探究山羊转录激活因子3(activating transcription factor3,ATF3)对肌内前体脂肪细胞分化的影响,并从分子水平阐明其可能作用途径.利用基因重组方法构建pEGFP-N1-ATF3过表达重组质粒,脂质体转染肌内前体脂肪细胞,通过油红O脂肪染色法从细胞形态学水平确定对分化的影响,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测脂肪细胞分化标记基因相对表达水平,从分子水平确定对分化的影响.最终成功构建pEGFP-N1-ATF3过表达载体,转染山羊肌内前体脂肪细胞后发现脂滴积聚被抑制,qRT-PCR检测到脂肪细胞分化标志基因PPARy.C/EBPα.SREBP1极显著下调(P＜0.01),C/EBPβ、AP2显著下调(P＜0.05),通过ALGGEN PROMO程序预测PPARγ、C/EBPα和AP2的启动子区域存在ATF3结合位点.研究表明,过表达山羊ATF3抑制肌内前体脂肪细胞脂滴积聚,这种作用通过下调PPARy、C/EBPα和AP2来实现,研究结果为阐明山羊ATF3调控肌内前体脂肪细胞分化机制提供重要的基础数据.

关键词：

ATF3山羊肌内前体脂肪细胞过表达诱导分化

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应用高效体积排阻色谱偶联多角度激光散射鉴定猪圆环病毒2型灭活疫苗及病毒样颗粒疫苗抗原

徐嫄杨延丽邹兴启李翠...

2948-2958页

查看更多>>摘要：本文旨在建立基于高效体积排阻色谱(high-performance size-exclusion chromatography,HPSEC)偶联多角度激光散射仪(multi-angle laser light scattering,MALLS)的猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)疫苗抗原检测方法.以纯化的PCV2灭活病毒及病毒样颗粒(virus-like particles,VLP)为参照,对4家生产企业的2种PCV2灭活病毒疫苗(a、b)及VLP疫苗(c、d)破乳后进行HPSEC-MALLS检测及分子量分析;结合PCV2抗原检测卡、Western blotting和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),鉴定了特征色谱峰;考察了方法的重复性和检测线性.结果表明,两家企业生产的PCV2灭活病毒疫苗破乳液水相经HPSEC分离,在保留时间约13.3 min处出现抗原特征峰;MALLS计算该色谱峰分子量分别为2.61×106(±4.34％)Da和2.40×106(±2.51％)Da.两种VLP疫苗也在13.3 min处出现抗原特征峰,分子量分别为2.09×106(±2.94％)Da和2.88×106(±11.85％)Da,接近PCV2的理论分子量;同时在保留时间约11.4 min处也出现色谱峰,经检测分子量为4.37×106(±0.42％)Da,TEM表征显示为VLP二聚体.取疫苗d和PCV2 VLP纯品进行重复检测,抗原色谱峰面积的RSD(n=3)均小于1.5％,重复性好;将PCV2 VLP纯品梯度稀释检测,VLP及其多聚体的色谱峰面积与浓度均呈良好的线性关系,R2分别为0.999及0.997,能够满足定量及多聚体含量分析.该方法有望成为一种准确、高效的PCV2疫苗的体外评价方法,用于质量评价与提升.

关键词：

猪圆环病毒2型Cap蛋白病毒样颗粒疫苗高效体积排阻色谱多角度激光散射

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山羊ST13基因的克隆及表达特性分析

王瑞龙李艳艳林亚秋陈定双...

2959-2973页

查看更多>>摘要：本研究旨在克隆获取山羊ST13基因完整的蛋白质编码区(sequence coding for aminoacids in protein,CDS)序列,并对其进行表达特性分析,同时探究该基因在不同组织和诱导分化不同阶段的山羊皮下前体脂肪细胞中的表达规律.利用逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术克隆ST13基因,利用在线工具和软件对该基因序列进行生物信息学分析,利用实时荧光定量RT-PCR(quantitative RT-PCR,qRT-PCR)技术检测其在山羊各个组织及皮下前体脂肪细胞不同分化阶段中的表达规律.克隆获得山羊ST13基因序列长度为1 380 bp,其CDS区长度为1 101 bp,共编码366个氨基酸;蛋白预测结果显示,ST13蛋白存在26个磷酸化位点,部分序列有强烈的亲水性和不稳定性,并且属于非跨膜和非分泌蛋白;亚细胞定位预测显示,ST13大部分分布在细胞核中,占69.6％;进化树显示,山羊ST13与绵羊的亲缘关系最近;组织表达谱显示,ST13基因在山羊心、肝、脾、肺、肾等13种组织中均有表达,尤其在臂三头肌和皮下脂肪中的表达量最高(P＜0.01),在心、肝、脾、肺、肾、大肠、小肠和胰腺中的表达量无显著性差异(P＞0.05);时序表达谱显示,该基因在诱导分化后的脂肪细胞中表达上调,在诱导分化第108小时表达最高,显著高于其他诱导分化时间段(P＜0.01);研究表明,该基因在山羊组织中广泛表达,对山羊皮下脂肪细胞分化过程有重要调控作用.

关键词：

山羊ST13基因基因克隆组织表达时序表达

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茄子TCP基因家族全基因组的鉴定与分析

杨婷黎成申佳瑜庄彬贤...

2974-2988页

查看更多>>摘要：TCP(teosinte branched 1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子是植物特有转录因子家族,在植物整个生长发育过程中都有着很重要作用.目前,在茄子(Solanum melongena L.)中还没有关于TCP转录因子的相关报道.本研究利用生物信息学方法在茄子基因组数据库中鉴定出分布于11条染色体上的29个茄子TCP家族基因(eggplant TCP,SmTCP).研究结果显示,该家族所有成员均含有编码TCP保守结构域的序列.这些成员氨基酸长度范围为201-538 aa,外显子数为1或2.亚细胞定位显示,有3个SmTCP(SmTCP02/03/21)蛋白位于细胞质中,其他SmTCP蛋白都位于细胞核中.系统发育树和序列特征分析均将29个SmTCP基因分成Class Ⅰ(PCF)和Class Ⅱ(CIN和CYC/TB1)两大类.共线性分析发现,17对(21个)SmTCP基因存在共线性关系,且这些存在共线性关系的基因都属于片段复制.基因表达模式分析显示,29个SmTCP基因家族成员在15个组织或器官中都有表达,但是不同成员的表达模式存在差异,其中CIN亚家族的4个基因(SmTCP18/19/20/25)在3个不同生长期的叶片中均较高表达.SmTCP启动子区域的顺式作用元件分析共发现4类顺式作用元件.本研究从多个角度分析了 SmTCP基因分子基础,研究了TCP转录因子对茄子生长发育的影响,为茄子分子育种提供理论参考.

关键词：

茄子TCP基因家族基因结构进化分析组织表达

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花生小GTP结合蛋白基因AhRabG3f启动子的盐胁迫响应元件分析

杜国宁相杰林顺钰孔祥远...

2989-2998页

查看更多>>摘要：为研究花生小GTP结合蛋白基因AhRabG3f对盐胁迫响应的分子机制,文中克隆了花生AhRabG3f基因起始密码子上游1914bp的启动子片段(3AP).将该启动子5′末-端截短获得5个片段(3AP1-3AP5),长度分别为1 729、1 379、666、510.179 bp.构建了将这6个启动子片段与gus基因融合的植物表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草.对转基因烟草进行GUS表达分析和酶活性检测,结果表明,在转入各启动子片段的烟草中,都能检测到gus基因的表达,其中全长启动子3fP的驱动活性最弱,而截短片段3f-P3的驱动活性最强.对转基因烟草进行盐胁迫处理后,3f-P、3f-P1、3AP2和3AP3所驱动GUS酶活性是未经盐诱导的3.3、1.2、1.9、1.2倍,表明AhRabG3f启动子是盐诱导型的,在3f-P至3f-P3之间可能存在对盐响应的正调控元件.通过对盐胁迫处理后各启动子片段驱动的GUS活性分析,推测在AhRabG3f启动子上游1 930-1 745 bp、682-526 bp之间存在可能对盐响应的正调控元件MYB、GT1和富含TC的重复序列,1 395-682 bp之间存在可能对盐响应的负调控元件MYC.研究结果可为利用诱导型启动子调控花生的耐盐性提供指导.

关键词：

花生小GTP结合蛋白启动子盐胁迫响应元件

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扁果草叶绿体基因组特征分析

热伊汉古丽•图尔迪慕丽红田新民

2999-3013页

查看更多>>摘要：为探讨扁果草(Isopyrum anemonoides)叶绿体基因组特征及该属物种的系统发育关系,采用Illumina Hiseq高通量测序技术,对扁果草进行全基因组测序,组装、注释和完成扁果草叶绿体全基因组图谱绘制.结果显示,扁果草叶绿体全基因组总长161 034 bp,为典型的四分体结构,包含85个蛋白编码基因、37个转运RNA和8个核糖体RNA.共检测到44个散在重复序列和47个简单重复序列.此外,扁果草叶绿体基因组中共包含53 678个密码子,其中编码亮氨酸的密码子最多(5 251个),编码色氨酸的密码子最少(712个).共线性分析结果显示,扁果草与近缘种叶绿体基因组中不存在倒位或重排现象.系统发育分析表明,扁果草并未与该属的东北扁果草(I.manshuricum)聚在一个分支上,而是与假耧斗菜(Paraquilegia microphylla)有很近的亲缘关系.本研究为开展后续的扁果草属物种鉴定、系统发育研究提供基础资料.

关键词：

扁果草高通量测序简单重复序列位点叶绿体基因组系统发育密码子偏好性

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紫苏溶血磷脂酸酰基转移酶基因的克隆与功能分析

周雅莉黄旭升郝月茹蔡桂萍...

3014-3028页

查看更多>>摘要：紫苏(Perilla frutescens)是一种重要食药同源油料作物,种子含油量高达46％-58％,其中α-亚麻酸(C18:3)含量占 60％以上.溶血磷脂酸酰基转移酶(lysophosphatidic acid acyltransferase,LPAT)是植物种子三酰基甘油组装过程中的一类关键限速酶.本研究从紫苏发育种子中克隆了其编码基因(PfLPAT2),并利用qRT-PCR技术检测PfLPAT2基因在紫苏不同组织及不同发育时期种子的表达特性.构建PfLPAT2/GFP融合表达载体并通过农杆菌介导瞬时侵染本氏烟草叶片,检测PfLPAT2蛋白的亚细胞定位.构建大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体、酵母表达载体和组成型植物过表达载体,分别转化大肠杆菌突变株SM2-1、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)野生型菌株INVSc1和普通烟草(Nicotiana tabacum),分析PfLPAT2蛋白的酶活性及生物学功能.结果表明,紫苏PfLPAT2基因ORF为1 155bp,编码384个氨基酸.功能结构域预测显示PfLPAT2蛋白具有溶血磷脂酸酰基转移酶典型的保守区.PfLPAT2基因在紫苏根、茎、叶、花和开花后10、20、30、40 d的种子中均有表达,且在开花后20 d的种子中高表达.亚细胞定位结果显示PfLPAT2蛋白定位于细胞质.大肠杆菌功能互补测试表明,PfLPAT2可恢复SM2-1细胞膜脂生物合成,具有LPAT酶活性.与非转基因对照相比,转PfLPA4T2基因酵母的总油脂含量显著提高,且脂肪酸各组分的含量发生改变,油酸(C18:1)含量增加明显,预示PfLPAT2对C18:1具有较高的底物偏好性.转基因烟草叶片总脂肪酸含量比对照组提高了约0.42倍,C18∶1含量增加了约1倍.转基因株系总脂提高和脂肪酸组分的改变表明PfLPAT2异源表达可以促进宿主油脂合成和健康有益型脂肪酸(C18∶1和C18∶3)的积累.本研究为深入解析紫苏油脂特别是不饱和脂肪酸合成的分子调控机制和改良油料作物油脂品质提供理论依据和基因元件.

关键词：

紫苏溶血磷脂酸酰基转移酶基因功能表达特性分析遗传转化健康有益型油脂

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芥菜BjuWRKY75基因表达及其与开花整合子BjuFT互作

冯俊杰王远达邓琴霖翟海涛...

3029-3040页

查看更多>>摘要：芥菜(Brassica juncea)是十字花科芸薹属一年或二年生蔬菜,其产品器官的产量和品质会受到开花时间的影响.WRKY家族成员具有响应生物和非生物胁迫、发育调控和信号转导等作用.WRKY75是WRKY家族中能够调节开花的重要成员,但在芥菜中的开花调控机制还未见报道.本研究克隆了芥菜BjuWRKY75基因,发现其编码蛋白具有高度保守的WRKY结构域,属于Ⅱ类WRKY蛋白,与黑芥BniWRKY75同源性最高.BjuWRKY75在花中表达丰度显著高于叶和茎,并且在叶中表达较为稳定.BjuWRKY75定位于细胞核,能够与含有W-box应答元件的开花整合子BjuFT的启动子相互作用,且能转录激活下游基因表达.BjuWRKY75转入拟南芥可显著提早开花.综上说明,BjuWRKY75能够直接靶向BjuFT从而促进开花.这为深入研究BjuWRKY75开花分子调控奠定了基础.

关键词：

芥菜BjuWRKY75表达模式BjuFT启动子开花

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基于人ANP32A蛋白的C型流感病毒聚合酶纯化及PB2蛋白单克隆抗体的高效制备

屈玉杏郭兴韩佳岐张振宇...

3041-3048页

查看更多>>摘要：C型流感病毒是感染人的重要呼吸道病原,也可感染猪、狗等动物.聚合酶是C型流感病毒复制的核心,是研究病毒复制机制的重要靶标.然而目前没有商品化针对C型流感病毒聚合酶的单克隆抗体(monoclonal antibody,MAb),一定程度制约了相关研究的开展.为了制备C型流感病毒碱性聚合酶2(polymerase basic protein 2,PB2)的MAb,本研究依据人酸性核磷酸蛋白32A(human acidic nuclear phosphoprotein 32 family member A,huANP32A)与流感病毒 RNA 依赖性RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)相互作用的特性,利用免疫共沉淀技术在真核表达系统中通过融合Flag标签的huANP32A(huANP32A-Flag)纯化并富集C型流感病毒RdRp(PB1、PB2、P3),并以之作为免疫原免疫BALB/c小鼠,利用间接ELISA与Western blotting方法筛选出 6 株(7B11-5、8A4-5,13D9-6、8D4-1、8D4-3、9F9-4)能稳定分泌识别 PB2 MAb 的阳性杂交瘤细胞株.经鉴定7B11-5、8A4-5,8D4-1和8D4-3抗体亚型为IgG1型,13D9-6抗体亚型为IgG2a型,9F9-4抗体亚型为IgG3,轻链均为κ链.进一步选取1株效价高的杂交瘤细胞8D4-1来制备腹水,测定收集的小鼠腹水抗体效价为1∶64 000.Western blotting结果显示,制备的MAb能够与C型流感病毒PB2发生特异性免疫反应;激光共聚焦试验结果表明,该MAb可准确检测C型流感病毒PB2的亚细胞定位.本研究通过huANP32A蛋白高效富集了 C型流感病毒的RdRp,并以该复合物为抗原制备的PB2 MAb具有较好的特异性,为C型流感病毒聚合酶检测、结构分析及机制研究奠定了基础.

关键词：

C型流感病毒PB2huANP32A单克隆抗体

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Hi-Meth:特定位点DNA甲基化高通量检测平台

李慧颖刘庆郭旻王克剑...

3049-3061页

查看更多>>摘要：胞嘧啶甲基化是DNA表观遗传修饰的主要类型之一,在维持正常细胞功能和调控基因表达中具有重要作用.重亚硫酸盐测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP)是特异性位点DNA甲基化检测的通用方法,能明确目的片段中每一个CpG位点的甲基化状态,但此方法需要大量的单克隆测序,操作过程较繁琐、成本昂贵.因此,开发准确、高效、便捷的DNA甲基化检测技术对提升表观遗传研究效率具有重要意义.基于本课题组开发的高通量突变类型检测平台Hi-TOM(high-throughput tracking of mutations),我们进一步建立了特定位点DNA甲基化高通量检测平台Hi-Meth(high-throughput detection of DNA methylation).DNA 样品通过重亚硫酸盐处理之后,仅需一轮PCR扩增即可通过Hi-Meth平台获得特定位点DNA甲基化分析结果.利用Hi-Meth平台,对水稻不同基因启动子区域进行了 DNA甲基化检测分析,并与基于BSP方法获得的结果进行了比较.结果表明,Hi-Meth策略与BSP策略检测结果基本一致.而且通过Hi-Meth平台可以更准确、便捷地获得特异性位点DNA甲基化分析结果.综上所述,Hi-Meth为特定DNA区域提供了重要的甲基化检测平台,对表观遗传研究具有重要意义.

关键词：

5-甲基胞嘧啶甲基化特异位点检测高通量测序平台Hi-Meth

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