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生物技术通报
生物技术通报

路铁刚

月刊

1002-5464

biotech@caas.cn

010-82109925，82109903

100081

北京海淀区中关村南大街12号

生物技术通报/Journal Biotechnology BulletinCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊客观报道国内外生物技术领域基础研究成果及其在农、林、牧、渔及医药、食品、轻工、环保领域中的应用和产业化趋势。内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程以及生物工程的应用、研究现状和新的实验技术与方法等。
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    蛋白质翻译后修饰之间的互作关系及其协同调控机理

    陈艳梅
    1-8页
    查看更多>>摘要：蛋白质的翻译后修饰在细胞信号转导过程中起核心调控作用.除了单一翻译后修饰的调控外,细胞中还存在由多个翻译后修饰共同调控一些关键的代谢或信号通路的分子机制.翻译后修饰是蛋白质之间的语言,通过不同修饰之间的相互作用和协同调控,把复杂的信号整合后传递到下游其他蛋白并形成信号网络,最终影响蛋白质的结构、亚细胞定位、相互作用以及生物学功能.本文概述磷酸化、泛素化和类泛素化三类重要的翻译后修饰在植物细胞信号通路中的串扰作用模式及协同调控机制.

    激素受体激酶连接酶泛素化转录因子

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    植物生长发育动态QTL解析研究进展

    付威韦素云陈赢男
    9-19页
    查看更多>>摘要：准确而有效的QTL定位是克隆目的基因、开展分子育种的前提和基础.植物生长发育随外界环境因子变化而变化,其动态发育的不同时期表型是不同主效基因/QTL动态表达的结果,基于生长停滞期表型数据的传统主效基因/QTL分析只能估算QTL在多个时期的累积效应,并不能充分反映该基因位点在发育过程中的真实作用模式及效应,不能真实反映QTL在不同发育时期的动态表达模式,无法获取数量性状的动态信息.全生长周期的动态QTL分析为在分子水平上研究植物生长发育动态的遗传机制、鉴定主效基因提供了良好策略.本文总结了动态QTL分析的遗传模型、分析方法及其在植物发育数量性状定位中的研究进展,并对当前动态QTL分析存在的问题和发展趋势进行了展望,以期为植物生长发育动态QTL解析及分子标记辅助选育提供参考.

    动态QTL条件QTL植物生长发育遗传模型条件分析法功能作图

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    茶树叶绿体基因组的研究与应用进展

    杨雨青谭娟汪芳彭顺利...
    20-30页
    查看更多>>摘要：多数植物叶绿体基因组为双链环状DNA,具有保守的四分体结构、非重组、单倍体、单亲遗传、进化速率适中、序列和结构高度保守等特征,可为植物进化等提供有用信息.茶树种质资源丰富,其复杂的起源、进化、分类等方面缺乏有效鉴评,而有碍于对其高效保护与创新利用.目前,叶绿体基因组测序技术快速发展并向三代过渡,33 份茶树资源的叶绿体基因组已在NCBI公布,茶树叶绿体基因组基因类型、基因序列特征已被部分揭示,且已应用于茶树资源的分类鉴定、起源进化、白化机制等方面研究,但仍有不少茶树资源的叶绿体基因组未被破译.本文简述了植物叶绿体基因组的起源、遗传方式、基本特征;重点述评了茶树叶绿体基因组测序技术、基因组特征、基因类型、基因序列等最新研究成果;概述了茶树叶绿体基因组应用现状;最后探讨了茶树叶绿体基因组未来的应用与发展方向.

    茶树叶绿体基因组基因分类鉴定进化

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    我国作物病菌标准品的研究进展

    杨文莉朱梨梨陈健陈燕欣...
    31-37页
    查看更多>>摘要：作物在生长发育过程中,容易受到病菌侵染,造成巨大的经济损失.及时准确地对作物感染病菌的情况进行检测,有助于为制定病害的防治措施提供参考依据.作物病菌标准品是作物病害检测工作中的重要参考,在作物病菌的定性和定量检测工作中具有十分重要的地位.目前,作物病菌标准品相关研究的报道较少,因此有序开展作物病菌标准品的研制工作极为迫切.本文通过对作物病菌检测方法、检测标准及作物病菌标准品研究进展进行梳理总结,以期为我国作物病菌标准品的研制提供理论参考.

    计量学标准品作物病菌检测方法

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    MDCK细胞无血清悬浮培养技术在流感疫苗研究与生产中的应用进展

    靳莉武张震宇靳冬武马花...
    38-47页
    查看更多>>摘要：流感是一种常见的呼吸道疾病,由流感病毒引起,接种疫苗是预防流感的有效手段.MDCK细胞(Madin-Darby Canine Kidney Cells)具有易于培养和高产量的特点,可以支持流感病毒的复制和增殖,被广泛用于流感疫苗的研究和生产.随着对流感病毒研究的不断深入,为了进一步拓展MDCK细胞用于流感病毒研究和工业应用的能力,研究人员开始发展MDCK细胞无血清全悬浮培养技术.通过长期的培养和优化,驯化的MDCK悬浮细胞株可以更好地适应流感病毒的生长环境,提高流感病毒的产量和感染性.总之,MDCK细胞无血清悬浮培养技术在流感病毒研究和工业应用中发挥着重要作用,为流感疫苗生产和抗流感药物研发提供更好的工具.同时也必须重视MDCK细胞的安全性,采取合适的措施来确保其应用的安全性和可靠性.

    MDCK细胞细胞悬浮驯化无血清培养基流感疫苗安全性

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    基于流式细胞仪鉴定番石榴倍性方法的建立及应用

    邵雪花李桂兰肖维强赖多...
    48-54页
    查看更多>>摘要：[目的]利用流式细胞仪鉴定番石榴的染色体倍性,为番石榴倍性育种和杂交育种奠定基础.[方法]以番石榴为材料,比较了样品部位、离心处理和保存方式对倍性检测结果的影响.[结果]番石榴花瓣作为倍性检测材料时,收集到的细胞核DNA数目最多,CV值为 1.96%,峰形效果最佳;在制备细胞核悬浮液时,过滤后不离心,直接染色后上机的测定效果最好;新鲜番石榴花瓣得到的细胞核DNA含量明显高于冷藏和其他冷冻处理组,且背景碎片少,主峰明显;-80℃冷冻处理对样本的破坏性最小,检测效果仅次于新鲜的番石榴花瓣.本研究建立的番石榴流式细胞术倍性分析的方法为:取番石榴花瓣 0.50-1.00 cm2,加入1 mL的mGb裂解液中混合切碎,过滤后加入 30 μL PI染色 1 min即可上机检测.[结论]利用建立的流式细胞术对 33 份番石榴种质资源进行倍性鉴定,共检测出二倍体 32 份,六倍体 1 份.该方法执行简便、高效准确,为番石榴种质资源倍性鉴定提供了有效方法.

    番石榴花瓣倍性鉴定流式细胞术

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    CRISPR/Cas9介导的adeG基因敲除大肠杆菌细菌模型的建立

    朱恬仪孔桂美焦红梅郭停停...
    55-64页
    查看更多>>摘要：[目的]鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是引起医院内感染的重要条件致病菌之一,耐药性AB是目前防治的棘手问题.细菌外排泵是引起耐药性的重要原因之一,拟通过PCR检测鲍曼不动杆菌耐药结节分化家族(resistance-nodulation-division,RND)外排泵基因adeLFGH的分布,探索其与耐药性的关系;建立adeG耐药基因模型,利用CRISPR/Cas9 系统对其进行靶向敲除的初步研究.[方法]运用肉汤微量稀释法检测耐药性分布;PCR筛查 13 株临床分离多重耐药鲍曼不动杆菌adeLFGH外排泵基因并分析其分布;扩增RND外排泵关键基因adeG并构建耐药细菌模型;设计特异性sgRNA,利用CRISPR/Cas9 系统进行靶向敲除,药敏实验检测其敲除效果.[结果]13 株临床鲍曼不动杆菌对多黏菌素E敏感,对左氧氟沙星耐药率较低,仅为 38.5%,对头孢他啶的耐药率为 92.3%,对妥布霉素耐药率为 84.6%,对其他临床常见药物耐药率均为 100%.13 株多重耐药鲍曼不动杆菌adeLFGH携带率为 100%.药敏实验结果显示adeG模型耐药菌株的哌拉西林、替卡西林/克拉维酸以及哌拉西林/他唑巴坦由敏感转为耐药,氯霉素、美罗培南、米诺环素由敏感转为中介.特异性sgRNA介导CRISPR/Cas9 系统靶向敲除效率不同.pCas9-sgRNA1(adeG)靶向后哌拉西林/他唑巴坦的耐药性得到了逆转,对妥布霉素、四环素、多西环素、米诺环素的耐药性也有不同程度的降低;pCas9-sgRNA2(adeG)和pCas9-sgRNA3(adeG)使哌拉西林/他唑巴坦由耐药恢复到了中介,但对其他药物的耐药性逆转效果并不显著.[结论]特异性 CRISPR/Cas9 系统可以特异性敲除耐药基因,提示可为耐药菌的治疗提供新的思路和方法.

    CRISPR/Cas9耐药性sgRNAadeG

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    利用CRISPR/Cas9技术构建Quaking敲除的小鼠胚胎成纤维细胞株

    高登科马白荣郭怡莹刘薇...
    65-72页
    查看更多>>摘要：[目的]利用CRISPR/Cas9 技术构建小鼠胚胎成纤维细胞(NIH3T3)Quaking基因敲除细胞株,并检测Quaking基因对NIH3T3 细胞增殖能力的影响.[方法]首先,利用在线网站设计两条靶向作用于Quaking外显子的sgRNA,成功构建了两个分别靶向Quaking基因第 1、第 2 外显子的CRISPR/Cas9 重组慢病毒质粒.将构建的Quaking基因CRISPR/Cas9 重组慢病毒载体和pcDNA3.1-Quaking过表达质粒共转染至HEK293T细胞中,通过Western blot实验检测Quaking蛋白的敲除效率.其次,将筛选得到的敲除效率高的重组慢病毒质粒(LentiCRISPRv2-sgRNA1)与辅助包装质粒共转染入HEK293T细胞进行慢病毒包装,慢病毒转导NIH3T3 细胞后,利用嘌呤霉素筛选阳性单克隆细胞株.最后,通过Western blot及免疫荧光染色鉴定敲除效果.[结果]发现Quaking蛋白在该细胞株中不表达,并测序证实了发生片段敲除.CCK8 检测发现,Quaking基因敲除显著抑制了NIH3T3 细胞的增殖能力.[结论]本研究首次通过CRISPR/Cas9 技术成功构建了小鼠胚胎成纤维细胞(NIH3T3)Quaking基因敲除细胞株,为后续研究Quaking基因在小鼠生理功能调节中的作用机制提供了体外模型基础.

    QuakingCRISPR/Cas9小鼠胚胎成纤维细胞基因敲除

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    利用CRISPR/Cas9技术构建Pmepa1基因敲除的TCMK1小鼠肾小管上皮细胞系

    张宏民龙雯劳筱清陈雯妍...
    73-79页
    查看更多>>摘要：[目的]利用CRISPR/Cas9 技术构建Pmepa1 基因敲除的TCMK1 小鼠肾小管上皮细胞系,并探讨Pmepa1 敲除对TGF-β刺激下TCMK1 细胞纤维化的影响,为研究Pmepa1在纤维化模型中的作用提供细胞模型.[方法]根据CRISPR/Cas9 设计原则设计靶向小鼠Pmepa1 基因组序列的sgRNA序列,构建pX333 载体并转染进入TCMK1 细胞,采用流式分选mCherry阳性细胞、单克隆细胞扩增和测序鉴定Pmepa1 敲除细胞,Western blot验证Pmepa1 基因敲除情况.采用RT-PCR和Western blot分析Pmepa1敲除对TGF-β1 诱导的R-Smad的活化和纤维化的影响.[结果]将sgRNA设计在Pmepa1 第 2 个外显子,pX333-Pmepa1 质粒转染TCMK1 细胞 48 h后,观察到mCherry荧光蛋白的表达,流式细胞分析转染效率约为 17%,pX333-Pmepa1 质粒转染阳性细胞经流式分选和单克隆扩增培养,得到 19 个细胞克隆,对Pmepa1 基因位点上sgRNA靶点序列PCR扩增测序分析发现 2 个双等位基因移码突变细胞,Western blot验证Pmepa1 蛋白表达缺失,表明Pmepa1 基因敲除TCMK1 细胞株构建成功,与未敲除细胞相比,Pmepa1敲除细胞在TGF-β1刺激下,p-Smad2和p-Smad3的表达显著升高,并且促进纤维化基因Fibronectin和Collagen I 的表达.[结论]利用CRISPR/Cas9 技术成功构建Pmepa1 基因敲除TCMK1 小鼠肾小管上皮细胞系,为Pmepa1 蛋白的功能研究建立了细胞模型以及Pmepa1在纤维化中的重要作用.

    CRISPR/Cas9技术Pmepa1TCMK1细胞系纤维化

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    SARS-CoV-2Omicron变异株多重微滴式数字PCR定量方法的建立及应用

    郑巧林华徐浩安微...
    80-89页
    查看更多>>摘要：[目的]为建立精准、高效的多重微滴式数字 PCR(droplet digital PCR,ddPCR)定量分析检测方法,开发可同时鉴别新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)ORF1ab 基因、N 基因、E 基因以及 Omicron 变异株 S 基因的检测体系,提高病毒性传染疾病的诊断效率及传播风险监测能力.[方法]通过筛选保守基因序列并设计特异性引物与探针,优化反应体系和扩增程序,对该方法的特异性、灵敏度及稳定性进行评价.以临床样本为实验材料,利用建立的 ddPCR方法进行检测和验证,确定阳性检出率.[结果]多重 ddPCR 反应体系中,各对引物探针对目的片段均能有效扩增,SARS-CoV-2 ORF1ab 基因、N 基因、E 基因以及 Omicron 变异株 S 基因灵敏度检测下限分别为0.59、0.68、1.44、1.03 copies/μL.在 20 份临床样本的核酸检测中,共检出 16 份阳性样本,阳性率达 80%(16/20),经荧光定量 PCR 方法复测符合率一致.[结论]研究建立的多重 ddPCR 方法特异性强、灵敏度高,可实现对临床样本中微量新冠病毒的精确定量检测.

    微滴式数字PCR新型冠状病毒Omicron变异株定量

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