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Tet基因表达调控系统及其应用
基因治疗中导入基因表达时间和水平的调控极其重要.哺乳动物细胞中用到的诱导型载体主要与启动子有关,如热休克蛋白(Hsp)启动子可在高温下被诱导,还有重金属、糖皮质激素诱导的启动子等,但这些系统均存在着诱导表达不具备特异性、系统处于关闭状态时表达有遗漏以及诱导剂本身具有毒性会对细胞造成损伤等缺陷.如果设置一种导入基因的"开关",能调控基因的表达,则有望大幅度提高基因治疗在临床应用的安全性.1992年,Gossen和Bujard[1]首次成功地利用原核基因调控元件构建了真核细胞基因表达调控系统--四环素基因表达调控系统(Tet系统),该系统能通过在培养基中加入或者去除四环素或其衍生物(如强力霉素)诱导或抑制所感兴趣基因的表达,故被广泛应用于基因表达调控、蛋白质功能和基因功能研究以及基因治疗研究中.本文就近年来Tet系统的研究进展等做一综述.
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内源性小核糖核酸在糖尿病领域的研究进展
2型糖尿病是一种复杂的慢性代谢性疾病,其发生发展涉及多种基因和蛋白质,而内源性小RNA(MicroRNA,简称miRNA)的发现则为糖尿病的研究开辟了新视角.miRNA是牛物体内生成的具备基因功能调节的非编码短序列RNA,长度为20~23个核苷酸;它在进化中的高度保守性及在表达时间和空间上的特异性蕴示着它对生物的生长发育、组织功能具有苇要的调控作用.
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骨科基因治疗中腺病毒载体的应用进展
腺病毒载体(AdV)能利用病毒自身感染宿主细胞,简便有效地将目的基因导入细胞内,使其有效的表达.而且腺病毒为DNA病毒,极少发生插入突变,且载体操作方便、宿主广泛、容易繁殖、繁殖滴度高、装载容量大、表达时间多在几个月以内,所以,腺病毒正在成为骨科基因治疗中使用多的载体之一.
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慢病毒肌肉注射介导人FⅧ基因在大鼠体内的表达
近来的研究表明,以HIV-1为基础构建的慢病毒(Lentivirus)载体因具有可感染非分裂细胞、转移基因片段容量较大、转染所需的病毒滴度可达107~108 IU/ml、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点而受到人们关注.
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基于质粒的转基因小鼠致突变检测模型的研究进展
自1980年底,美国Yale大学的Gordon等[1]首次用显微注射法将含有疮疹病毒和SV40 DNA片段的重组质粒导入小鼠受精卵的雄性原核中,成功地建立了世界上第一个转基因动物模型以来,转基因动物的研究已逐步渗透到生命科学的各个领域,并已开始在毒理学中得到应用.由于从动物基因组中能比较容易地重新分离转入的外源基因,并对其突变进行精细的分析(如测序、确定突变类型和突变谱等),因此应用转基因动物研究系统,不仅为突变机理的研究提供了直接的证据,也可以从整体水平上研究突变的组织特异性、突变与表达时间及其与细胞增殖的关系、突变与癌变的相互关系等,并能在同一动物体内进行基因突变和染色体畸变等多个遗传学终点的研究.可以说转基因动物是目前研究体内基因突变唯一可行而有效的四维系统.
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壳聚糖作为药物载体及基因载体的临床应用前景
甲壳素是存在于自然界中惟一能被生物降解的阳离子高分子材料,近年研究表明,它在调节机体免疫功能,降低血脂、血糖、血压,保护胃肠道等方面发挥着巨大的作用.壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基衍生物,具有组织相容性好、生物学活性多样、可生物降解、无毒性、易于吸收等特点.壳聚糖作为药物载体能提高药物吸收,稳定药物成分,增加药物靶向性,增强药物缓释;它作为基因载体对DNA有一定的保护,能提高基因的表达时间.在药物载体、基因载体等研究领域壳聚糖将具有广泛的应用前景.
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时间也是一种重要的卫生资源
1 时空统一与时间资源时间是什么?一般认为时间是物质存在的一种客观形式,是由过去、现在、将来构成的连绵不断的系统,是物质运动、变化的持续性的表现.而时间的本质究竟何在?它确实是一个抽象而深奥的问题,从古至今不断为中外哲人探索着.美国物理学家霍金在其科普著作<时间简史>中曾试图阐述时间的性质.相对论的宇宙观则实现了时空的统一."天"虽然一般被认为是指空间的概念,但考察天体运行,我们往往利用其时间特性来作衡器,"地"则更多地被展示其空间属性.天文学家以"光年"度量"距离"这一空间概念,是时空统一的好注解.日常生活中人们可能习惯以时钟指针的行走位置推定时间,这正是以空间来表达时间.另外更不乏用时间表示空间的例子,如被问路时说步行多少多少里,乘车多少多少站是一种方式,说往哪个方向走多少多少分钟不也是常用的描述方式吗?再如,杭州等地社区卫生服务点的间距设置为10分钟,武汉城区急救网络要求在10分钟得到响应,其实都是以时间为参照系,体现了实际工作中人们对空间的时间性表达之普遍认同.
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春补:全新的养生理念
随着人类基因组计划的完成,人们的生命观、健康观、疾病观也将发生改变.在30亿碱基对组成的10万个基因中,有一种专门负责生命进程的生物钟基因(钟基因).钟基因犹如一张预定时刻表,决定着各种生命现象的表达时间,包括生、长、婚、孕、育、衰、死等,也包括一年之中的春生、夏长、秋收、冬藏和一天之中的昼夜消长.如果把生命的外在现象比喻成钟表的时针、分针和秒针,那么钟基因便是钟表的齿轮.钟基因上的染色体端粒会随着细胞的分裂而缩短(碱基对减少).缩短到一定的程度,细胞便失去了分裂的能力,整个人体也因此而逐渐衰老并接近死亡.通过减缓端粒缩短的速度来延长寿命,正是人们目前努力的方向.
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蛋白质组分析技术在医学研究中的应用
蛋白质是生命活动的真正执行者,基因的主要功能是通过其表达产物-蛋白质来实现的,而蛋白质在合成之后又具有相对独立的修饰、转运和相互间的作用能力,同时还具有对外界因素发生反应的能力.因此,仅仅从基因的角度进行研究尚不能解决基因的表达时间、表达量、翻译后修饰等问题,只有从蛋白质组学的角度对所有蛋白质的总和进行研究,才能更加贴近对生命现象和本质的掌握,揭示生命活动的本质和活动规律.正因为如此,目前生命科学的前沿热点已从基因组学转向蛋白质组学 (proteomics).
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随时间变色的荧光蛋白
Clontech公司新推出的一种能随着时间的延长而由绿色变为红色的荧光蛋白。这种荧炮蛋白为实时研究启动子的调控时效提供了可能:在活细胞或者活的生物体内,不但可以看到某个启动子启动和关闭基因表达的确切时间和位置,而且不需要辅助因子便可直接进行监测(因为这种报告基因是荧光蛋白)。 这种荧光蛋白在表达后大约3h由绿色荧光变为红色荧光。只要检测红、绿光的比率(重叠时为黄色),就可以推测出这个启动子开启和关闭的时间,也就可以确定目的蛋白的表达时间和存在时间。2h后出现绿色荧光。表明hsp16-41启动子开始表达,50h后绿色荧光消失,表明启动子关闭。
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蛋白质组学及其在肺癌中的研究进展
随着人类基因组计划的成功实施,人类初步掌握了自身的遗传信息,但是虽然基因是遗传信息的携带者,而生命活动的执行者却是蛋白质.基因组学不能回答蛋白质的表达水平和表达时间,翻译后修饰,蛋白质和蛋白质分子或其他生物分子间的相互作用等问题[1].