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基因工程技术的现状和前景发展 【摘要】从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。【关键词】基因工程技术；前景；现状一、基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，大大提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。二、基因工程应用于医药方面目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。三、基因工程应用于环保方面工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。四、前景展望由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。【参考文献】[1]楼士林，杨盛昌，龙敏南，等.基因工程[M].北京：科学出版社，2002.[2]李庆军，董艳桐，施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技，2002，27(2)：22 26. 这还有一篇
Synthesis of optically pure ethyl (S)-4-chloro-3-hydroxybutanoateby Escherichia coli transformant cells coexpressingthe carbonyl reductase and glucose dehydrogenase genes由共表达碳酰还原酶和葡萄糖脱氢酶的大肠杆菌转化细胞合成纯光学（S）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯Abstract The asymmetric reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate (COBE) to ethyl (S)-4-chloro-3-hydroxybutanoate((S)-CHBE) was investigated. Escherichia coli cells expressing both the carbonyl reductase (S1) gene from Candida magnoliae and the glucose dehydrogenase (GDH) gene from Bacillus megaterium were used as thecatalyst. In an organic-solvent-water two-phase system,(S)-CHBE formed in the organic phase amounted to M (430 g/l), the molar yield being 85%. E. coli transformant cells coproducing S1 and GDH accumulated M (208 g/l) (S)-CHBE in an aqueous monophase system by continuously feeding on COBE, which is unstable in an aqueous solution. In this case, the calculated turnover of NADP+ (the oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) to CHBE was 21,600 mol/mol. The optical purity of the (S)-CHBE formed was 100% enantiomeric excess in both systems. The aqueous system used for the reduction reaction involving E. coli HB101 cells carrying a plasmid containing the S1 and GDH genes as a catalyst is simple. Furthermore, the system does not require the addition of commercially available GDH or an organic solvent. Therefore this system is highly advantageous for the practical synthesis of optically pure (S)-CHBE.本本篇文献研究了利用COBE不对称合成（S）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯（CHBE）。大肠杆菌细胞作为催化剂同时表达了来自念珠菌属magnoliae的碳酰还原酶和来自巨大芽孢杆菌的葡萄糖脱氢酶基因。在水/有机溶剂两相体系中，(S)-CHBE在有机相中的浓度可以达到（430g/l），摩尔产率达到85%。大肠杆菌的副产物S1和GDH也达到了（208g/l），COBE在水相中不稳定，所以(S)-CHBE可以在水单相中不停的生成。在这种情况下，适当的从NADP+到CHBE的转变达到了21,600 mol/mol。所形成的CHBE的旋光度在这种体系中100%对映体过量。在水相中用携带含有S1和GDH基因质粒的E. coli HB101作为催化剂不对称还原是比较简单的。并且，这种体系并不额外需要商业GDH或者有机溶剂。因此，这种体系对于实际合成纯光学活性的(S)-CHBE是非常方便的。Optically active 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid esters are useful chiral building blocks for the synthesis of pharmaceuticals. The (R)-enantiomer is a precursor of L-carnitine (Zhou et al. 1983), and (S)-enantiomer is an important starting material for hydroxymethylglutaryl- CoA (HMG-CoA) reductase inhibitors (Karanewsky et al. 1990). Many studies have described the microbial or enzymatic asymmetric reduction of 4-chloro-3-oxobutanoic acid esters (Aragozzini and Valenti 1992; Bare et ; Hallinan et al. 1995; Patel et al. 1992; Shimizu et al. 1990; Wong et al. 1985) based on the reduction by baker’s yeast (Zhou et al. 1983).We have previously showed that Candida magnoliae AKU4643 cells reduced ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate (COBE) to (S)-CHBE with an optical purity of 96% enantiomeric excess (.) (Yasohara et al. 1999). As this yeast has at least three different stereoselective reductases (Wada et al. 1998, 1999a, b), the (S)-CHBE produced by this yeast was not optically pure. From among these three enzymes, an NADPH-dependent carbonyl reductase, designated as S1, was purified and characterized in some detail (Wada et al. 1998). We cloned and sequenced the gene encoding S1 and overexpressed it in Escherichia coli cells. This E. coli transformant reduced COBE to optically pure (S)-CHBE in the presence of glucose, NADP+, and commercially available glucose dehydrogenase (GDH) as a cofactor generator (Yasoharaet al. 2000). Here, we describe the construction of three E. coli transformants coexpressing the S1 from C. magnoliae and GDH from Bacillus megaterium genes and analyze the reduction of COBE catalyzed by these strains. Previous reports on the enzymatic reduction of COBE to (R)-CHBE with an optical purity of 92% . (Kataoka et al. 1999; Shimizu et al. 1990) recommended an organic- solvent two-phase system reaction for an enzymatic or microbial reduction, because the substrate (COBE) is unstable in an aqueous solvent and inactivates enzymes. We examined the reduction of COBE to optically pure (S)-CHBE by E. coli transformants in a water monophase system reaction and discuss the possible use of this type of reaction system in industrial applications。具有旋光性的（S）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯在药物制剂的合成中是重要的手性化合物。其右旋体是L-卡尼汀的前体，其左旋体是羟甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂的起始材料。许多研究描述了以面包酵母为基础微生物或者酶的COBE的不对称还原。我们先前已经知道利用来自念珠菌属magnoliae AKU4643 细胞催化COBE生成光学纯度96%的CHBE。这种酵母至少有三种立体选择性的还原酶，这种酵母产生的CHBE并非纯光学的，在这三种酶之中，NADPH-依赖碳酰还原酶，我们克隆并测序编码S1的基因，并在大肠杆菌中过表达。大肠杆菌转化细胞在葡萄糖，NADP+和商业化的葡萄糖脱氢酶作为辅酶因子的启动子催化COBE生成纯光学的CHBE。我们构建这三种大肠杆菌转化细胞共表达来自的S1和来自巨大芽孢杆菌的GDH，并分析COBE被这几种菌株催化还原的反应机理。先前的报道表明，利用酶催化还原COBE生成CHBE光学纯度可达92%，也提到了因为底物（COBE）在水相中不稳定，并且酶容易钝化，所以利用酶或者微生物在有机溶剂/水两相体系中催化反应。我们研究了在水单相体系中由COBE还原生成纯光学的CHBE，还讨论了这种反应体系在工业应用中可能的用途。Materials and methodsBacterial strain and plasmids The E. coli strains used in this study were JM109 and pGDA2, in which the GDH gene from B. megaterium is inserted into pKK223-3, was kindly provided by Professor I. Urabe, Osaka University (Makino et al. 1989). Plasmids pSL301 and pTrc99A were purchased from Invitrogen (USA), and Amersham Pharmacia Biotech (UK), respectively. Plasmids pUC19 and pSTV28 (Homma et al. 1995; Takahashi et al. 1995) were purchased from Takara Shuzo (Japan).材料和方法菌株和质粒本次实验中使用的大肠杆菌是JM109 and HB101。来自B. megaterium的GDH基因插入到Pkk233-3质粒中，而带有GDH基因片段的pGDA2质粒由到由大阪大学的urabe教授提供。质粒pSL301和 pTrc99A是由美国的Invitrogen公司和英国的公司分别购买的。质粒pUC19和pST28是由日本takara公司购买的。The recombinant plasmid used in this study was constructed as follows (Fig. 1): Plasmid pGDA2 was double-digested with EcoRI and PstI to isolate a DNA fragment of about kilobase pairs (kb) including the GDH gene. This fragment was inserted into the EcoRI-PstI site of plasmid pSL301 to construct plasmid pSLG. Plasmid pSLG was double-digested with EcoRI and XhoI to isolate a DNA fragment of about kb including the GDH gene.这次实验使用的重组质粒构建如下：质粒pGDA2 被EcoRI 和 PstI双酶切从而分离出一个大小约为的包含有GDH基因的DNA片段。这个片段被插入到质粒Psl301的EcoRI-PstI酶切位点从而构建出质粒pSLG。质粒pSLG被EcoRI和XhoI To construct plasmid pNTS1G, this fragment was inserted into the EcoRI-SalI site of pNTS1, which was constructed to overproduce S1 as described previously (Yasohara et al. 2000). To construct plasmid pNTGS1, plasmid pNTG was first generated. Two synthetic primers (primer 1, TAGTCCATATGTATAAAGATTTAG,and primer 2 TCTGAGAATTCTTATCCGCGTCCT) were prepared for polymerase chain reaction (PCR) using pGDA2 as the template. The PCR-generated fragment was double- digested with NdeI and EcoRI and then inserted into the NdeI EcoRI site of plasmid pUCNT, which was constructed from pUC19 and pTrc99A, as reported (Nanba et al. 1999), to obtain pNTG. To construct plasmid pNTGS1, two synthetic primers (primer 3, GCCGAATTCTAAGGAGGTTAATAATGGCTAAGAACTTCTCCAACG, and primer 4, GCGGTCGACTTAGGGAAGCGTGTAGCCACCGTC) were prepared using pUCHE, which contains the S1 gene as the template. The PCR-generated fragment was double-digested with EcoRI and SalI and then inserted into the EcoRI-SalI site of pNTG to obtain pNTGS1. Plasmid pNTS1G, pNTGS1 or pNTG was transformed into E. coli HB101.构建pNTS1是为了过表达前文所提到的S1，这个大小的片段被插入到pNTS1的EcoRI-SalI酶切位点从而构建pNTS1G。为了构建质粒pNTGS1，首先需要构建pNTG。两个合成引物（引物1，TAGTCCATATGTATAAAGATTTAG和引物2，TCTGAGAATTCTTATCCGCGTCCT）和作为模板的pGDA2是PCR反应需要的。PCR得到的片段是由NdeI 和EcoRI双酶切和并插入到质粒pUCNT的NdeI EcoRI酶切位点来得到pNTG。根据报道，pUCNT是由pUC19和 pTrc99A构建而来。为了构建质粒pNTGS1，两个合成引物(引物 3, GCCGAATTCTAAGGAGGTTAATAATGGCTAAGAACTTCTCCAACG, and 引物 4, GCGGTCGACTTAGGGAAGCGTGTAGCCACCGTC)，包括了S1基因作为模板。Pcr产物片段被EcoRI和SalI双酶切然后被插入到pntg的EcoRI-SalI酶切位点得到pntg1.质粒pNTS1G, pNTGS1或者 pNTG都是导入大肠杆菌 pGDA2 was double-digested with EcoRI and PstI to isolate a DNA fragment of about kb including the GDH gene. To construct plasmid pSTVG, this fragment was inserted into the EcoRI-PstI site of plasmid pSTV28. Plasmid pSTVG was transformed into E. coli HB101. 质粒pGDA2被EcoRI 和 PstI双酶切得到包含GDH基因的大小的DNA片段。为了构建pSTVG质粒，这个片段被插入到pSTV28质粒的EcoRI-PstI的酶切位点。pSTVG质粒被导入到E. coli HB101。Medium and cultivationThe 2×YT medium comprised Bacto-tryptone, yeastextract, and NaCl, pH . E. coli HB 101 carrying pNTS1,pNTG, pNTS1G, or pNTGS1 was inoculated into a test tube containing2 ml 2×YT medium supplemented with mg/ml ampicillin,followed by incubation at 37 °C for 15 h with reciprocal preculture ( ml) was transferred to a 500-ml shakingflask containing 100 ml 2×YT medium. The cells were cultivatedat 37 °C for 13 h with reciprocal shaking. E. coli HB101 carryingpNTS1 and pSTVG was similarly cultivated in 2×YT mediumsupplemented with mg/ml ampicillin and mg/ml chloramphenicol.培养基和培菌2*YT培养基 包含有细菌用胰蛋白胨，酵母提取物， NaCl，.携带有pNTS1,pNTG, pNTS1G, 或 pNTGS1的大肠杆菌HB101被接种到有氨苄青霉素的2ml的2*YT培养基，37°C摇床15小时。将菌液接种到100ml2*YT培养基的500ml烧瓶中。在37°C摇床培养13小时。携带有pNTS1 和 pSTVG质粒的大肠杆菌HB101在2*YT培养基中培养方法相似，只是培养基中要加入 mg/ml的氨苄青霉素和 mg/ml的氯霉素。Preparation of cell-free extracts and the enzyme assay Cells were harvested from 100 ml of culture broth by centrifugation, suspended in 50 ml of 100 mM potassium phosphate buffer (pH ), and then disrupted by ultrasonication. The cell debris was removed by centrifugation; the supernatant was recovered as the cell-free extract. Carbonyl reductase S1 activity (COBE-reducing activity) was determined spectrophotometically as follows: The assay mixture consisted of 100 mM potassium phosphate buffer (pH ), mM NADPH, and 1 mM COBE. The reactions were incubated at 30 °C and monitored for the decrease in absorbance at 340 nm. The assay mixture for GDH activity consisted of 1 M Tris-HCl buffer (pH ), 100 mM glucose, and 2 mM NADP+. The reactions were incubated at 25 °C and monitored for the increase in absorbance at 340 nm. One unit of S1 or GDH was defined as the amount catalyzing the reduction of 1 μmol NADP+ or oxidation of 1 μmol NADPH per minute, respectively. Protein concentrations were measured with a proteinassay kit containing Coomassie brilliant blue (Nacalai Tesque, Japan),using bovine serum albumin as the standard (Bradford 1976).无细胞抽提液和酶鉴定将100ml培养液离心收获菌体，用为的磷酸缓冲液悬浮，然后超声粉碎。细胞碎片通过离心可以去除，收集上层清液就是无细胞抽提物。碳酰还原酶S1的活性由分光光度计测量如下：测定的混合物包括：的磷酸二氢钾缓冲液，和1mMCOBE。反应在30°C条件下反应，并且随时监测其在340nm处的吸光值。测GDH混合物包括：1M pH 的Tris-HCl的缓冲液，100mM的葡萄糖，2mM的NADP+。反应在25°C下进行，监测其在340nm处的吸光值。一个单位S1或GDH被定义为每分钟催化还原1μmol NADP+或氧化1 μmol NADPH的量。蛋白质的测定通过含有考马斯亮蓝的蛋白质测定试剂利用牛血清白蛋白作为标准进行测定。Study of enzyme stabilityOne milliliter of 100 mM potassium phosphate buffer (pH ) containing the cell-free extracts of E. coli HB101 carrying pNTS1 (S1: 20 U/ml) was mixed with an equal volume of each test organic solvent in a closed vessel. After the mixture was shaken at 30 °C for 48 h, the remaining enzyme activities in an aqueous phase were assayed as described above. The mixture, containing 100 mM potassium phosphate buffer (pH ), S1 (20 U/ml), and various concentrations of CHBE, was incubated at 30 °C for 24 h in order to study the enzyme’s stability in the presence of remaining enzyme activities were assayed as described above.酶稳定性的研究一毫升含有含有pNTS1质粒的E. coli HB101的无细胞抽提液的100mM磷酸氢二钾缓冲液（）与等体积的有机溶剂混合。混合物在30 °C震摇48小时后，水相中残留的酶活力即是上述的酶活力。COBE reduction with E. coli cells expressing the S1 gene and E. coli cells expressing GDH genes in a two-phase system reaction The reaction mixture comprised 15 ml culture broth of E. coli HB101 carrying pNTG, 17 ml culture broth of E. coli HB101 carrying pNTS1, mg NADP+, 4 g glucose, g COBE, 25 ml n-butyl acetate, and about 25 mg Triton X-100. The pH of the reaction mixture was controlled at with 5 M sodium hydroxide. At 2 h, g COBE and g glucose were added to the reaction mixture. To compare the reaction by E. coli transformant coexpressing the GDH and S1 genes, 30 ml culture broth of E. coliHB101 carrying pNTS1G was used instead of culture broth of E. coli HB101 carrying pNTG and E. coli HB101 carrying pNTS1. Other components and the procedure were the same as described above.表达S1基因和GDH基因的大肠杆菌细胞在两相反应体系中的还原反应混合物包含有带有pNTG质粒的大肠杆菌HB101的菌液15ml，pNTS1质粒的大肠杆菌HB101的菌液17ml， mg NADP+，4 g葡萄糖，的COBE，25ml的n-butyl acetate丁酰醋酸盐和大约25mg的聚乙二醇辛基苯基醚Triton X-100。用5M的NaOH溶液将pH控制在。在反应两小时后，加入和葡萄糖到该混合物中。比较大肠杆菌转化细胞共表达GDH和S1基因，携带有pNTS1G质粒的大肠杆菌HB10130ml菌液取代了携带有pNTG和pNTS1质粒的大肠杆菌HB101菌液。其他的成分和步骤和上述的方法相似。 COBE reduction to (S)-CHBE in a two-phase system reaction The reaction mixture contained 50 ml of culture broth of an E. coli HB101 transformant, mg NADP+, 11 g glucose, 10 g COBE, 50 ml n-butyl acetate, and about 50 mg Triton X-100. The reaction mixture was stirred at 30 °C, and the pH was controlled at with 5 M sodium hydroxide. Five grams of COBE/ g glucose and 10 g COBE/11 g glucose were added to the reaction mixture at 3 h and 7 h, respectively; mg NADP+ was added at 26 在两相系统中还原生成（S）-CHBE反应混合物包含50ml E. coli HB101转化细胞的培养液，葡萄糖，10gCOBE，50ml丁酰醋酸，和大概50mg聚乙二醇辛基苯基醚Triton X-100.在30°C温度下将其混合均匀，并用5M的NaOH溶液将pH控制在。在第3小时加入5gCOBE和葡萄糖或者在第7小时加入10gCOBE和11g葡萄糖，分别在第26小时加入。 COBE reduction to (S)-CHBE in an aqueous system reaction The reaction mixture was made up of 50 ml of culture broth of an E. coli HB101 transformant, mg NADP+, 11 g glucose, and about 50 mg Triton X-100. The reaction mixture was stirred at 30 °C. Fifteen grams of COBE was fed continuously by means of a micro-feeding machine at a rate of about g/min for about 12 h. The pH of the reaction mixture was controlled at with 5 M sodium hydroxide. The reaction mixture was extracted with 100 ml ethyl acetate. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then evaporated in vacuo. COBE在水相中还原成(S)-CHBE的反应反应的体系是由50ml大肠杆菌HB101转化细胞的菌液，，11g葡萄糖和大约50mg聚乙二醇辛基苯基醚Triton X-100。反应混合物在30°C15mg的COBE通过微量添加机器以 g/min的速率连续12小时恒定的加入到体系中。用5M的NaOH溶液将pH控制在。反应混合物用100ml乙酸乙酯萃取。有机层用无水硫酸钠吸干，并在真空中脱水。Analysis The organic layer was obtained on centrifugation of the reaction mixture and was assayed for CHBE and COBE by gas chromatography. Optical purity of CHBE was analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC), as described previously (Yasohara et al. 1999).Enzymes and chemicals Restriction enzymes and DNA polymerase were purchased fromTakara Shuzo (Japan). COBE (molecular weight: ) was purchasedfrom Tokyo Kasei Kogyo (Japan). Racemic CHBE (molecularweight: ) was synthesized by reduction of COBE withNaBH4. All other chemicals used were of analytical grade andcommercially available.分析离心反应混合物得到的有机层通过气相色谱法测定其CHBE和COBE。COBE的光学纯度如前所述通过高效液相色谱法进行分析。酶和化学试剂限制性内切酶和DNA聚合酶由takara公司购得，COBE（分子量：）由东京Tokyo Kasei Kogyo公司购得，消旋体CHBE（分子量）通过COBE及NaBH4合成。所有其他化学试剂都是分析等级和商业化的试剂。Construction of E. coli transformants overproducing S1 and GDHTo express the carbonyl reductase S1 and GDH genes in the same E. coli cells, four expression vectors were constructed (Fig. 1). Plasmids pNTS1G and pNTGS1 contain the S1 gene from C. magnoliae, the GDH gene from B. megaterium, the lac promoter derived from pUC19, and the terminator derived from pTrc99A. Plasmid pNTS1 contains the S1 gene, the lac promoter derived from pUC19, and the terminator derived from pTrc99A. The enzyme activities in cell-free extracts of the E. coli transformants are shown in Table 1. E. coli HB101 cells carrying the vector plasmid pUCNT had no detectable S1 or GDH activity. E. coli HB101 carrying either pNTS1G or pNTGS1 showed S1 and GDH activity without isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) induction. The S1 activities of these two transformants were lower than the GDH activities. To obtain a transformant whose S1 activity was equal to or greater than the level of GDH activity, we used a lower copy vector, pSTV28 (Homma et al. 1995; Takahashi et al. 1995), to express the GDH gene. It may be possible to raise the S1 activity by lowering the GDH activity. Plasmid pSTVG contains the GDH gene, the lac promoter, the chloramphenicol resistance gene, and the replicative origin derived from pACYC184 for compatibility with the plasmid pNTS1. In E. coli HB101 carrying pNTS1 and pSTVG, the S1 activity was higher than the GDH activity, but this GDHlevel may be too low to regenerate in a COBE reduction reaction as described below.过产生S1和GDH的大肠杆菌转化细胞的构建为了在同一大肠杆菌细胞中表达碳酰还原酶S1和GDH基因，要构建四个表达型载体。质粒pNTS1G 和 pNTGS1包含有来自C. magnoliae的S1基因，来自B. megaterium的GDH基因，来自pUC19的LAC启动子，从pTrc99A的来的终止子，质粒pNTS1包含有S1基因，来自pUC19的LAC启动子，从pTrc99A的来的终止子。在大肠杆菌转化细胞的无细胞抽提物的酶活力如表一所示。携带有运输质粒pUCNT的大肠杆菌细胞无法检测到其S1和GDH活性。携带有pNTS1G 或 pNTGS1质粒在没有IPTG的诱导下有S1和GDH的活性。在这两个转化菌种中，S1的活力小于GDH的活力。为了得到S1活性等于或者大于GDH的大肠杆菌转化菌株，我们使用低拷贝的载体pSTV28，来表达GDH基因。它可能可以通过降低GDH的活性从而提高S1的活性。质粒pSTVG包含有GDH基因，lac启动子，和氯霉素抗性基因，以及与pNTS1具有相容性的从pACYC184得来的复制起始位点。在携带有pNTS1和pSTVG的大肠杆菌转化细胞中，S1的活性要高于GDH的活性，但是GDH的活性可能会太低而在COBE还原反应中不能再生。 太长了，字数有限制，所以不能发完。分数我无所谓啦，我很少登录的。这应该算是基因工程的吧，是我以前自己翻的，不是很好。如果你要的话可以联系我的邮箱。
李宝键教授在“展望21世纪的生命科学”一文中谈到基因组研究计划研究重要性时，引用《Scinence》上“第三次技术命革”中的一句话：“下一个传大时代将是基因组革命时代，它正处于初期阶段。”在当前的研究水平上，只要涉及生命体重要现象的课题，几乎离不开对基因及其作用的分析。2000年6月26日，英美两国首脑会同公私两大人基因组测序集团向世人正式宣告，人基因组的工作草图已绘制完成。科学家把这作为生命科学进入新时代的标志，即后基因组时代(post-genome era)。因此有必要对基因组及其研究内容和进展作一个了解。1基因组学及其研究内容基因组(GENOME)一词是1920年Winkles从GENes和chromosOMEs组成的，用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1953年Watson和Crick发现DNA双螺旋结构，标志分子生物学的诞生，随着各学科的发展，当前生物学研究进入新的进代，在生物大分子水平上将不同的研究技术和手段有机的结合以攻克生物学难题。基因组研究可以理解为：(1)基因表达概况研究，即比较不同组织和不同发育阶段、正常状态与疾病状态，以及体外培养的细胞中基因表达模式的差异，技术包括传统的RTPCR，RNase保护试验，RNA印迹杂交，但是其不足是一次只能做一个。新的高通量表达分析方法包括微点阵(microarrary)，基因表达序列分析(serial analysis of gene expression，SAGE)，DNA芯片(DNA chip)等；(2)基因产物-蛋白质功能研究，包括单个基因的蛋白质体外表达方法，以及蛋白质组研究；(3)蛋白质与蛋白质相互作用的研究，利用酵母双杂交系统，单杂交系统(one-hybrid system)，三杂交系统(thrdee-hybrid system)以及反向杂交系统(reverse hybrid system)等。1986年美国科学家Thomas Roderick提出了基因组学(Genomics)，指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics)。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主。功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法以及统计与计算机分析为特征。随着1990年人类基因组计划(Human Genome Project，HGP)的实施并取得巨大成就，同时模式生物(model organisms)基因组计划也在进行，并先后完成了几个物种的序列分析，研究重心从开始揭示生命的所有遗传信息转移到从分子整体水平对功能的研究上。第一个标志是功能基因组学的产生，第二个标志是蛋白质组学(proteome)的兴起。2 结构基因组学研究内容结构基因组学(structural genomics)是基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。遗传信息在染色体上，但染色体不能直接用来测序，必须将基因组这一巨大的研究对象进行分解，使之成为较易操作的小的结构区域，这个过程就是基因作图。根据使用的标志和手段不同，作图有三种类型，即构建生物体基因组高分辨率的遗传图谱、物理图谱、转录图谱。遗传图谱通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图称为遗传连锁图。它是通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率，确定他们的相对距离，一般用厘摩(cM，即每次减数分裂的重组频率为1%)来表示。绘制遗传连锁图的方法有很多，但是在DNA多态性技术未开发时，鉴定的连锁图很少，随着DNA多态性的开发，使得可利用的遗传标志数目迅速扩增。早期使用的多态性标志有RFLP(限制性酶切片段长度多态性)、RAPD(随机引物扩增多态性DNA)、AFLP(扩增片段长度多态性)；80年代后出现的有STR(短串联重复序列，又称微卫星)DNA遗传多态性分析和90年代发展的SNP(单个核苷酸的多态性)分析。物理图谱物理图谱是利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离［碱基对(bp)或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)的图谱。以人类基因组物理图谱为例，它包括两层含义，一是获得分布于整个基因组30 000个序列标志位点(STS，其定义是染色体定位明确且可用PCR扩增的单拷贝序列)。将获得的目的基因的cDNA克隆，进行测序，确定两端的cDNA序列，约200bp，设计合成引物，并分别利用cDNA和基因组DNA作模板扩增；比较并纯化特异带；利用STS制备放射性探针与基因组进行原位杂交，使每隔100kb就有一个标志；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的大片段：首先是构建数百kb的YAC(酵母人工染色体)，对YAC进行作图，得到重叠的YAC连续克隆系，被称为低精度物理作图，然后在几十个kb的DNA片段水平上进行，将YAC随机切割后装入粘粒的作图称为高精度物理作图.转录图谱利用EST作为标记所构建的分子遗传图谱被称为转录图谱。通过从cDNA文库中随机条区的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的5＇或3＇端序列称为表达序列标签(EST)，一般长300～500bp左右。一般说，mRNA的3＇ 端非翻译区(3＇-UTR)是代表每个基因的比较特异的序列，将对应于3＇-UTR的EST序列进行RH定位，即可构成由基因组成的STS图。截止到1998年12月底，在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中分布的植物EST的数目总和已达几万条，所测定的人基因组的EST达180万条以上。这些EST不仅为基因组遗传图谱的构建提供了大量的分子标记，而且来自不同组织和器官的EST也为基因的功能研究提供了有价值的信息。此外，EST计划还为基因的鉴定提供了候选基因(candidantes)。其不足之处在于通过随机测序有时难以获得那些低丰度表达的基因和那些在特殊环境条件下(如生物胁迫和非生物胁迫)诱导表达的基因。因此，为了弥补EST计划的不足，必须开展基因组测序。通过分析基因组序列能够获得基因组结构的完整信息，如基因在染色体上的排列顺序，基因间的间隔区结构，启动子的结构以及内含子的分布等。3功能基因组学研究功能基因组学(functional genomics)又往往被称为后基因组学(postgenomics)，它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括：生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等采用的手段包括经典的减法杂交，差示筛选，cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等，但这些技术不能对基因进行全面系统的分析。新的技术应运而生，包括基因表达的系统分析，cDNA微阵列，DNA芯片等。鉴定基因功能最有效的方法是观察基因表达被阻断或增加后在细胞和整体水平所产生的表型变异，因此需要建立模式生物体。比较基因组学(Comparative Genomics)是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。利用模式生物基因组与人类基因组之间编码顺序上和结构上的同源性，克隆人类疾病基因，揭示基因功能和疾病分子机制，阐明物种进化关系，及基因组的内在结构。目前从模式生物基因组研究中得出一些规律：模式生物基因组一般比较小，但编码基因的比例较高，重复顺序和非编码顺序较少；其G+C%比较高；内含子和外显子的结构组织比较保守，剪切位点在多种生物中一致；DNA 冗余，即重复；绝大多数的核心生物功能由相当数量的orthologous蛋白承担；Synteny连锁的同源基因在不同的基因组中有相同的连锁关系等。模式生物基因组研究揭示了人类疾病基因的功能，利用基因顺序上的同源性克隆人类疾病基因，利用模式生物实验系统上的优越性，在人类基因组研究中的应用比较作图分析复杂性状，加深对基因组结构的认识。 此外，可利用诱变技术测定未知基因，基因组多样性以及生物信息学（Bioinformatics）的应用。4蛋白质组学研究基因是遗传信息的携带者，而全部生物功能的执行者却是蛋白质，它有自身的活动规律，因而仅仅从基因的角度来研究是远远不够的，必须研究由基因转录和翻译出蛋白质的过程，才能真正揭示生命的活动规律，由此产生了研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科——蛋白质组学（proteomics）。蛋白质组（proteome）是由澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams于1994首先提出，并见于1995年7月的“Electrophonesis”上，指全部基因表达的全部蛋白质及其存在方式，是一个基因、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质成分，蛋白质组学是对不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体的研究。它从蛋白质水平上探索蛋白质作用模式、功能机理、调节控制以及蛋白质群体内相互作用，为临床诊断、病理研究、药物筛选、药物开发、新陈代谢途径等提供理论依据和基础。 蛋白质组学旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式，内容包括鉴定蛋白质表达、存在方式（修饰形式）、结构、功能和相互作用方式等。它不同于传统的蛋白质学科，是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行的，从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命规律。但由于蛋白质具有多样性和可变性，复杂性，低表达蛋白质难以检测等，应该明确其研究的艰难性。总体上研究可以分为两个方面：对蛋白质表达模式（或蛋白质组成）研究，对蛋白质功能模式（目前集中在蛋白质相互作用网络关系）研究。对蛋白质组研究可以提供如下信息：从基因序列预测的基因产物是否以及何时被翻译；基因产物的相对浓度；翻译后被修饰的程度等。由于蛋白质数目小于基因组中开放阅读框（ORF, open reading frame）数目，因此提出功能蛋白质组学（functional proteomics），功能蛋白质指在特定时间、特定环境和试验条件下基因组活跃表达的蛋白质，只是总蛋白质组的一部分。功能蛋白质组学研究是位于对个别蛋白质的传统蛋白质研究和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质研究之间的层次，是细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质。对蛋白质组成分析鉴定，要求对蛋白质进行表征化，即分离、鉴定图谱化，包括两个步骤：蛋白质分离和鉴定。双向凝胶电泳（2-DGE）和质谱（MS）是主要的技术。近年来，有关技术和生物信息学在不断并迅速开发和发展中。蛋白质组研究技术体系包括：样品制备；双向聚丙烯酰胺凝胶电泳（two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-D PAGE）；蛋白质的染色；凝胶图像分析；蛋白质分析；蛋白质组数据库。其中三大关键是：双向凝胶电泳技术、质谱鉴定、计算机图像数据处理与蛋白质数据库。5与基因组学相关学科诞生随着基因组学研究的不断深入，人类有望揭示生命物质世界的各种前所未知的规律，完全揭开生命之谜，进而驾驶生命，使之为人类的社会经济服务。基因组研究和其它学科研究交叉，促进一些学科诞生，如营养基因组学（nutritional genomics），环境基因组学（environmental genomics），药物基因组学（phamarcogenomics），病理基因组学（pathogenomics），生殖基因组学(reproductive genomics)，群体基因组学(population genomics)等。其中，生物信息学正成为备受关注的新型产业的支撑点。生物信息学是以生物大分子为研究，以计算机为工具，运用数学和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈指数级增长的生物信息数据的一门科学。研究重点体现在基因组学和蛋白质两个方面。首先是研究遗传物质的载体DNA及其编码的大分子量物质，以计算机为工具，研究各种学科交叉的生物信息学的方法，找出其规律性，进而发展出适合它的各种软件，对逐步增长的DNA 和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、发布、提取、加工、分析和发现。由数据库、计算机网络和应用软件三大部分组成。其关注的研究热点包括：序列对比，基因识别和DNA序列分析，蛋白质结构预测，分子进化，数据库中知识发现（Knowledge Discovery in Database, KDD）。这一领域的重大科学问题有：继续进行数据库的建立和优化；研究数据库的新理论、新技术、新软件；进行若干重要算法的比较分析；进行人类基因组的信息结构分析；从生物信息数据出发开展遗传密码起源和生物进化研究；培养生物信息专业人员，建立国家生物医学数据库和服务系统［5］。20世纪末生物学数据的大量积累将导致新的理论发现或重大科学发现。生物信息学是基于数据库与知识发现的研究，对生命科学带来革命性的变化，对医药、卫生、食品、农业等产业产生巨大的影响。邹承鲁教授在谈论21世纪的生命科学时讲到，生物学在20世纪已取得巨大的发展，数理科学广泛而又深刻地深入生物学的结果在新的高度上揭示了生命的奥妙，全面改变了生物学的面貌。生物学不仅是当前自然科学发展的热点，进入21世纪后将仍然如此。科学家称21世纪是信息时代。生物科学和信息科学结合，无疑是多个学科发展的必然结果。
摘要 世纪70年代诞生的基因工程、克隆技术和干细胞研究等现代生物技术, 使生命科学的发展进入了一个新阶段, 这些以创造或改变生物类型及生物机能为目标的现代生物技术已成为新技术革命的三大支柱之一。通过探寻生命本质及生长发育、疾病、衰老等奥秘, 揭示生命现象的内在规律。随着生物技术在医药、食品化工、农业、环保以及能源、采矿等工业部门中的广泛应用, 它正在对人类经济及社会生活和社会进步产生深刻而广泛的影响。关键字：生命科学 生物技术 人类生活 影响随着生物科学的发展，生物科学技术对人类社会的影响越来越大。这主要表现在以下几个方面： 1.影响人们的思想观念，如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接受。 2.促进社会生产力的提高，如生物技术产业正在形成一个新兴产业；农业生产力因生物科学技术的应用而显著提高。 3.随着生物科学的发展，将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。 4.促进人们提高健康水平和生活质量，延长寿命。 5.影响人们的思维方式，如生态学的发展促进人们的整体性思维；随着脑科学的发展，生物科学技术将有助于改进人类的思维。 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击，如试管婴儿、器官移植、人基因的人工改造等，都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响，如转基因生物的大量生产改造物种的天然基因库，可能会影响生物圈的稳定性。 理解科学技术与社会的关系，是科学素质的重要组成部分。一、生物与基因科技 生物与基因科技的进展，已促使生物医学的研究迈入后基因体医学时代，这些尖端医疗科技在提升人们健康福祉的同时，也给家庭和社群等各个层面前带来所未有的影响。其中有些影响或许还是潜在的。 （1）基因改造作物(genetic modified organism) 科学家以基因改造的方式改良农作物，以促进收成、防治病虫害、提高经济效益，希望可以解决人类粮食不足或营养问题，但是基因改造作物会不会创造出新的过敏原、对人体造成新的健康问题、引起昆虫的抗药性、制造所谓的基因污染？基因改造作物所带来对自然与人类社会的风险、安全性与效益如何评估？基因改造作物的专利权将如何规范？其巨大商业利益是否将加剧资本家对弱势族群、第三世界国家的经济控制或剥削？究竟，人与植物、自然生态的理想关系应该如何?（2）基因检测(Genetic testing)： 基因检测有助于遗传疾病的诊断、预防及处置，执行的时机常见于婚前健康检查、胚胎植入前检测、产前检查、新生儿筛检、儿童及成人的遗传检验等，检测的性质又可分诊断检测、带原者检测、发病前检测、罹病倾向检测。由于遗传信息不仅关乎个人，同时也与家庭或家族其他成员的健康息息相关，因此遗传信息的获得与告知时常带来特殊的医学伦理问题，包括：基因信息带来的心理负担及社会压力，基因诊断结果的告知对个人与家庭、家族的影响，个人隐私的保障与家庭成员利益产生冲突，基因检测引起的医疗资源分配、社会正义议题等。 （3）基因治疗(gene therapy)： 科学家透过基因治疗希望能为人类目前各种主要的死亡原因、慢性疾病、遗传疾病的治疗带来曙光，一般分为体细胞基因治疗及生殖细胞基因治疗。体细胞基因治疗乃针对已发病或将发病患者的体细胞，在基因的层次作医疗介入，以病毒为载体、或使用物理方式将好的基因传送到欲治疗的体细胞或组织，以取代或修补有缺陷的基因，并发挥正常生理功能。体细胞基因治疗的相关伦理议题与一般新进医学科技、临床试验所必须考量的内涵大致相同。其中，应采取何种程序方能公平选出接受治疗的病患？应采用何种步骤以确保患者或其父母或监护人的知情同意？生殖细胞基因治疗则是对生殖细胞或胚胎进行基因调控，以期根绝病因、一劳永逸，然而对生殖细胞直接进行基因介入却可能改变新生儿的遗传组合、造成长远的医源性的伤害，同时可能引起设计家宝宝、基因超市、出卖基因以牟利、政变人种等发展的疑虑。这些问题正在或即将对人类的家庭、社会伦理观念与道德实践带来重大的冲击，理应纳入到生命伦理学的思考范围之内。
秋海棠属（ Begonia ）是世界上物种多样性最为丰富的类群之一，是全球维管植物物种数量排名前十的大属，种类超过2,000种。近日，由 深圳市仙湖植物园与深圳华大生命科学研究院 牵头完成秋海棠属植物基因组研究，在植物学领域国际权威刊物《新植物学家》（ New Phytologist ）（IF=）发表题为“ Genomes shed light on the evolution of Begonia, a mega-diverse genus ”的研究成果。 此项研究的测序及组装数据已存储于国家基因库生命大数据平台（CNGBdb），项目编号为： CNP0001056 。 秋海棠属植物主要分布于热带及亚热带地区，多数种类生活在阴湿的环境，属于典型的阴生植物。此外，秋海棠属植物叶型、叶斑变化多样，花色丰富，兼观叶与观花于一身，观赏价值极高， 是现今最具应用价值的园艺观赏花卉之一。 研究团队完成桑寄生状秋海棠（ Begonia loranthoides ）、铁十字秋海棠（ Begonia masoniana ）、黑武士秋海棠（ Begonia darthvaderiana ）、和盾叶秋海棠（ Begonia peltatifolia ）4种秋海棠属植物全基因组组装，并完成了74个全球代表性的种类的浅层基因组测序。组装结果显示，4个物种基因组大小介于331 Mb ~ 799 Mb，基因数量介于22,059~23,444之间，BUSCO评估均达到91%以上， 高质量的基因组组装为秋海棠属植物功能基因组学研究以及分子育种培育新优品种提供重要的参考。 该研究还发现，秋海棠属祖先在大约三千五百万年前（35 MYA）经历了一次特有的全基因组加倍事件（WGD），该事件对秋海棠属植物多样性演化和耐阴适应性具有重要贡献。WGD发生后，很多与光合作用及能量代谢相关的基因得以保留与富集，并且发现与红光、蓝光及紫外光接收有关的受体基因（PHOT、CYR1/2、PHY及UVR8）均保留了多个拷贝，且部分已经发生了的功能分化，这对秋海棠属植物适应阴生环境、提高光合利用率具有重要意义。研究发现转座子（TE）在秋海棠属植物基因组中占有很大比例，且种间特异性较高；不同种之间活跃的TE的类型与数量均存在明显的差异。TE在功能基因启动子及内含子等不同位置插入的模式及数量在不同物种间存在明显的差异，且偏向插入到一些与胁迫反应相关的基因，揭示了TE与秋海棠物种的形成及适应性关系十分密切。此外，杂交与基因渐渗对秋海棠属植物多样化形成具有相当贡献度，尤其在美洲分布的类群，祖先可能发生了多次杂交事件。 该研究成果为揭示秋海棠属植物多样性形成及适应性进化提供了新的见解，并为秋海棠属植物后基因组学研究提供了重要的参考。 仙湖植物园植物研究中心李凌飞博士、董珊珊博士、李娜以及华大生命科学研究院陈晓丽博士、方东明副研究员、郭兴博士为论文共同第一作者。另外，爱丁堡皇家植物园、西双版纳植物园、南宁植物园、上海辰山植物园、新加波植物园、中国科学院植物研究所、昆明植物园、福建农林大学、南京农业大学、华南农业大学、广东省农科院、佛罗里达大学、比利时根特大学等国内外多个科研院校合作者参与该研究。华大生命科学研究院刘欢研究员和仙湖植物园张寿洲研究员为共同通讯作者。相关工作得到了国家重点研发计划项目、深圳市城管局科研项目等资金的支持。参考文献：
自从孟德尔用不同表型的豌豆品种进行杂交试验以探讨生物的遗传规律以来，一部遗传学的发展史反映了人类对基因不断深化认识的过程。特别在分子遗传学诞生以后，有关基因的结构、突变、表达、调节与克隆等方面的研究取得很大的进展。这不但帮助生物学各分支学科找到了深化自己研究问题的思路，同时也为解决医药与农业上的许多难题提供了新的技术与途径。但是目前对基因仍有许多不够了解的地方，还有许多基因尚未被克隆。这有待不同学科研究者的共同努力来完成。下面就近年有关植物中编码蛋白质的核基因的结构，以及表达调控方面的一些进展作一简单的介绍。 本推文分两个部分介绍，第一部分为 基因的结构， 第二部分为 基因的表达调控，每一部分又分一小章节进行介绍，以下是内容目录。 •、5’上游区 •、5’非翻译区 •、编码区 •、3’非翻译区 •、器官与组织专一性表达的基因 •、受环境因素诱导而表达的基因 •、基因表达的调节机理•在研究一个基因的结构之前，先要克隆到这个基因。目前常用来克隆植物中编码蛋白质的核基因的方法大致有以下几种： a.序列克隆；b. 依据序列同源性克隆基因；c. 人工合成并克隆基因；d. 表型克隆 ；e. 功能克隆 f. 定位克隆 ；g. 转座子标记法 根据已知基因的序列设计并合成一对引物，从植物中提取DNA进行PCR扩增，扩增的片段经纯化后通过TA克隆连接到合适的载体上，测序，并与已知基因序列进行比较。 在其它种属的同源基因已被克隆的前提下，构建cDNA文库或基因组文库，然后以已知的基因序列（序列片段）作为探针来筛选目的克隆。 例子：根据甜菜碱醛脱氢酶基因序列克隆菠菜碱醛脱氢酶基因、自交不亲和 基因、花形态建成基因。 根据已知的氨基酸或核苷酸序列，采用植物偏爱的密码子，人工合成并克隆该基因。（可对基因进行改造） 利用植物的表型差异或组织器官特异表达产生的差异来克隆植物基因。此方法试图把表型与基因结构或基因表达联系起来，从而分离特定表型相关基因。不必事先知道基因的生化功能或图谱定位，根据基因的表达效应就直接分离该基因。 例子：利用表型差异从拟南芥中克隆出赤霉素合成酶基因。 根据性状的基本生化特性这一功能信息，在鉴定和已知基因的功能后克隆。方法：纯化相应的编码蛋白→构建cDNA文库或基因组文库→筛选基因。特点：用基因表达的产物蛋白质来克隆基因。 此方法有两种 首先将纯化的蛋白质进行氨基酸测序，推测可能的mRNA序列，据此合成寡核苷酸探针从文库中筛选编码基因。然后将相应的编码蛋白制成相应的抗体探针，从文库中筛选相应基因并克隆。最后根据mRNA序列设计相应的寡核苷酸引物,对核DNA或cDNA进行PCR扩增。 植物的许多基因与细菌或酵母的突变体互补。 如拟南芥的cDNA文库可与酵母的8个营养缺陷突变体互补。根据这一特性可分离一些基因，如来自蛋白激酶基因和葡萄糖载体基因等。利用此法分离基因需做大量的转化工作，且转化细胞中突变体频率较低。 根据遗传连锁分析，染色体步移将基因定位到染色体的一个具体位置上后不断缩小筛选区域进而克隆该基因。连锁分析：通过基因与DNA标记之间的重组系数估计两者之间的距离，若某种性状的基因与DNA标记在子代不分离，即有连锁在一起的趋势。因此可将与某一DNA标记连锁的基因在染色体上定位。 转座子是可以从一个基因位置转移到另一位置的DNA。转座子标记法是把转座子作为基因定位的标记和通过转座子在染色体上 的插入和嵌合来克隆基因。在转座过程中，原来位置的转座子并未消失，发生转座的只是转座子的拷贝。基因发生转座可引起插入突变，使插入位置的基因失活并诱导产生突变型或在插入位置上出现新的编码基因。通过转座子上的标记基因（如抗药性等）就可以检测出突变基因的位置和克隆出突变基因来。 转入正题，基因克隆完成后就要对基因的结构进行分析 近年来，很多科学家对植物基因的结构进行了研究，结果表明它们与其他真核基因的结构很相似。下面将他们对植物基因中4个区域结构的研究结果简述如下： 这是指基因转录起始点5’端上游包括启动子在内的一段很长的区域，其中包含着与基因转录起始与表达调控有关的许多元件。这个区域在结构上有以下几点值得注意： a 转录起始位点 b TATA box、 CAAT box c 顺式作用元件 Joshi曾比较了79个高等植物基因启动区的DNA顺序，推衍出在基因转录起始点附近的一致顺序(consensus sequence)是CTCATCA。当中的一个A是转录起始的核苷酸，一般都将此核苷酸编号为+1位。转录本中的核苷酸位置均以正数表示，而A的5’上游区非转录核苷酸则以负数表示，A的两边通常是嘧啶核苷酸。 Joshi的总结中还指出，在转录起始点上游－32±7核苷酸对(bp)处有一段一致顺序TCACTATATAG，简称为TATA box，这些顺序对RNA聚合酶Ⅱ准确地使基因起始转录是必需的。在TATA box 上游-75bp附近常有一致顺序GC(T／C)CAATCT，简称CAAT box．这些顺序有增强基因特录的作用。在有些植物基因中．没有明显的TATA box，在另一些植物基团中，AGGA box替代了CAAT box 在5’端远上游区域中．还存在对基因的表达有增强或阻遏作用的顺序、决定基因在特定时空表达的顺序以及对激素或外界胁迫有应答作用的顺序，由于这些顺序对基因表达起调控作用，因此统称为调控元件，又由于它们与基因位于同一条DNA链上，故又称顺式作用元件(cis－acting element)。有些研究论文中提到的启动子有时也指包括了这些元件在内的很长一段区域 基因的转录起始位点到翻译起始密码子之间的一段顺序被称为5’非翻译区。该区的5’端是前体mRNA加帽(7-甲基鸟嘌呤核苷）的位点。有些基因的5’非翻译区中还有一些茎环结构。这些茎环结构与翻译起始密码子的旁邻顺序对翻译的效率都有影响。此外在有些值物基团的5’非翻译区中还鉴定出有内含子存在。如在Ubiquitin基因、Sh基因、Actin基因、Ashl基因与Wx基因的5’非翻译区中均有内含子存在，且这些内含子都有增强基因表达的作用。 这是指从翻译起始密码列终止密码之间的一段区域，或者说是指这一区域中的所有外显子部分。 （1）Kozak比较了47种植物基因与植物病毒基因中翻译起始位点附近的23个核苷酸，除了一个基因例外，其余的都是从5’端的第一个AUG作为翻译起始密码子的。例外的是菜豆的凝集素基因，它的转录本5’端有4个AUG，但彼此的读码框不同。可能由于前面3个AUG的旁邻顺序不适宜核糖体的识别而不被使用，第4个AUG才是真正的翻译起始密码子。 （2）关于编码区外显子中4种核苷酸的比例，Murray统计了54种单子叶植物基因与3种双子叶植物基因，总结出单子叶植物基因的AU含量为54％，双子叶植物基因中AU含量为43％。主要的差别是发生在密码子的第3个碱基上，双子叶植物基因对A、U、C、G 4种碱基的选用机率基本相似，而单子叶植物基因则偏向于选择A与U。 （3）像其他真核基因一样，植物基因的编码区中也常有数目不等的内含子，而且有些编码区中的内含子也有增强基因表达的作用。 （4）有些真核基因中的一个外显子正好对应此基因所编码蛋白质中的一个结构域，因此有人推测在基因演化过程中，一个内含子可能会带着相邻的外显子在基因间飘移，从而构成由不同结构域组成的不同蛋白质分子 指转录本中终止密码子后面的一段顺序，这段顺序中也有一些调控元件，它们对mRNA的稳定性和翻译的效率均起重要的调节作用。 Angenon等分析了748种植物基因中围绕终止密码子的18个核苷酸顺序，总结出所有3种已知的终止密码子都能被植物基因用作翻译终止讯号，但使用的比例则因植物的不同而有差别。单子叶植物基因使用UGA作为终止密码的占46％，UAA与UAG的分别占28％与26％，而双子叶植物首选UAA占46％，而用UGA与UAG的分别为36％与18％，而琥珀密码子UAG选用的百分比最低。 在mRNA末端有1或2个加polyA信号，多数植物基因均为AAUAAA，有少数基因其中的个别核苷酸有不同
美国一份研究说明，有一种单一组合基因疗法，可同时治疗肥胖、第二型糖尿病、肾脏疾病与心脏衰竭等疾病，打破目前一种药治一种病的困境，展现基因治疗的前景。
《美国国家科学学院院刊》（PNAS）介绍一项基因疗法，称可治疗肥胖、第二型糖尿病、肾衰竭、心脏衰竭这四种与衰老有关疾病。
不同基因组合注入老鼠改善症状也不同
这项基因疗法涉及三种基因，分别是FGF21、αKlotho、sTGFβR2的可溶形式，过去的研究显示，老鼠的这三种基因过量，都能改善健康、增加寿命有关的正面现象。
实验以腺相关病毒AAV为载体，分别建构3个基因的疗法，接着单独或组合性地注射进实验用老鼠体内。在长期提供高脂肪饮食的老鼠中，使用FGF21基因治疗即可逆转肥胖与糖尿病。用在有心脏衰竭症状的老鼠中，单用sTGFβR2或与另两个基因同时使用，心脏功能增加58%。在肾功能有问题的老鼠中，sTGFβR2与FGF21组合可减缓肾脏萎缩。
实验结果良好迈入临床一大步
结果说明，上面提到的四种与衰老有关的疾病，能够仰赖FGF21及sTGFβR2的组合基因疗法改善，提升动物生存力。且这些基因不会传给后代，也不会修改该动物的DNA。不过论文作者提到，三个基因同时使用，效果较差，原因还要等待进一步研究。
哈佛大学教授Gee Church表示，这项实验结果，是这项疗法朝向进入临床的一大步。且可望有效降低免疫相关问题。
人类基因组计划明确的内容
题目：人类基因组计///作者///院系：///年级：///学号：摘要：人类基因组计划由美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体全部DNA序列创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题，进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析，可获得与疾病相关基因的信息。在揭示人类发展历史，基因治疗，农作物绿色革命，DNA鉴定方面具有深远影响。关键字：人类基因组计划正文：人类基因组计划人类基因组计划于20世纪80年代提出，由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列，于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。其研究内容还包括创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题，进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析，可获得与疾病相关基因的信息。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。人类基因组计划在二十多年的时间里取得了较大进展。人类基因组计划最早在1985年由诺贝尔奖获得者，美国的杜尔贝克Renato Dulbecoo提出。最初目的是完成人类基因组全长约30亿个核苷酸的碱基序列测定，阐明所有人类基因并确定其在染色体上的位置，从而破译全部的人类遗传基因。1986年3月7日，杜尔贝克在《科学》杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点——测定人类基因组序列”的文章，指出癌症和其它疾病的发生都与基因有关，并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。1988年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划，并经国会批准由政府给予资助。此后，成立了一个国际间的合作机构——人类基因组织(Human Genome Organization)，由多个国家筹集资金和科研力量，积极参加这一国际性研究计划。1990年10月，国际人类基因组计划正式启动，预计用15年时间，投资30亿美元，完成30亿对碱基的测序，并对所有基因(当时预计为8万～10万个)进行绘图和排序。全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责，其中美国承担了全部任务的54%，英国33%，日本7%，法国，德国，中国于1999年9月获准加入人类基因组计划并承担了1%的测序任务，即3号染色体断臂自D3S3610标志至端粒区段约3000万个碱基的全序列测定。中国1993年启动了相关研究项目，相继在上海和北京成立了国家人类基因组南、北两个中心，并承担人类基因组计划中1%的测序任务。经过多个国家的科学家的共同协作，人类终于在20世纪90年代完成了对自身基因组测序的初步工作。2003年6月，中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。2003年4月14日，中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。2004年，人类基因组完成测序；2005年，人类X染色体测序工作基本完成，并公布了该染色体基因草图。HGP的主要任务是人类的DNA测序，包括下图所示的四张谱图，此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。1、遗传图谱（genetic map）又称连锁图谱(linkage map)，这是根据基因或遗传标记之间的交换重组值来确定它们在染色体上的相对距离、位置的图谱。其图距单位是厘摩（coml），以纪念现代遗传学奠基人摩尔根。遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。2、物理图谱（physical map）物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的DNA，经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图谱。因此，DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。广义地说，DNA测序从物理图谱制作开始，它是测序工作的第一步。制作DNA物理图谱的方法有多种，这里选择一种常用的简便方法──标记片段的部分酶解法，来说明图谱制作原理。用部分酶解法测定DNA物理图谱包括二个基本步骤：(1)完全降解 (2)部分降解3、序列图谱（sequence map）随着遗传图谱和物理图谱的完成，测序就成为重中之重的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图谱。4、基因图谱（DNA map）基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。原理基因图谱的意义在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。人类基因组计划的实施具有重大意义和影响。第一，揭示人类发展历史破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。同时，人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。对进化的研究，不再建立在假说的基础上，利用比较基因组学，通过研究古代DNA，可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系，帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。第二，基因治疗获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来，根据每个人DNA序列的差异，可了解不同个体对疾病的抵抗力，依照每个人的“基因特点”对症下药，这便是21世纪的医学——个体化医学。更重要的是，通过基因治疗，不但可预防当事人日后发生疾病，还可预防其后代发生同样的疾病。第三，基因工程药物研究基因工程药物，是重组DNA的表达产物。广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以成为基因工程药物。基因技术应用于制药工业，可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物，从而引起制药工业的革命性变革。对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病，人们对生物工程寄予厚望，期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。第四，农作物的绿色革命科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展，基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。第五，DNA鉴定DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。DNA已经成为无数审判中的关键证据，帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。它能够确定犯罪的人，同时也能够证明误判的人无罪。不仅如此，DNA鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者；还可以用于证明或否认父子关系。第六，转基因动物随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用，转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”；基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支；通过转基因动物进行器官移植。人类基因组的重要性由以上的事实我们可以看出，要想解开人类自身的秘密，就要从破解基因的密码做起。对人类基因的了解和掌控，也将对人类物种的进化、人类社会的进步产生强大推动作用。通过对人类基因已知和未知领域的探索，可以找到更好的基因更有利人类进步的基因，人类社会将从本质上发生突破性的飞越。因此我们可以说，这项耗资大耗时长的人类基因组计划确实是非常必要而且永世受益的。对于生物学界来说这可能是很小的一步，但对人类社会来说却是非常大的一步。尽管该计划已宣告完成，但该计划尚未得出令人满意的人类基因图谱，因此，科学工作者们对人类基因组的探索研究仍在紧张的进行中。希望在不久的将来，人类能解开基因的面纱，了解它掌控它，给人类社会带来无穷的财富。参考文献：1、章波《人类基因研究报告》重庆出版社 2006年版2、钱俊生、孔伟、卢大振《生命是什么》中共中央党校出版社2000年12月版3、C.丹尼斯、R.加拉格尔、.沃森 序《人类基因组 我们的DNA》科学出版社2003年4月版4、杨业洲、陈廉《人类基因组计划》实用妇产科杂志2001年1月第17期 (Journal of Practical Obstetrics and Gynecology 2001 January )5、参考资料：《科学》（Science）
红色文化是在马克思主义传入中国和中国共产党成立之后,中国共产党在领导中国人民实现民族独立、人民解放与进行社会主义革命和现代化建设的历史实践过程中凝聚而成的观念认知形式。红色文化不是简单的将红色和文化相加,应是把中国传统文化里红色含义和反复实践过程中的思想相整合,持续地挑选、融合、归并国内外先进文化思想的前提下所产生的特殊精神财富和文化底蕴。一部红色文化发展史既是中国共产党的革命史、创业史、发展史和奋斗史,也是马克思主义基本原理与中国实际情况相结合的历史。红色文化以其鲜明的阶级立场,坚决的斗争精神,深厚的群众基础,崇高的价值取向,已经成为了社会主义先进文化中的重要组成部分。大力传承和发展红色文化,将推动融合民族文化优秀传统和革命优秀传统的红色文化向前发展,将帮助我们尽快实现社会主义文化的现代化和中华民族的伟大复兴,加快我国建设社会主义文化强国的脚步。改革开放以来,我国的精神文明建设的步伐明显落后于物质文明建设的步伐,所以导致在经济蓬勃发展的今天,却出现了某些需要我们密切关注、让人担忧的社会风气方面的问题。某个领域道德缺失,享乐主义、个人主义、拜金主义滋长。因此,在新时代怎样发扬和传承红色文化,是个宏大且严峻的现实课题。本文大体分为六个部分,第一章为绪论,主要阐述选题背景、选题意义、研究内容以及这很简单的啊 .联.系.我.写.吧...红色文化资源的研究与利用研究是新时代文化自信建设的重要内容。四川红色文化是...要对四川地区典型红色文化资源进行系统考察,围绕弘扬红色文化、突出红色载体、协...
本期关键词是 红色基因 : 红色基因是一种革命精神的传承。红色，象征光明，凝聚力量和引领未来。瑞金、井冈山、遵义、延安、西柏坡，无一例外因为“红色”而书写了历史。“红色基因”是中国共产党人的精神内核，是中华民族的精神纽带。 “红色基因”孕育了永放光芒的抗洪抢险精神、抗震救灾精神、北京奥运精神、载人航天精神，鼓舞着一代又一代中华儿女为了中华民族的伟大复兴而坚强自立、坚持梦想、勇往直前。面对敌对势力的阻挠诋毁，面对自然灾害的汹涌来袭，我们不动摇、不懈怠、不折腾，用勤劳和智慧、用坚定与执着，写下了令世人惊叹的“中国故事”。 本期分别从经济、新闻传播、行政、文化、教育学等多个领域，遴选代表性选题若干篇。让大家通过大家、名家的选题，对 “红色基因” 这一选题方向有明确的了解，供自己开展学术研究作参考。｜ 1 ｜ 【 经济 】 传承红色基因谱写金融事业新篇章 摘要： <正>总书记强调,"回想过去那段峥嵘岁月,我们要向革命先烈表示崇高的敬意,我们永远怀念他们、牢记他们,传承好他们的红色基因。"石家庄作为中国人民银行的诞生地和第一套人民币的发行地,红色基因与生俱来,它流淌在每一位央行人的血液里,它承载使命,星火燎原,为经济金融事业发展提供了不竭动力。 [1]贺同宝.中国人民银行石家庄中心支行党委[J].传承红色基因谱写金融事业新篇章，中国金融. 2021,(Z1)：71-73 ｜ 2 ｜ 【 新闻传播学 】 感官延伸与再现真实： 智能时代红色基因传播的场景建构 摘要： 人类感知世界的方式是在人类长期发展进程中逐渐形成的。在高度技术化的智能信息时代,人对意义的建构和追求并没有随着感官的延伸而降低,反而对未来充满了想象和期待。在媒介与技术延伸人的身体或心灵的语境中,红色基因传播的场景建构成为我们文化自觉和文化自信的必然,也是文化软实力提升的时代呼唤。 [2]周子渊.九江学院文学与传媒学院[J].感官延伸与再现真实：智能时代红色基因传播的场景建构，中国编辑. 2021,(05)：28-33 ｜ 3 ｜ 【出版】 传承红色基因，弘扬新华精神： 新华书店历史沿革与未来展望 摘要： 1921年中国共产党成立至今的百年间,我国出版发行事业不断壮大成长,新华书店作为其重要组成部分,在宣传党的思想理论、传播先进文化、提高国民素质等方面发挥着重要作用。本文依据中国共产党领导下中国百年社会变革的四个历史时期,系统梳理和分析了新华书店发展四大历程及其特征、成绩与影响,提炼出新华精神内核,即"不畏艰难宣传真理的爱国精神、全心全意为民服务的奉献精神、敢破敢立谋求变革的奋斗精神、勇于进取转型升级的创新精神",并在此基础上,结合时代发展趋势与要求,探讨新华书店进一步高质量发展路径。 [3]张美娟等.武汉大学信息管理学院[J].传承红色基因，弘扬新华精神：新华书店历史沿革与未来展望，出版发行研究. 2021,(07)：8 ｜ 4 ｜ 【行政学】 大连理工大学公共管理学科： 红色基因，服务地方 摘要： <正>大连理工大学是中国共产党面向新中国工业体系建设亲手创办的第一所新型正规大学,红色基因已深深融入大工血脉。面向新时代,大工牢记教育报国初心,以红色基因激发自觉,勇担"四个服务"使命,扎根东北大地,加快推进一流大学建设,学校综合竞争力正在稳步提升。根植于大工特有的精神根基和文化底蕴,大连理工大学公共管理学科秉持"人文精神、国际视野、本土关照、问题导向"的发展理念,汇聚了一批优秀的跨学科专业人才,奉献出一批交叉学科研究成果,逐步成为东北地区公共管理高层次人才培养、科技创新和社会服务的重要基地。 [4]刘毅[J].大连理工大学公共管理学科：红色基因，服务地方，中国行政管理. 2021,(08)：1 ｜ 5 ｜ 【戏剧影视】 中国主流电影红色叙事考察 摘要： 在中国电影的发展格局中,以红色经典为主题的中国主流电影,已经成为在国内电影市场占据主要地位的电影形态,承担着建构中国电影精神图景的重要历史使命。中国融入全球化体系的道路成为不断生产全球视域下中国故事的过程,电影作为文艺话语同样不可缺席,这就要求故事议题要彰显中国在国际舞台中的地位以及话语的相关资源。选好电影的叙事视角无疑是讲好中国故事、实践跨文化沟通愿景的前提,也势必成为国家对外文化传播的核心议题。新时期的中国主流电影不仅需要将受众带回到历史场景,见证中国的历史变迁,同时还继续承载着民族记忆,要在电影文本中讲述那些能够激发受众更深层次情感共鸣的故事。要深度思考如何通过红色记忆、红色故事、红色精神等红色文化资源,将红色基因转化为显性文艺文本,参与建构较为完整的中国电影话语体系和理论体系,以期实现跨文化间的良好互动、交流与沟通。 [5]闫德亮、李娟.河南省社会科学院《中原文化研究》杂志社[J].中国主流电影红色叙事考察，郑州大学学报(哲学社会科学版). 2020,53(05)：72-77 ｜ 6 ｜ 【教育】 高校思想政治理论课传承红色基因的叙事化路径 摘要： 艺术化地运用中国共产党百年历史进程中形成的丰富红色资源,提升资政育人的实效性,是新时代思想政治理论课建设的重要内容。运用故事、歌曲、影视以及情景表演等直观形式和手段来叙述革命历史,传承红色基因,有助于弘扬中国精神,增强大学生的志气、骨气、底气,提升大学生对思想政治理论课的获得感。高校思想政治理论课叙事化传承红色基因应坚持叙事性与导向性相统一,坚持各种红色素材与各门思政课程有机融合,坚持多元叙事主体与多种叙事方式相结合。 [6]蒋福明、唐晶.南华大学马克思主义学院[J].高校思想政治理论课传承红色基因的叙事化路径，思想理论教育导刊. 2021,(08)：127-130 ｜ 7 ｜ 【文化】 红色文化的基因延续与守正创新 摘要： 红色资源是我们感受、传承、发扬红色文化的重要载体。发挥红色文化鼓舞人、激励人、启迪人的作用,要充分挖掘、深入阐释、活化利用好红色资源,让人们真正"有心学""有法学"。传承红色基因、发扬红色传统、传播红色文化,不仅要永葆党员干部的政治本色、为民本色、精神底色,也要重视民间力量和社会力量,引导其参与红色资源保护,让红色传统在历史中生成,在时代中延续;在守正中创新,在变革中发展。 [7]徐斌.北京师范大学马克思主义制度理论研究中心[J].红色文化的基因延续与守正创新，人民论坛. 2020,(14)：133-135 ｜ 8 ｜ 【档案学】 红色档案资源时代价值及开发利用研究 ——以闽西老区为例 摘要： 红色档案资源是中国革命的历史见证,承载着中国共产党人砥砺奋进的光辉历程、积淀着中国革命的宝贵经验。闽西老区是原中央苏区的重要组成部分,是中国土地革命的开始地之一,也是毛泽东思想发祥地之一,这里红色档案资源丰富。文章以闽西老区为例,通过实地调研和查阅文史资料,梳理闽西红色档案资源及时代价值,分析其利用现状,探究加强闽西红色档案资源开发利用的途径,以期更好地发挥红色档案资源在党史学习教育中的独特作用。 [8]方丽真.中共福建省委党校福建行政学院[J].红色档案资源时代价值及开发利用研究——以闽西老区为例，北京档案. 2021,(06)：37-40
无论是在学校还是在社会中，大家都跟 作文 打过交道吧，作文根据体裁的不同可以分为 记叙文 、 说明文 、应用文、 议论文 。作文的注意事项有许多，你确定会写吗?下面是我精心整理的红色基因传承中小学生优秀征文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
红色基因传承中小学生优秀征文1
多少时代变迁，几经更遥远，在和平之鸽的庇护下，祖国不断向前。
当人们刷屏微聊时，当青少年听摇滚乐学着非主流时，那些红色经典是否离我们越来越远?那些先列 事迹 是否被人们遗忘?不，当然没有，当五星红旗冉冉升起，天空中出现那一抹红色，是那么鲜艳，那么夺目，心头莫名滋生起自豪感来。
列宁说：“忘记历史就意味着背叛”，是的，小时候的我酷爱看战争片，一看便起劲，看见王二小被敌人抓去便急得哇哇大叫，一看见鬼子被炸，共产党打胜仗又破涕为笑，嘴里还振振有词，我长大也要杀鬼子，保家卫国，遥想当年的激动。我心中也泛起点点涟漪，遥想共产党当年抛头颅，洒热血，为了一切为前线的决心，是多么英勇的风采。
革命先烈，我敬重你们，你们的鲜血，浇灌明日的朝阳，用身躯，铺垫远方的路。前赴后继，视死如归，总是穿梭于枪林弹雨中，和敌人斗智斗勇。在此，便涌现出一大批保家卫国之英雄，那舍身堵枪眼的黄继光，宁死不降的抗日英雄杨靖宇，英烈浩气，威震敌胆的英雄魏，拯民……。太多太多。正是有这些英雄的舍生忘死，才有今天的繁荣昌盛，俗话说“没有共产党就没有新中国，对呀。”
漫漫长征路，一路艰辛坎坷谁知道?过草地，翻雪山，淌泥泞，十万八千里，路途之遥远，九九八十一难，克服重重难关，_在《七律。长征》中写到，五岭逶迤腾细浪，乌蒙磅礴走泥丸。这是多么凛然的气势，穷山恶水，不怕苦、不怕累，正因为共产党员心中有德念，有希望，脚下才有力量。
前事不忘，后事之师。今天，我站在长征大桥之上，望车川流不息，贡江的水流向远方，想起一句诗，滚滚长江东逝水，浪花掏尽英雄。路边的小学生佩戴红领巾，成了最美的风景。再向前，在广场上，革命先烈的雕像，栩栩如生，手握枪柄，武装起来，一种大义凛然的正气瞬间弥漫我。有几个孩童正在上面拍照，稚趣横生。党的十九大指出：让红色精神光耀新时代，让红色基因融入时代，是的，泱泱华夏，炎黄子孙，中国人的红色情结与俱生来，它流动在民族血脉里，遗传于民族基因中，我敬仰红色，它是新时代的生命与鲜血浇灌的赞歌，唱响新时代的乐章。
如今，祖国以日新月异的面貌屹立在世界舞台上绽放光彩，革命英魂也能含笑九泉，作为新时代的接班人，我们必须传承红色基因，与时俱进，在大江南北展现红色风采。
敬重革命先烈，我们是红色接班人。
红色基因传承中小学生优秀征文2
红色基因是忠诚，爱党爱国，矢志不渝;红色基因是忘我，无私奉献，无怨无悔。我们传承红色基因也许不必每天挂在嘴上，但是需要我们铭记于心。
一位剧作家说：“我经常恍惚，我的脚下埋藏着曾经鲜活的生命，我就踩在他们的身体上，我们的幸福和我们的生命来自于他们勇敢的牺牲。”所以，在这个伟大的变革时代那些血与火相伴随，与你我相联系的红色基因，是我们情感的依托，精神的归宿，前行的动力。
一寸山河一寸血，一抔热土一缕魂。我们伟大的共产党人用寸寸鲜血换来我们片片山河，换来了供我们踩在脚下的寸寸热土，用他们的生命成就了我们今天的幸福生活。我们敬爱的_同志领导共产党人走过了震古烁今的两万五千里长征，吃了世界上最大的苦，流了一个人可能要流一生的汗水。这就是伟大的红色基因。
“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越，从头越，苍山如海，残阳如血。”长征过程中最令我感动的是马宝玉、曹振林、宋学义、胡德林、胡福才五个人，他们在作战时带的子弹打光了，就用山上的石头打击敌人，为了不被敌人俘虏，在最危急的时刻，他们毁掉了枪支义无反顾的纵身跳下狼牙山。曹振林和宋学义在坠落时被树枝挡住保存了性命，而其他三人从此长眠狼牙山。这件事在他们身上表现出了崇高的爱国主义、革命英雄主义和坚贞不屈的民族气节。被人民誉为“狼牙山五壮士”，这也是伟大的红色基因。
红色基因凝聚了力量，引领了未来，典藏了历史，穿越了时空，成为一代又一代中国人心中永久的向往和神圣的殿堂。红色基因的产生凝聚了无数共产党人的心血，他们依靠“铁石相击，必有火花，水气相荡，乃生长虹”坚定信念，不驰于空想，不骛于虚声，才为我们留下了令人热血沸腾的红色基因。
每个人都有着来自父母给予我们的的不同基因，而红色基因是中国共产党给予我们每个中国人共同的、永不消失、永不变异的基因。这个时代的我们在向前奔跑的过程中会面临数不尽的机遇和挑战，我们更应该珍惜共产党留给我们的这无比丰厚的精神财富，用红色的激情去拥抱时代、拥抱事业、拥抱人生，让红色的基因传承万代千秋。
红色基因传承中小学生优秀征文3
在伟大的二万五千里长征中体现出的“不怕牺牲、前赴后续，勇往直前、坚忍不拔，众志成城、团结互助，不折不挠、克服困难”的长征精神和遵义会议所孕育的宝贵的“坚定信念、实事求是、独立自主、敢创新路、民主团结”的遵义会议精神，作为中华民族百折不饶、自强不息的民族象征，是个民前辈留给他们最为宝贵的精神财富。红军长征，跨越11个省，行程二万五千里，是中国革命史上的奇迹、世界军事史上的壮举，创造了无与伦比的英雄业绩，谱写了惊天动地的革命篇章。翻雪山、过草地、四渡赤水……留下了无数可歌可泣的英雄史诗。
长征途中，红军不畏征途艰险，四渡赤水，巧渡金沙江，强渡大渡河，跨越雪山草地，克服重重困难，表现出了不怕牺牲、敢于胜利的无产阶级乐观主义精神，表现出了顾全大局、严守纪律、亲密团结的高尚品德。是什么力量支撑并凝聚着他们，毫无畏惧、前仆后继地勇往直前?这种力量就是永存的长征精神。
1936年2月，我在红九军当文书，虽然只有16岁，但已参加红军三年多了，经历过很多生死考验，但第三次过草地前翻越“万年雪山”党岭山，使我至今难以忘怀。
党岭山位于现在四川甘孜藏族自治州境内，主峰海拔5400多米，积雪终年不化，气候变化无常，时而狂风漫卷，时而暴雨倾注。当地群众中说：爬上党岭山，如进鬼门关;若无大圣胆，难以再生还。先头部队白天翻越党岭山时，因狂风暴雪袭击，损失比较大，所以他们决定夜间行军。这天，他们来到党岭山脚下，只见山势悬崖叠峭，冰封雪锁，给人一种神秘诡异的`感觉。黄昏时分，部队出发了。他们连行进在大部队中间，连长在前头带队，我跟着指导员断后。队伍借着残月微光，踩着前面趟出的冰雪路，一个紧跟一个，踏着蜿蜒崎岖的雪路向上摸索行进。开始行军时，大家情绪还十分活跃，又说又笑，行军速度较快，掉队的也少。越往上爬，积雪越厚，天气越冷，空气也越稀薄，人的体力消耗越大。有个和我年龄相仿的小战士，一瘸一拐，一步一喘，慢慢掉下队来，停在路旁。指导员赶忙上前去对他说，来，我搀着你走，停下来就会冻死的!随即，从这位小战士身上摘下长枪，背在自己肩上，扶着他继续前进。
夜越来越深，风越刮越紧，雪越下越大，战士们个个都变成了雪人，整个队形好似一条银蛇，在雪山上缓缓移动。又有一个战士掉队了，指导员上前拍拍他的肩膀说，咬咬牙，再努把力，坚持就是胜利。说着，又要帮这位战士背枪。指导员身上已经扛着两支长枪了，不能把他累垮啊。我抢上前去，把枪拿过来，背在了自己身上。枪虽不重，但当时我年小体弱，而且又累又饿，多背一杆枪，顿时感到眼冒金星，每迈一步都像要用出全身的力气。这时，突然听到指导员说：小李，抓住马尾巴。话音未落，马尾巴就递到我手里，我紧紧抓住马尾巴，踩着马蹄印，跄跄踉踉走了一段，人借马力，才缓过劲来。
越往上爬，山势越陡，道路越滑，好多战士的双脚都冻得失去了知觉，甚至走一步跌一跤。有的战士摔进了深谷，有的战士滑入了雪坑，还有的战士硬挺挺冻死在路旁。接近山顶时，战士小张突然摔倒在雪地里，不省人事，指导员急忙把他抱在怀中，伸手一摸，浑身冰凉，赶快拿了床棉被盖在他身上。
一会儿小张苏醒过来，看着指导员和战友们焦急的脸庞，气息微弱地说：指导员，你们走吧，别让我连累了队伍。指导员紧紧抱着小张的脸，哽咽地说：别说傻话，他们就是抬也要把你抬下山。大家互相搀扶着艰难地站立起来，又迈开了前进的脚步。就这样，他们战胜了严寒、饥饿和死亡威胁，翻过了风雪弥漫的党岭山。
“红军不怕远征难，万水千山只等闲。”长征精神在今天同样适用。有些人在舒适的生活中迷失了自己：上班混日子，“一杯茶，一支烟，一张报纸看半天”，理想信念淡漠，精神涣散，得过且过，做一天和尚撞一天钟，还有一些青少年自立、自强意识差，自私、自利观念强，缺乏爱心与同情心，遇到一点困难就退避三舍，受到一点挫折就寻死觅活，更有许多领导干部权力观与政绩观错位现象严重。遥想当年红军在缺衣少食、敌军围追堵截等的艰难条件下，创造出的翻雪山过草地的壮举，现代人应该感到汗颜。当战火时代的硝烟散去，没有了炮火轰鸣、缺衣少粮的艰苦岁月，有的则是过于安逸的生活。殊不知，生于忧患死于安乐，当十八大提出全面建成小康社会的时候，当十八届三中全会提出全面深化改革的时候，他们应该 反思 自己，安逸的生活下还有没有不怕吃苦不拍牺牲的奋斗精神。没有信仰的人是可悲的，从大的方面说作为新一代的中国社会主义事业的建设者，他们需要时刻提醒自己，建设祖国的大业还未完。
红色基因传承中小学生优秀征文4
每当那庄严的五星红旗在我们的国歌——《义勇军进行曲》雄壮的旋律中徐徐升起时，我总是感到无比的激奋与自豪。然而在如今幸福，繁荣的背后，又有多少人付出生命，逝于战争。
“砰，砰，砰”随着声声炮响，又是一场战争的开始：在1936年12月底，红西路军第五军军长董振堂率领着二千多名红军战士，被数倍于红军的马家军包围。由于没有带电台，与西路军总部联系不上，加上缺少弹药，红五军战士虽英勇奋战，打退了敌人一次次的进攻，最终寡不敌众，全军覆灭。
翻阅历史的长河，是他们在中华民族面临危难时，用自己的身躯筑造了长城，与侵略者殊死搏斗;是他们把对祖国，对人民的热爱化为战斗中的力量，不怕牺牲，勇往直前;是他们在社会最需要的时候，挺身而出，抛头颅，洒热血，把宝贵的一切献给了祖国。正是因为有了他们，有了他们的崇高，有了他们的无私才有了我们今天生活的幸福，才造就了今天祖国的昌盛。
作为中国人，我们要知道，爱国是一种使命，一种伟大的使命。因为“天下兴亡，匹夫有责”。而作为学生的我们，祖国新一代的接班人，更应该对这片伟大的土地怀着一种特殊的感情。国家需要人才，国家需要栋梁，等我们将来长大了，能为国家效力了，能为国家贡献了，这才是一种最伟大，最光荣的成就。
现在的我们，正处在和平的年代，祖国又正日益强盛，所以我们更应该努力，把爱国精神落实到身边的每一件小事中。在校我们应该尊敬师长，团结同学，讲文明，守纪律，负责任，做一个好学生;在家我们应该孝敬父母，多做一些力所能及的事，学会理解他们的苦心，珍惜他们的付出，做一个好孩子;在社会，遵纪守法，遵守公民道德。
同学们，让我们将革命先烈们那高尚的基因传承下去，珍惜所有，好好学习，为家乡的美好，为祖国的富强打下坚实的基础，贡献更大的力量!
红色基因传承中小学生优秀征文5
当你们坐在宽敞明亮的教室学习知识的时候，当你们来到人流如织的游乐场玩着各种玩具的时候，当你们躺在爸爸妈妈的怀抱里享受天伦之乐的时候，你们是否想过，今天的幸福生活是怎么来的?
暑假，我阅读了一本名叫《红色精神》的课外书，它使我知道了今天的幸福生活是中国共产党带领先辈们艰苦奋斗、流血牺牲得来的。
这本书给我们讲述了一个个生动的革命 故事 ，这许许多多的小故事分别体现着井冈山精神、长征精神、延安精神和西柏坡精神。其中令我最为之动容的故事还是——朱德的扁担。
朱德的扁担这个故事对于我来说并不陌生，朱德同志身先士卒、艰苦奋斗的精神再一次深深触动我的心灵。
1928年4月，狡猾的敌人由于对井冈山上军事力量的迅速壮大感到恐慌，便实行经济封锁，妄图把红军困在井冈山，饿死、冻死。被封锁的红军面临着衣、食、药等许多方面的困难，其中最难的就是吃饭问题。红军要吃粮食，必须自己下山去挑粮。
井冈山地势险峻，红军从山下挑粮上山，几十里无平路，翻山越岭，挑一次粮至少得奔波一天。42岁的朱德军长亲自带领战士们下山挑粮，每次都要求把两只箩筐装得满满的，他成了这支挑粮队伍中年龄最大、挑得最重的人，但走起路来仍然稳健利落，毫不落后于那些年轻的战士。战士们看到朱军长既要制定作战大计，还要翻山越岭去挑粮食，十分心疼他。于是，他们商量将朱军长的扁担藏起来，这样他就没办法挑粮了。哪知道朱德找不到扁担，自己重新做了一根扁担，还在扁担上写了“朱德扁担，不准乱拿”八个大字。从此，他的扁担就再也没人“偷”了。第二天，朱德的身影又出现在挑粮队伍中。就这样在朱德的带领下，经过井冈山军民的共同努力，井冈山的粮食储备充足，变成了粮仓。
是啊，这一根小小的扁担，让我们看到了朱德身上那崇高的品质。作为军长的他完全可以命令战士们去挑粮食，何必亲力亲为呢?作为年龄最大的他，完全可以不挑或少挑，何必累着自己呢?而朱德却不是这样做的，在那艰苦的岁月里，他选择了和战士们同甘共苦。朱德身上这种身先士卒、艰苦奋斗的精神深深地震撼了我，我顿时觉得革命前辈是多么崇高、多么伟大。他们正是凭着这种优良品质，才领导全国各族人民夺取了中国革命、建设、改革的一个个胜利。
有首歌唱得好：“没有共产党就没有新中国!”，没有这些革命先辈们的.奋斗，哪有我们今天幸福美好的生活?我们这些可敬的革命战士，当敌人给他们肉体上的折磨，却摇不动他们那鲜红的革命精神。他们的坚强、勇敢，是我们中国人的骄傲，永远激励着一代又一代。如今，在革命先辈的光辉形象前，我明白了越是困难的时候，就越需要坚定不移的精神去克服。
谈起珍惜条件，我却有些自愧不如。每次吃饭时，我不是嫌菜不好吃，不入味，挑三拣四，就是吃完时碗里还剩下许多饭粒，看都不看就走了。妈妈批评我的时候，还不以为然，心想：碗里剩几粒饭有什么关系，家里的米多得是呢?我从未想过，在艰苦的战争年代，战士们能吃上饭就算极好的待遇了，他们每天都忍着饥饿，耐着严寒，一步一步向前进。而我却嫌这嫌那，还浪费粮食，完全不懂得珍惜这来之不易的条件。每次想到这些，我恨不得钻到地缝里去。
幸福的日子很容易使人忘记了什么叫英勇、坚贞。只知道安逸的生活，美好的享受，不懂的什么是战争，淡忘了血与火的历史，也使人麻痹了精神。今天，虽然那些革命先辈们已经永世长眠了，但它们的名字会流芳百世，他们的红色精神一定会被我们这一代人发扬光大!
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