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分子农业中,植物作为生物反应器生产药用重组蛋白是近十几年来基因工程研究的一大热点。植物具有完整的真核表达系统、重组蛋白通常可以正确组装、折叠和修饰,同时,由于植物表达体系的方便、廉价等优点,利用转基因植物生产药用蛋白的研究迅猛发展,已有100余种蛋白中得到表达,有些已进入商业化生产。但是植物与动物对蛋白的转译后修饰并不是完全保守的,植物是否能够真正“忠实”地表达出实用、可靠的目的蛋白产品已成为备受瞩目的话题,由于大多数药用蛋白都是分泌型蛋白,因此植物表达重组蛋白的N-糖基化成为新的研究热点。笔者对植物表达体系对药用蛋白的N-糖基化修饰途径和人源化改造植物表达重组蛋白的研究进展两个方面加以综述,并对生物反应器的未来发展方向进行了探讨和展望。 相似文献
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动物乳腺生物反应器拥有巨大的开发价值,利用转基因家畜的乳腺生产人类重组蛋白,可以获得安全而有效的药用蛋白。在此,在阐述乳腺生物反应器概念的基础上,探讨了乳腺生物反应器医用蛋白产品、载体构建以及转基因技术等方面的研究现状,并指出了乳腺生物反应器存在的主要问题,展望了发展前景,特别是指出了利用体细胞克隆技术生产乳腺生物反应器的优势及可能性。 相似文献
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梅曼彤 《华南农业大学学报》2013,34(3):281-286
从植物生物技术实用化时代开始的1983年至今,植物生物技术的发展已经历了30年的历史,从实验室走到了大田,证明了其对粮食和饲料生产的作用.正式进入商品化应用16年,生物技术作物的全球种植面积已从1996年的170万hm2提高到2012年的1.7亿hm2.目前应用的品种主要以减少种植者投入为目标,属第1代开发产品.把育种目标转向高产、抗逆、高品质等的第2代产品发展迅速,金稻米和抗旱玉米是其中2个成功的例子.第3代的生物技术育种——用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白的开发,也已取得了长足的发展,多个基于植物的生产体系不断完善,部分药用蛋白已进入不同阶段的临时试验.随着科学技术的发展,这一新的育种技术及其应用范围在不断的改进中,可以期待它在新型的可持续发展农业中将发挥更大的作用. 相似文献
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转基因动植物生物反应器研究进展及应用现状 总被引：1，自引：0，他引：1
转基因动植物作为生物反应器,有完善的真核表达系统,可以为多种外源蛋白提供正确的翻译后修饰,表达具有生物活性的外源蛋白,可以应用于人或动物的疾病治疗及预防,因其具有成本低、产出高、产品珍贵且需求高的特点而具有广阔的商业前景。目前,转基因动植物生物反应器研究领域已经取得多项成果与突破,以此生产的蛋白制品也有部分被权威机构批准上市应用,还有许多未上市的研究成果已经进入临床试验阶段,为产业化发展做准备。动植物生物反应器已成为重组药用蛋白生产的新趋势。综述了转基因植物和转基因动物作为生物反应器生产重组蛋白的研究进展及应用现状,介绍了生物反应器类型、生产的蛋白种类、已获批应用的动植物生物反应器,讨论了利用动植物生物反应器生产外源蛋白的意义及存在的问题,对其研究及应用前景进行展望。 相似文献
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盐桥与全基因组微生物耐热性的关系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
挑选了NCBI COG数据库中具有全基因组的单细胞微生物,选择其中三维结构已知的蛋白质作为研究对象,研究了盐桥数目和类型对古细菌和细菌类蛋白质耐热性的影响作用。结果表明:无论古细菌还是细菌类蛋白质,总盐桥含量和盐桥网络都随耐热性的提高而增加;古细菌类超高温蛋白质形成盐桥时对Asp的利用率比较高;细菌类耐热蛋白质形成盐桥时尽量利用带正电荷的Lys和带负电荷的Glu,而常温蛋白质尽量利用带正电荷的His和带负电荷的Asp;由于耐热蛋白质对带电荷氨基酸的利用率高,即使细菌类耐热蛋白质和常温蛋白质含有等量的带电荷氨基酸,其稳定性也会提高。 相似文献
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[目的]分析动物双歧杆菌AD011暴露外表面蛋白的种类和功能,有助于了解该菌株的各项生理功能以及为探讨该菌与宿主相互作用的分子机制奠定基础。[方法]以动物双歧杆菌AD011基因组序列为研究对象,采用Inmembrane方法和COG功能数据库对预测的外表面蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]AD011菌体暴露外表面蛋白数目为193个,包括11个细胞壁蛋白、20个脂蛋白、暴露外表面的膜蛋白140个、22个细胞外蛋白。AD011外表面蛋白的功能分析结果显示,193个外表面蛋白中,含有较大比例的蛋白没有功能注释(78个),115个蛋白具有COG功能注释。在有功能注释的蛋白中,所占比例较大的是氨基酸转运与代谢(16个),无机离子转运与代谢(14个),细胞壁、细胞膜生物合成(13个),碳水化合物转运与代谢(10个),防御机制(10个)等有关蛋白。[结论]AD011菌体外表面蛋白与营养物质的吸收和转运,细胞壁、细胞膜生物合成,防御机制有关。 相似文献
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植物在长期进化过程中为了抵御外源物侵袭而产生了一些具有抗菌活性的蛋白质和肽等.在自然界中植物抗菌蛋白多种多样,多为抗真菌蛋白,依据其结构、作用机制和序列特性,可将其大体分为以下几类:病程相关蛋白、类亲环素蛋白、防御素及类防御素蛋白、凝集素、核糖体失活蛋白、脂转移蛋白、蛋白酶抑制剂和2S清蛋白等.随着植物抗真菌蛋白的分离纯化,植物抗病基因工程的研究的重大突破,植物抗真菌蛋白在植物抗病原菌和抗虫保护中展示出广阔的应用前景.总结植物抗真菌蛋白研究进展,对其在农业抗虫和转基因方面的应用研究作了阐述. 相似文献
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玉米是喜温作物,但在生长发育过程中对高温天气敏感,易造成产量下降。以耐热玉米品种先甜5号幼苗为实验材料,在42 ℃下处理0、0.5和3.0 h,提取相应处理的叶片蛋白,进行差异蛋白的筛选,随后对其进行GO分类和KEGG途径分析。结果显示,共筛选到181个差异蛋白,其中上调蛋白95个(定量比值>1.20且P<0.05),下调蛋白86个(定量比值<0.83且P<0.05)。与对照相比,随着热处理时间延长,上调蛋白数明显增加,而下调蛋白数有所下降。GO分类结果显示,2个差异上调蛋白被富集并指定分布在2个细胞组分中,18个差异上调蛋白被富集并指定具有8种分子功能,15个差异上调蛋白被富集并参与17种生物过程。而2个差异下调蛋白被富集并指定分布在8个细胞组分中,29个差异下调蛋白被富集并指定具有11种分子功能,45个差异下调蛋白参与18种生物过程。KEGG分析结果显示,有16个差异上调蛋白被富集并指定参与6个途径,而有14个差异下调蛋白被富集并指定参与8个途径。Domain分析表明,有27个差异上调蛋白被富集并指定含有22个不同结构域,而有34个差异下调蛋白被富集并指定含有21个不同结构域。根据NCBI数据库中信息对上述相关蛋白进行搜索,结果发现假定Dna J分子伴侣蛋白家族、热休克蛋白、硫氧还蛋白H型、脱氢酶和泛素结合酶5类蛋白与耐热关系密切。总之,上述热胁迫响应相关的蛋白质的分析鉴定,可为进一步揭示玉米响应热胁迫的分子机制提供新的思路。 相似文献
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昆虫蛋白类功能成分研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
随着对昆虫蛋白类功能成分研究的不断深入,已陆续发现了多种昆虫多个类别的功能蛋白,主要包括抗冻蛋白、储存蛋白、热休克蛋白、抗菌肽、干扰素、类免疫球蛋白、甾体载体蛋白-2、信息素结合蛋白、滞育关联蛋白、昆虫几丁质酶等.对这些昆虫蛋白类功能成分的结构、功能、作用机制以及应用等方面的研究进展进行简要介绍和分析,为昆虫功能蛋白的... 相似文献
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【目的】从蛋白质组学的角度研究番荔枝花发育不同阶段差异表达的蛋白质,分析相关信号通路,为揭示番荔枝花发育的分子机制提供理论基础。【方法】以番荔枝不同发育阶段的花为材料,采用双向电泳技术（Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE）分离获得花芽（1 mm＜花芽＜2 mm）、花蕾（5 mm＜花蕾＜6 mm）、开花前期（花瓣轻微张开）及开花期（花瓣张开）等不同阶段表达丰度不同的蛋白点,利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术分析相关差异蛋白质,并对其进行功能注释。【结果】通过蛋白图谱比较分析发现,番荔枝花双向电泳图谱中的每张凝胶图谱中都可以检测到800多个重复蛋白点,其中在不同花发育阶段存在表达差异的有50个蛋白点。经质谱鉴定分析,并采用MASCOT软件在线检索,共检测到36个表达量相差2倍以上的蛋白点。36个蛋白质可分为7个主要的功能类别,这些功能类别包括：呼吸与能量代谢（11个蛋白质）,蛋白合成与代谢（8个蛋白质）,转录与翻译（3个蛋白质）,胁迫与防御（2个蛋白质）,细胞分化与增殖（3个蛋白质）,次生物质代谢（8个蛋白质）和未知功能蛋白（1个蛋白质）。通过GO分析,发现36个已鉴定的蛋白,分别归属于20个分类（term）。通过对差异蛋白进行定量分析,发现呼吸与能量代谢相关的蛋白中,3个蛋白（A07、C28、C42）随着花发育表达量不断下降,4个蛋白（A36、A37、B13、B29）表达则显著上升。在蛋白合成与代谢相关蛋白中,2个蛋白（A13和A22）在花发育的4个阶段都处于低水平表达,而另5个蛋白（B17、B20、A19、A21和C21）表达量显著上升。一个胁迫与防御相关蛋白（B32）在开花期,表达量达到最大值。2个细胞分化与增殖相关蛋白（B27和C57）表达量也呈逐渐升高的趋势。5个次生物质代谢相关蛋白（A06、A29、A34、C100和C110）随着花发育,表达量逐渐降低,而蛋白质C79和D38在花蕾阶段表达量达到最大值后,又逐渐下降。【结论】通过比较番荔枝花发育4个阶段的蛋白图谱,发现36个蛋白具有不同的差异表达谱。其中呼吸与能量代谢相关蛋白质占最大比例,诸如两个ATP合酶α亚基和丙酮酸脱羧化同工酶,都在番荔枝花发育过程呈现出显著的差异表达,这可能与花发育过程需要耗费大量的能量有关。此外,发掘了两个含有三角状五肽重复蛋白,其表达随着番荔枝花发育阶段的变化而改变,这些蛋白的功能还有待进一步研究。能量代谢、次生代谢、蛋白质合成等生物过程可能都参与了对番荔枝开花过程的调控。 相似文献
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[目的]分析两歧双歧杆菌PRL2010菌体外表面蛋白的功能。[方法]以两歧双歧杆菌PRL2010基因组序列为研究对象,采用Perry等人分析革兰氏阳性菌菌体外表面蛋白(PSE蛋白)的Inmembrane方法,同时采用COG功能数据库对预测的外表面蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]PRL2010外表面蛋白包括28个细胞壁蛋白、12个脂蛋白、182个细胞膜蛋白、38个分泌蛋白。PRL2010外表面蛋白的功能分析结果显示,大多数外表面蛋白与细胞壁、细胞膜的生物合成,无机离子转运与代谢,防御机制,碳水化合物转运与代谢,氨基酸转运与代谢等有关。[结论]该研究可为探讨该菌与宿主相互作用的分子机制奠定基础。 相似文献
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[目的]对枯草芽孢杆菌subtilis str.168双精氨酸转运途径(Tat)分泌蛋白进行预测和功能分析。[方法]从NCBI中选取枯草芽孢杆菌subtilis str.168基因组注释的蛋白质氨基酸序列,然后用Signal P 4.0、Lipo P、Tat P、TMHMM 2.0软件分析该基因组中双精氨酸途径的分泌蛋白,同时采用COG功能数据库对预测的分泌蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]通过分析发现108个有motif没有酶切位点的Tat信号肽蛋白、25个有酶切位点没有motif的Tat信号肽蛋白、124个既有酶切位点也有motif的Tat信号肽蛋白,其中105个蛋白归为Tat途径的分泌蛋白。[结论]对枯草芽孢杆菌Tat途径分泌蛋白的基因组预测和功能分析,将为分析该菌胞外蛋白的分泌机制打下基础。 相似文献
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[目的]运用生物信息学方法预测动物双歧杆菌AD011锚定于细胞壁的蛋白并进行功能分析,为后续研究该菌与宿主相互作用的分子机制提供基础资料。[方法]用Phobius和SignalP 4.0软件对动物双歧杆菌AD011全基因组编码蛋白中细胞壁蛋白进行预测,同时采用COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins)功能数据库对预测的细胞壁蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]动物双歧杆菌AD011基因组1 518个编码蛋白中,11个蛋白含有细胞壁的锚定基序,6个蛋白含有LP×TG基序,1个蛋白含有Lys M基序,1个蛋白含有PG结合区域,2个蛋白含有SLH结构域,1个蛋白含有NLPC_P60结构域。细胞壁蛋白功能分析结果显示,11个细胞壁蛋白中,9个蛋白没有功能注释,2个蛋白(NLP/P60 protein和1,4-beta-N-acetylmuramidase)参与细胞壁和细胞膜的生物合成。[结论]动物双歧杆菌AD011大多数细胞壁蛋白功能未知,还需在以后的研究中进行进一步的功能注释。 相似文献
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稻瘟病菌分泌蛋白在稻瘟病菌入侵水稻过程中发挥重要作用。收集稻瘟病菌(Guy11菌株)液体培养的上清液,富集蛋白,经过烷基、还原处理和酶解后,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对酶解肽段进行分离及鉴定,利用信号肽预测工具SignalP和蛋白质亚细胞定位软件Protcomp对鉴定到的蛋白进行生物信息学预测验证。结果显示,共鉴定出30个稻瘟病菌的分泌蛋白,其中:24个蛋白具有N端信号肽,26个蛋白可分泌到胞外,3个蛋白定位在细胞膜上。对其功能进行分类,发现多数为酶类,参与水解及能量代谢。这些酶类和蛋白的发现与进一步研究,将为揭示稻瘟病菌侵染的机理提供帮助。 相似文献