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免疫球蛋白食物研究论文

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免疫球蛋白食物研究论文

宝宝对牛奶过敏的原因是什么?#星知计划#

荨麻疹(Urticaria)是一种常见的皮肤病。是由于皮肤、黏膜小血管扩张及渗透性增加而出现的一种局限性水肿反应(多数为Ⅰ型超敏反应、又称变态反应)。本病表现为大小不等的风团伴有瘙痒感。风团可在24小时内消退并不留痕迹,但其反复发作和迁延不愈却是令患者苦不堪言。今天就让我们一块来了解一下如何治疗吧。荨麻疹通常是过敏引起的,其发病原因主要可能与昆虫叮咬,环境,饮食(比如奶粉 牛奶)、药物、感染等因素有关建议 口服西替利嗪或者氯雷他定,饮食需要注意少吃鱼虾 牛奶等蛋白含量比较高的食物对于长时间反复发作的患者,建议去医院做血液常规检测看看是否感染引起的,因为感染引起的过敏 可能会反复多次;如果检验结果提示有感染 可以加抗生素口服荨麻疹的病因非常复杂,约3/4的患者找不到原因,特别是慢性荨麻疹。常见原因主要有:食物及食物添加剂;吸入物;感染;药物;物理因素如机械刺激、冷热、日光等;昆虫叮咬;精神因素和内分泌改变;遗传因素等。 如果找到病因,一定要去除病因,避免接触过敏源。荨麻疹发作的根源在哪里荨麻疹反复发作主要是因为体质问题,这种体质多属于特禀质的人,一般的抗过敏药物只能是进行对症治疗,而不能达到彻底治愈的目的过敏性荨麻疹是由过敏性因素诱发的荨麻疹,多数荨麻疹是由过敏性机理引起的,如:食物中的过敏原(多属于异种蛋白质)刺激人体,使人体产生特异抗体IgE(免疫球蛋白E),这种IgE抗体附着在体内的肥大细胞上或嗜碱性白细胞上,潜伏起来,并不会引发过敏反应。但是,当拥有特异抗体IgE的人再吃这种食物时,IgE抗体就和食物中的过敏原相结合,从而使肥大细胞和嗜碱性白细胞释放组织胺。组织胺又作用于血管,使之扩张和通透性增加,因而大量蛋白质和液体外渗到皮肤组织中,于是产生荨麻疹,这就是荨麻疹的发病过程。以上这种过敏性荨麻疹属于I型过敏性反应。属于这种机理的荨麻疹较多,最常见的有羊肉、鱼、虾、贝壳、蟹、牛奶、蛋类等动物蛋白质,还有草莓、西红柿、大蒜等植物引起的荨麻疹。内服或注射的药物,空气中存在的霉菌孢子、花粉和化学物质被吸入,各种感染或感染性病灶的产物等,都是引起过敏性荨麻疹的因素。如何缓解荨麻疹?1、荨麻疹的常规对症治疗抗过敏药物治疗:抗组胺药物仍然是慢性荨麻疹治疗的基本用药,但要关注抗组胺药治疗策略的变化;第二代非镇静的抗组胺药物是治疗慢性荨麻疹的首选,无效或治疗反应较差时的基础是抗组胺药物不能全面阻断肥大细胞活化后三个事件,包括脱颗粒、炎症因子合成和释放以及前列腺素代谢等,主张以增加剂量为优先选择原则;考虑到多种环节参与荨麻疹发生、发展,联合用药应以第一代抗组胺药物首选。但常规的治过敏的药物虽然治疗效果快,但是副作用也很大,容易反复。2、全身治疗免疫抗过敏:血清IgE升高是过敏性疾病最有力的提示,因此控制体内免疫球蛋白的平衡是治疗荨麻疹反复发作的有效手段。专家在接诊治疗的荨麻疹患者中给予分组治疗,其中一组给予常规的抗组胺药物;另一组给予抗组胺药物结合欣敏康抗过敏益生菌。结果显示,抗组胺药物结合欣敏康抗过敏益生菌治疗的患者其结果明显优于单纯服用抗组胺药物治疗的患者。经分析发现,欣敏康抗过敏益生菌的配方中含有多种具有抗过敏作用的益生菌菌种,采用了先进的提取融合技术,进一步提高人体的接受能力与益生菌的抗过敏能力。欣敏康通过促进机体免疫系统分泌γ干扰素,有效改善过敏症状;利用人体微生物细胞刺激免疫细胞,减少血清中特异性IgE抗体的生成,减少免疫细胞的过敏原的应激反应,改善过敏体质,阻断过敏进程,防止过敏性疾病的反复发作。3、远离过敏原荨麻疹患者避免接触过敏原,不能吸入一些过敏原比如动物的皮毛真菌、尘螨面粉等,另外也不能长时间接触油漆汽油或者化妆品等。荨麻疹患者必须要去医院排查过敏原并且针对性地远离,防止对鼻子带来二次刺激。预防荨麻疹记住4点饮食禁忌:患者可根据自身情况避免食用鱼、虾、蟹、辣椒等易过敏或刺激食物,不喝酒、浓茶、咖啡,以免加重病情。环境维护:家里衣被勤洗勤晒,特别换季的衣被不要刚拿出来就穿上、盖上,要及时除螨除尘,最好不要饲养猫狗等宠物,保持起居环境的卫生清洁。重视心理健康:绝大部分慢性荨麻疹不影响患者内脏器官的健康和自然寿命。患者可保持平和的心态,不必焦虑。家中常备抗过敏药,遵医嘱坚持药物治疗,不可自行停药。注意冷暖:避免受凉,注意防寒保暖;避免热水浴,水温过高会加重荨麻疹。另外,衣服宜宽松。

主要是菌群失衡和肠漏症导致的。因为人体有三大屏障,皮肤,血脑,肠道屏障。肠道免疫重点主要是两个方面,菌群和肠漏。

一,荨麻疹的主要是有哪些原因导致的?

1,吃的食物不正确。

比如快餐或外卖,导致肠道有害菌群为主。

2,辣椒,油炸食物偏多。

辣椒,油炸食物,酒水刺激氧化肠道粘膜(越重口味对肠道粘膜损伤越大),加上现代人又经常吃药,药物对肠道屏障杀伤力也比较大。

二,为何现代得荨麻疹的人越来越多?

现在得荨麻疹的人越来越多,除了目前环境污染的原因以外,主要就是三差:

1,营养差造成细胞膜质量差。

比如总是喜欢吃油炸食物,烧烤食物的人容易过敏,因为他的细胞膜都是很差的脂肪酸构成的。

2,抗氧化能力差。

细胞膜容易遇热氧化破裂,导致嗜睡性粒细胞中组胺物质被释放到血清当中,组胺物质会引起强烈刺激。

3,身体循环能力差。

比如久坐不大运动导致循环差,最容易导致抗原沉积引起免疫攻击引起水肿,表现出来就是风团。

三,荨麻疹分几种?

荨麻疹分2种,一种是寒性荨麻疹,一种是热性荨麻疹。

1,寒性荨麻疹。

寒性荨麻疹,其实就是微循环较差的人,免疫抗原(也就是中医说的发物)沉积在皮肤黏膜处。如果冷风一吹,毛细血管网收缩,免疫抗原局部数量增多,人体排异能力顶不住于是爆发。

举个例子:循环强的人,蚊子咬一口就是起个小点,而循环差的人,蚊子咬一口就会起个大包,原因很简单,蚊子盯人时释放的甲酸是强酸对皮肤黏膜起强烈刺激作用,循环好的人甲酸入血后被循环带走,而循环差的人甲酸带不走,堆积较多对皮肤黏膜产生刺激当然更严重。

2,热性荨麻疹。

热性荨麻疹,其实是你的细胞膜质量较差容易被氧化,尤其是遇高温更易被氧化,于是嗜酸粒细胞中的应激物质(比如组胺,白三烯,缓激肽等)被释放出来了,这些物质可是强烈刺激皮肤黏膜的,于是就爆发了。

荨麻疹在春季非常常见,患者常表现为全身长满风团、瘙痒难忍等不适症状,不少人认为荨麻疹并不是什么大问题,只不过有些痒,对生活不会造成严重影响,往往容易忽视病情、拖延不治。什么原因导致患上荨麻疹?荨麻疹是因为外界与内在的过敏因素引起的,过敏体质比较容易发生荨麻疹。从外界的诱发因素来说:海鲜、牛奶、鸡蛋等食物是常见诱发急性荨麻疹的因素。急性荨麻疹与饮食因素、环境因素如花粉过敏有关。物理因素:比如有些人的发病吹过冷风、碰到冷的东西等与接触较冷的东西有关系,因此皮肤上出现风团;有些人的发病与接触热的东西有关,晒了太阳之后会发病,也有一些患者皮肤受压迫以后,也会皮肤痒。荨麻疹并非纸老虎!可能对健康带来这些危害荨麻疹是一种很常见的皮肤病,对于患者的影响非常大,对身体的危害也很大。首先荨麻疹会在躯干、四肢、嘴唇、胃肠道、呼吸道,会出现红斑、水肿性风团、大小不一、瘙痒等症状。它严重影响患者的生活质量,一些荨麻疹严重的会导致呼吸道的症状,还有胃肠道的症状,会出现呼吸系统的喉头水肿、呼吸窒息、胸闷、呼吸困难,腹部有腹痛、腹泻。荨麻疹会给患者带来精神心理状态很大的影响,还会影响正常的生活。荨麻疹该如何治疗?专家:只要正确应对,其实并不可怕!1、急性荨麻疹,我们需要立即去抗组胺,抗过敏的治疗,一般来说没有特别的表现的一些荨麻疹,可以通过口服药物干预两到三天可以出现一个治愈的情况。但是如果出现血象比较高或者是皮疹广泛合并胸闷,心慌或者腹痛腹泻的这些情况的荨麻疹,可能恢复的时间会长一点。比如一般来说平均一周左右,这个可能需要系统的治疗,甚至需要使用糖皮质激素治疗。2、慢性荨麻疹,进行免疫调节抗过敏,治疗的时间会有几个月的情况。荨麻疹本身也是一种过敏,过敏是身体对一种或多种物质的不正常反应,而这些物质对大多数人是无害的,出现过敏的人体内产生了过多的一种特殊的抗体——免疫球蛋白E(lge),是人体免疫系统过于敏感,对外来物质识别不清造成的过度防御反应。荨麻疹患者的根本病因就是患者体质问题及免疫球蛋白(IGE)分泌失衡,其后果就是IGE值高。治疗中就要从根本着手降低IGE值,平衡免疫球蛋白。如何降低IGE值平衡免疫球蛋白,最新科学新发现抗过敏益生菌对治疗各类小儿荨麻疹有奇效。欣、敏、康抗过敏益生菌能够参与IgE介导的免疫变态反应,通过测定人类树突状细胞与抗过敏益生菌共同培养后,对白介素(IL-12)的分泌调控的Th1免疫能力的作用从而筛选出具有抗过敏能力的抗过敏益生菌菌株。抗过敏益生菌利用活性的、无致病性的微生物来改善人体最大的免疫器官—肠道微生物的生态平衡,进而促进免疫耐受功能,所含唾液乳杆菌拥有降低血清IgE过敏抗体的国际专利认证,连续补充三个月以上使得身体中的IgE浓度降低,这样一来使过敏原无法与体内的IgE抗体结合,从而不再发生过敏的系列生化反应。荨麻疹患者的注意事项1、仔细观察过敏源荨麻疹通常是由过敏源导致的,在日常生活中积极寻找过敏源,这对预防下次发作有很大作用。过敏源有很多类型,可以是食物药物或者是各种生活用品。发现过敏原就应该立即停止接触并且远离过敏源,生活中不要擅自买药治疗荨麻疹,这样可能导致过敏加重延误病情。2、不要去抓挠一般人对于皮肤痒的直觉反应都是赶紧用手去抓,可是你可能不知道,这个动作不但不能止痒,还可能越抓越痒。主要是因为当你对局部抓痒时,反而让局部的温度提高,使血液释放出更多的组织胺(过敏原),反而会更恶化。3、要合理饮食治疗荨麻疹要有耐心不可操之过急,平日应注意吃一些瘦肉鱼肉,补充足够的蛋白质。饮食要荤素搭配,间隔进食粗粮,提高人体免疫力。多食绿叶蔬菜,补充维生素。不食或少食如辣椒,泡鸡爪等辛辣刺激性食物。4、不可热敷热水会打开人体各处毛细血管,加快血液流通速度。血液流通过快,过敏源释放的就越多。这样不仅不会减轻症状,反而会使瘙痒加重。一般来说,普通的荨麻疹都会自愈。但是慢性荨麻疹老是迁延不愈,给很多患者带来了痛苦。

牛奶蛋白过敏婴儿零食研究论文

POUR SHRIMP,脱敏软饼干,不加牛奶,不加鸡蛋

儿童过敏的发病率在近20年增加了8倍,在我们生活的周围,常常听到孩子有湿疹,宝宝腹泻,或哮喘,却忽略了引起儿童这些问题出现的真正原因-“过敏”!过敏性疾病已让诸多儿童失去了健康,让家庭失去了应有的快乐。儿童过敏重在预防,2013年7月8日世界过敏日一同关注儿童过敏。婴幼儿腹泻、长湿疹别轻易用抗生素出生后的婴幼儿在几个月时很容易出现腹泻及皮肤湿疹。如果发现宝宝腹泻、头上长湿疹,要注意宝宝已患上了过敏性疾病。婴儿最易发生的过敏就是反复腹泻、湿疹。婴儿湿疹多数在一岁左右好转或消失,家长们以为孩子从此不再过敏了,可恰恰相反,如果婴儿时期发生湿疹、腹泻及食物过敏等症状,到了2-6岁在其成长过程中,转变为其他过敏症状的机会将会大幅增加。比如,患上过敏性鼻炎,起床喷嚏就打个没完,或是咳嗽好不了患上咳嗽变异型哮喘,孩子一运动就气喘,那就可能患上过敏性哮喘了。据流行病学调查统计,5个人中就会有1人患上过敏性疾病。目前,食物过敏,导致腹泻在儿童中的发病率已达5%~8%,而特应性皮炎(湿疹),10个宝宝中就会有1个甚至更高的发病率,加上其他的过敏性疾病,每三或四个儿童中就有一个患病。这个比例不得不让我们高度关注儿童过敏,正确对待过敏,早期充分补充敏亦康抗过敏益生菌有效预防儿童过敏。剖腹产、非母乳喂养成为宝宝过敏两大风险哪些因素导致宝宝早早发生过敏呢?首先是父母认识不足的分娩方法。越来越多的准妈妈选择剖腹产,使得中国的剖腹产率高达,位居亚洲之首。临床研究显示,对于无家族过敏史的剖腹产儿,其过敏风险增加23%,而对于有家族过敏史的剖腹产宝宝,过敏风险将增加3倍。这是因为在剖腹产过程中,宝宝无法接触到妈妈产道内的细菌,加上抗生素的使用和术后母乳喂养的延迟,会拖延甚至阻碍宝宝肠道正常菌群的形成,不利于宝宝免疫系统的建立和成熟,从而增加了过敏的风险。其次是非母乳喂养,使牛奶蛋白成为首当其冲的过敏原。再次是过度保护。为了给宝宝提供一个清洁卫生的居住环境,避免细菌侵袭,年轻的父母在生活中大量使用消毒剂、除菌剂,但这种过度的清洁,反而使宝宝在早期缺乏对微生物的接触,可能抑制其免疫系统的发育,从而引发过敏。过敏体质先天遗传,父母不重视自己过敏的免疫调节父母一方有过敏,遗传过敏体质的机率达30%;父母双方有过敏,遗传过敏体质的机率高达80%。其中剖腹产儿童过敏机率远远高出正确分娩儿童。男孩遗传过敏体质的机率高于女孩。对于父母一方有过敏,预防遗传过敏体质给小孩者,每日两次补充敏亦康抗过敏益生菌,调节过敏体质减少过敏体质基因遗传。过敏危害,大儿童过敏性哮喘危害大过敏儿童容易出现睡眠障碍,影响牙齿发育,甚至出现思维迟钝、忧郁、疲劳等认知障碍;而过敏性哮喘则是儿童过敏疾病之中困扰最多也最严重的一种,长期反复发作可能并发多种慢性疾病,有的并发症还直接能造成生命危险。目前,哮喘已经成为儿童耽误学习的主要原因之一。儿童过敏慎用抗生素儿科医生提醒,宝宝湿疹、腹泻、干咳,千万不要盲目使用抗生素药,包括药膏。除了去医院就诊,还要改变喂养中存在的风险,尤其是非母乳喂养的宝宝。因为牛奶或奶粉中存在的大份子蛋白质,就可能是直接导致湿疹、腹泻的诱因。家长们选择适度水解蛋白质的奶粉来缓解牛奶过敏反应只做到了避免接触过敏源,而并未解决引起孩子过敏的免疫问题,最根本的抗过敏方法是尽早给腹泻或湿疹宝宝补充敏亦康抗过敏益生菌来建立宝宝肠道有化机能,诱导正确的TH1型免疫应答减少过敏发生.

每个宝宝的体质差异不同,因此过敏的程度和时间也不同,异物蛋白过敏的宝宝要吃低敏奶粉。如果是母乳的话,宝妈尽量少吃鸡蛋和牛奶,会通过乳汁带进宝宝体内,引起过敏。如果很严重就需要带宝宝去医院看看了,尽量避开过敏原,好的会快一些

为什么食物不耐受很常见

马达蛋白研究论文

本人学的是生物科学专业,写的综述可以吗?

植物细胞骨架的动态研究

摘要:植物细胞骨架由微管与植物的微丝和中间纤维共同组成,并参与众多的生命活动,如细胞形态建成、细胞器和囊泡运输、染色体迁移、细胞壁构建、细胞分裂与分化、信号转导等;并与其马达蛋白构成细胞内重要的动力系统,参与细胞内各种活动。本文主要从植物的微管骨架和微丝骨架两个方面,综述了植物细胞骨架的动态变化及功能特性。

关键词:植物细胞骨架 动态变化

1植物细胞骨架

细胞骨架(cytoskeleton,CSK)是位于细胞膜内侧面的蛋白质丝纤维网架系统。胞骨架由微管(microtubule)、微丝(mirofilament)和中间纤维(intermediate filament共同构成。微管是长而不分枝、直径在25nm左右的管状纤维。主要由a、p一微管蛋白(tubulin)和少量的微管结合蛋白(microtubule associated protein,MAP)构成。微管蛋白通过非共价结合形成异二聚体,异二聚体螺旋盘绕形成微管壁。微管结合蛋白是与微管特异结合并影响其结构与功能的一类微管辅助蛋白。它们可提高微管的稳定性,促使微管与其他细胞结构(如质膜、微丝、中间纤维等)交联,在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒,通过与微管成核点的作用促进微管聚合。微丝是由肌动蛋白(actin)的亚单位组成的螺旋状结构,有极性。肌动蛋白以两种形态存在,聚合态纤维肌动蛋白(F-actin)及可溶性球状肌动蛋白(G-actin),两种形态的肌动蛋白之间存在着动态平衡,但只有聚合态肌动蛋白才具有生物学作用。中间纤维是一种直径介于微丝与微管之间的纤维状蛋白,在细胞核膜下形成一层坚固的核纤层,在胞质中形成网架结构,连接核膜、质膜及其他细胞骨架。微管蛋白和肌动蛋白在真核细胞中普遍存在,但植物细胞中是否存在类似动物细胞的中间纤维目前还无定论。

2 微管骨架

微管的结构及动态组装特性

微管(microtubule,MT)是真核生物中普遍存在的蛋白纤微结构,1963年最早发现于侧柏和水螅的细胞中,并被命名为微管[1-2]。微管的基本组成单位是微管蛋白(tubulin),包括α-微管蛋白、β-微管蛋白和r-微管蛋白。α-微管蛋白和β-微管蛋白通过非共价键头尾相连形成微管蛋白异二聚体,微管蛋白二聚体线性排列形成直径4~5nm、分子量约为100 kDa的原纤丝。原纤丝通过侧向连接形成微管壁。13条原纤丝平行排列构成中空管状的微管。

微管骨架具有不断解聚和聚合的动态特性,即单根微管在聚合态和解聚态之间随机转换。这一特性使得微管系统可以快速地重组以适应环境和生长发育的需要。动态的微管系统包括4种微管列阵,分别为间期周质微管列阵、早前期微管带、纺锤体、成膜体微管列阵。在植物活体细胞的各周期中,这些微管列阵都是高度动态的。动态微管与微管蛋白之间处于一个不断组装和去组装的转换中,微管的动态特性也称为微管解聚组装模型。目前微管的动态组装特性主要被描述为2种模型:踏车运动和动态不稳定模型。微管的动态和微管列阵的组织通常受微管结合蛋白(MAP)的调控。目前,微管骨架的动态特性越来越受到人们的关注。

微管参与植物细胞的形态建成及胞内物质转运

植物发育过程中,不同类型的细胞具有不同的细胞形态以适应不同的功能需要。这些细胞的形态建成与多种植物细胞骨架密切相关。微管在确定并保持细胞生长的方向性上发挥着重要作用,用微管特异性药剂处理植物叶片表皮铺板细胞,破坏微管列阵之后细胞形态出现异常[3]。Thitamadee等筛选出了微管蛋白α-tubulin的突变体left1和left2[4],突变体植株细胞的微管处于不稳定状态导致生长出的植株的根、下胚轴、叶片等器官均表现为螺旋生长。微管特异性药物处理还可导致各向异性生长的细胞改变原来的极性生长方向[5]。Collings等发现,促进微丝解聚的药物可加剧微管解聚,直接影响微管二聚体的状态,说明在调节细胞向异性生长过程中微管和微丝的动态对话起着非常重要的作用[6]。

在胞内运输和定位中,微管骨架也起着重要作用。参与细胞内物质运输的细胞骨架和马达蛋白质依赖于微管的驱动蛋白和动力蛋白以及微丝的肌球蛋白。通常认为,胞内物质的长途运输沿微管进行,而微丝在短途运输中发挥着重要作用,即微管在许多马达蛋白的辅助下起着胞内物质运输的轨道作用,破坏微管可影响细胞内的物质运输。在真核细胞内,mRNA必须运送到细胞质的特定部位才能进行翻译,RNA蛋白复合体就是沿着微管或微丝的轨道移动的[7,8]。

微管骨架的信号功能

微管参与植物细胞信号传递的功能成为近年来的研究重点。微管是植物细胞的重要组分,具有高度保守的动态特性,同时可与细胞中许多因子结合发挥传递运输的作用。当细胞受到内部或外部刺激后,细胞质会发生快速的动态重组,这些变化大多需要微管骨架的介导。周希明等研究发现,在细胞内添加药物破坏微管解聚、聚合的正常动态可显著抑制保卫细胞全细胞内向钾电流,说明微管的正常动态变化具有参与调节保卫细胞质膜上K+通道的活性,从而参与调节气孔运动[9]。

微管响应生物与非生物胁迫的动态变化

植物细胞微管受到外界环境刺激时也始终保持着动态特性,并响应外界生物或非生物胁迫发生相应的动态重排。微管的这种动态转换可参与或协助防卫物质形成天然防御屏障,从而抵抗病原菌的进一步入侵[10,11]。

拟南芥与卵菌纲病害oomycete互作中,菌丝侵染位点可附着在胞下发生细胞质聚集,微丝在侵染位点发生动态重组,呈放射状聚集;微管在侵染位点直接解聚,不形成放射状聚集[12,13]。Yuan等研究发现,拟南芥悬浮细胞在响应大丽轮枝菌毒素胁迫反应中,微管比微丝更快发生动态变化[14]。Wang等研究发现,拟南芥受到盐胁迫时周质微管发生重组,因此认为微管重组是植物耐盐的一种主动防卫机制[15]。

3 微丝骨架

微丝骨架的结构及动态变化

微丝又称肌动蛋白纤维(filamentactin,F-actin),是细胞骨架的主要成员,广泛存在于真核细胞中。肌动蛋白单体(global actin,G-actin)是构成微丝的基本单位,多个G-actin按照一定方式聚合形成微丝,二者处于聚合和解聚的动态平衡过程中。植物细胞内微丝骨架的功能是多种多样的,在胞质环流、花粉管萌发、气孔运动、物质运输、内吞和外分泌等过程中均起着重要作用。微丝骨架解聚和聚合的动态变化是实现这些功能的关键[16]。

在体外,肌动蛋白聚合成微丝的动力学过程可以分为3个阶段,即成核期(nucleation phase)、生长期(growth phase)及平衡期(equilibrium phase)。肌动蛋白在成核期开始聚合,该时期也是整个组装过程的关键时期。起始时,G-actin缓慢聚合形成一个较短的由3~4个亚基组成的寡聚体,以此作为微丝组装的“种子” 或“核心”(nucleus),进入快速生长期[17]。生长期肌动蛋白聚合成微丝片段时,形如箭头,其一端被称为负端(pointed end),另一端被称为正端(barded end)。微丝正端的聚合速度明显快于负端,因为微丝的生长延长主要受ATP的调节,一分子G-actin可结合一分子ATP,形成ATP-actin,它对微丝的正端有更高亲和力,使正端生长聚合速度快于负端。ATP-actin聚合到微丝纤维上,成为F-actin后,ATP随后水解为ADP,ADP-actin则容易发生脱落、解聚。最终,整个体系会达到一个稳定状态,即平衡期。此时,G-actin加到微丝上的聚合速率与微丝解聚速率相等,微丝的总长度维持相对稳定[18]。

肌动蛋白的解聚并不是简单的聚合的逆过程,这是因为肌动蛋白不能简单地由ADP-actin结合Pi转变成ATP-actin。取而代之的是,游离的ADP-actin在溶液中将结合的ADP迅速交换成ATP,而这个过程可以由肌动蛋白结合蛋白(actin binding proteins,ABPs) profilin加速其进行(Dos Remedios等2003)。很多ABPs对微丝的聚合和解聚过程有着重要的调节作用。此外,由于微丝的聚合需要在高于一定的G-actin浓度(临界浓度)条件下才能发生,因此,细胞中G-actin的浓度对于微丝骨架也有一定作用[19]。

植物微丝骨架与信号转导

植物微丝骨架与信号转导的研究还不深入,但也有许多实验推断微丝骨架与信号转导有关。1993年Sohesson A和Susanne Widell[20]用生化方法证明了微丝骨架与质膜紧密相连。他们以花椰菜为研究材料,用二相分配法提纯质膜囊泡,用免疫标记鉴定肌动蛋白,研究了膜连细胞骨架。当质膜囊泡内翻外时,肌动蛋白仍与膜紧密相连。用TritonX-100抽提质膜囊泡,产生一些不溶的颗粒沉淀,在不溶物中仍存在肌动蛋白和少量其它蛋白。这些结果说明微丝骨架与质膜共同被提纯,微丝骨架与质膜息息相关。这就暗示着微丝骨架可能参与信号转导过程。

近年来又有研究证明在植物细胞中存在细胞壁(CW)-质膜(PM)-细胞骨架(CTK)的连续体[21]。虽然这一连续体的结构组分与动物细胞有一定差异,但根据进化的保守性,人们认为在植物细胞间及细胞与外界环境的信息交换中它们类似于动物细胞中的ECM-PM-CTK连续体,有着同等的功能,并通过相似的机制起作用。植物细胞可以通过这一连续体成为紧密的线连结构,即细胞质骨架将细胞核、染色体、细胞溶质组分与细胞表面相连接,甚至通过细胞表面和细胞壁网络与相连细胞连接[22]。

动物细胞ECM-PM-CTK连续体中,存在层粘连蛋白(VN)、纤粘连蛋白(FN)。在植物的细胞壁中也发现了与VN、FN及整合素抗体起交叉反应的蛋白。显示植物分子与动物基质粘连分子有同源性的第一证据来自大豆种子一个多肽的研究,它与FN相似,多肽序列中包括Arg-Gly-Asp(RGD)花边序列(motif)。[20]这个短短的氨基酸序列在大部分基质粘连分子中出现,而且被整合素识别。已在西红柿的培养细胞壁中检测到了hVN和hFN免疫相关的蛋白,盐胁迫下类VN、FN蛋白含量更高。许多免疫学和功能研究的证据显示植物与动物系统粘连分子相似。

微丝骨架与细胞质流动的关系

对高等植物萌发花粉管的研究证明,花粉管中原生质的流动是肌动蛋白和肌球蛋白相互作用的结果,并且是花粉管生长的动力[23]。通过电镜观察、重酶解肌球蛋白的标记及肌动蛋白的分离等多方面的测试,发现绿豆、玉米及花椰菜等植物线粒体中确实存在肌动蛋白的微丝结构,揭示肌动蛋白和肌球蛋白的结合体系可能是线粒体膨胀与收缩运动的分子基础[24]。

4 展望

植物细胞骨架在细胞的生命活动中扮演着十分重要的角色。随着细胞生物学与生物物理、生物化学、遗传学、分子生物学、生物信息学等其他学科的交叉,细胞骨架的动态特性研究及微管功能将日益受到关注。微管蛋白与微管结合蛋白是微管骨架系统结构和功能的必需组分,与微管的组装、去组装动态特性密切相关。随着研究的不断深入,人们对植物微管的结构、组织、行为和相关蛋白的生化特性及蛋白或微管的调控等都将有更深的了解。人们对植物微丝的研究还落后于动物微丝的研究,但是对于植物细胞内的这一重要成分的了解已经越来越深刻。当今分子生物学的发展也为进一步从分子水平上揭示它的结构与功能起了极大的推动作用,因此很多问题最终会得到解决。

流产的主要原因是人类卵子在管理其中的染色体数量方面表现糟糕。但现在, 马克斯-普朗克研究所的研究人员已经发现了一种可以帮助这一过程顺利运作的运动蛋白,从而为提高生育治疗的成功率带来了潜在的新方法。

人类通常会继承46条染色体,其中一半来自父母一方的精子,一半来自父母另一方的卵细胞。卵子前体细胞即卵细胞,包含每个染色体的两个副本并通过细胞分裂过程失去其中一个。这是由纺锤体装置引导的,纺锤体装置是一种纤维结构,在卵细胞分裂之前会将每个染色体的一个副本拉向纺锤体的两端。

问题是,在人类的这个过程中,错误是常见的。大多数流产是由于成熟的卵子含有过多或过少的染色体造成,而像唐氏综合症这样的情况也可能是由染色体异常引起的。

这项研究的论文通讯作者Melina Schuh表示:“我们已经知道,人类的卵母细胞经常组装出具有不稳定两极的主轴。这种不稳定的主轴在分裂过程中错误地排列了染色体。”

奇怪的是,其他哺乳动物似乎没有这种错误率,因此在这项新研究中,研究人员调查了它们跟我们人体之间的差异。他们对在稳定纺锤体方面起作用的蛋白质进行了分子清点,并将人类卵母细胞与小鼠、猪和牛的卵母细胞进行了比较。

在这个过程中,研究小组发现了一种叫做KIFC1的特殊蛋白质,它在人类卵母细胞中相对缺乏,但在其他被测试的动物中却更为常见。这种运动蛋白在纺锤体纤维之间建立了桥梁从而使它们保持稳定。为了测试这种蛋白的缺乏是否是高染色体错误率背后的原因,研究小组从小鼠和牛的卵母细胞中去除这种蛋白。

研究的论文第一作者Chun So指出:“如果没有这种马达蛋白,大多数小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体并发生更多的染色体分离错误。因此,我们的结果表明,KIFC1在确保减数分裂期间染色体的无错误分布方面至关重要。”

接下来,研究人员检查了它是否也是以另一种方式发挥作用的。他们在人类卵母细胞中加入了额外的KIFC1,结果发现主轴变得明显更稳定,发生的错误也更少了。随着进一步研究工作的展开,这一发现可能成为提高体外受精或其他生育治疗成功率的一个突破口。

Schuh说道:“因此,将KIFC1引入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的可能方法。这可能有助于使生育治疗更加成功。”

马达蛋白是细胞内物质运输颗粒和囊泡的载体,是一类利用ATP水解所产生的化学能量驱动自身沿微管(Microtubule)或微丝(microfilament)定向运动的蛋白。马达蛋白根据其作用部位分为两类,微管马达蛋白,包括包括驱动蛋白(Kinesin)与动力蛋白(Dynein)两个家族;以及微丝马达蛋白,又称肌球蛋白(myosin)。 微管与微丝在许多细胞过程中扮演非常重要的角色,它们维持细胞的结构,一同形成细胞骨架。它们提供了用于胞内运输平台和参与了多种细胞过程,包括分泌囊泡,细胞器和细胞内的物质的运动。 微管是由α-和β-微管蛋白(Tubulin)二聚体聚合的长的中空圆柱体,其外径约为24纳米,而内直径为约12纳米。微管具有独特的极性,具有生长速度较快解离速度较慢的(+)端和生长速度较慢解离速度较快的(-)端。通过微管运动的马达蛋白分为驱动蛋白(Kinesin)与动力蛋白(Dynein)。驱动蛋白(Kinesin)可以朝着 微管 的+极运动,而动力蛋白(Dynein)则朝着微管的-极运动。马达蛋白既有与微丝或微管结合的马达结构域,又有与膜性细胞器或大分子复合物特异结合的“货物”结构域。驱动蛋白(Kinesin)是一条长80nm的杆状结构,头部一端有两个成球状的马达结构域,另一端是重链(kinesin heavy chain,KHC)和轻链(kinesin light chain,KLC)组成的扇形尾端,中间是重链组成的杆状区。球状的头部具有ATP结合部位和微管结合部位。 动力蛋白(Dynein)有两个球形重链“头部”,这两个重链依靠前部的竿在微管上“行走”。动力蛋白激活蛋白帮助在轻链上加载货物。 微丝是由肌动蛋白(Actin)组成的直径约为7nm的纤维结构。与微管一样,微丝拥有较快组装的一端(+极)以及较慢组装的一端(-极)。依靠微丝运输物质的马达蛋白为肌球蛋白(myosin)。其分子形状如豆芽状,由两条重链和多条轻链构成。两条重链的大部分相互螺旋形地缠绕为杆状,构成豆芽状的杆;重链的剩余部分与轻链一起,构成豆芽的瓣。被激活后,具有活性的、能分解ATP的ATP酶。其头部用于连接纤维状的肌动蛋白,利用ATP水解产生的作用力沿纤维丝向(+)端“行走”(myosinVI为特例,向尖端(-)“行走”)。 马达蛋白在细胞活动中非常重要,而已有研究发现其余多种疾病相关。如驱动蛋白(kinesin)缺乏是引起腓骨肌萎缩症和某些肾脏疾病的原因。动力蛋白(Dynein )缺乏会导致慢性呼吸道感染,因为纤毛没有动力蛋白就不能正常工作。肌球蛋白(myosin)的许多缺陷与疾病状态和遗传综合症有关。由于肌球蛋白II对于肌肉收缩必不可少,因此肌肉肌球蛋白的缺陷可预测地引起肌肉病变。肌球蛋白在听力过程中是必需的,因为它在立体睫毛的生长中起着重要作用,因此肌球蛋白的蛋白质结构缺陷会导致遗传性耳聋和非综合征性耳聋。 单纯的文字介绍会缺少真实感,这里附上一个马达蛋白的介绍视频,生动详细的模拟了其参与物质运输的过程,相信看完以后你会对神奇的细胞内分子活动更感兴趣。 备用:

有关乳白蛋白成分研究论文

蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系[编辑本段]蛋白质的生理功能1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖,人的大脑细胞的增长有二个高峰期。第一个是胎儿三个月的时候;第二个是出生后到一岁,特别是0---6个月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成,其数量已达成人的9/10。所以0到1岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色,对儿童的智力发展尤关重要。2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,包括外伤,不能得到及时和高质量的修补,便会加速机体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白—输送氧(红血球更新速率250万/秒)、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍。7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。7、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。8、胶原蛋白:占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)9、提供热能。[编辑本段]蛋白质的作用蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中,起着十分重要的作用。生物的结构和性状都与蛋白质有关。蛋白质还参与基因表达的调节,以及细胞中氧化还原、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。在细胞和生物体内各种生物化学反应中起催化作用的酶主要也是蛋白质。许多重要的激素,如胰岛素和胸腺激素等也都是蛋白质。此外,多种蛋白质,如植物种子(豆、花生、小麦等)中的蛋白质和动物蛋白、奶酪等都是供生物营养生长之用的蛋白质。有些蛋白质如蛇毒、蜂毒等是动物攻防的武器。蛋白质和健康蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。球状蛋白质(三级结构)人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不开蛋白质,它对调节生理功能,维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关,离开了蛋白质,体育锻炼就无从谈起。在生物学中,蛋白质被解释为是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽,然后由多肽连接起来形成的物质。通俗易懂些说,它就是构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类及鱼类中。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年人:生长发育停滞、贫血、智力发育差,视觉差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至于死亡。[编辑本段]必需氨基酸和非必需氨基酸纤维状蛋白质(二级结构)食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化,分解成氨基酸才能被人体吸收利用,人体对蛋白质的需要实际就是对氨基酸的需要。吸收后的氨基酸只有在数量和种类上都能满足人体需要身体才能利用它们合成自身的蛋白质。营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸,而是说人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到,不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。

β-乳球蛋白具备最佳的氨基酸比例,支链氨基酸含量极高,对促进蛋白质合成和减少蛋白质分解起着重要的作用,有助于健身爱好者塑造优美体型。α-乳白蛋白是必需氨基酸和支链氨基酸的极好来源,也是唯一能与金属元素和钙元素结合的乳清蛋白成分。最近的研究更发现,它可能具有抗癌功能。此外乳白蛋白在氨基酸比例结构方面,以及在功能特性上与人乳都非常相似的。临床研究显示,富含α-乳白蛋白的婴儿配方奶粉是安全的。免疫球蛋白具有免疫活性,能够完整地进入近端小肠,起到保护小肠粘膜的功能。乳铁蛋白抗氧化,消灭或抑制细菌,促进正常细胞生长,提高免疫力。作为乳清蛋白特有的一种蛋白质组分,乳铁蛋白可以为运动员带来几种重要的益处。牛奶乳铁蛋白在成年人体内是以完整蛋白质的形式被吸收的,其健康益处包括潜在抗菌活性和抗病毒特性,防止致病微生物在肠道内生长,刺激免疫系统和调节组织损伤造成的炎症。乳铁蛋白在铁和骨骼代谢方面的重要作用是运动员尤为关心的。在乳清中发现的乳铁蛋白被证实对骨骼代谢也具有直接的益处。在细胞培养研究中,乳铁蛋白具有促进造骨细胞和软骨细胞增殖的功能,并能增加其生理含量,这一效果超过其他骨骼生长因子,如IGF-1和TGFb。乳铁蛋白在骨骼代谢中具有合成的作用对于骨骼健康和预防骨质疏松症具有重要意义。并且,肌体内的氧气输送离不开铁。乳铁蛋白(铁传递蛋白的一种)的一个重要功能是使血液中的细胞结合铁。乳铁蛋白阻隔并溶解铁,从而控制肠道代谢中的可利用铁。因此,乳铁蛋白在维持血红细胞、血色素和氧气运输的健康调节方面也担当重要作用。

生态 的蛋白质我肯定好的

基因重组蛋白药物研究进展论文

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

要的话可以给你PPT第二章 基因工程制药第一节 概述第二节 基因工程药物生产过程第三节 目的基因的获得第四节 基因表达第五节 基因工程菌的生长代谢特点第六节 基因工程菌的稳定性第七节 基因工程菌的中试第八节 基因工程菌的培养第九节 高密度发酵第十节 基因工程药物的分离纯化第十一节 变性蛋白的复性第十二节 基因工程药物的质量控制第十三节 基因工程菌药物的制造实例第一节 概述基因工程在制药中作用基因工程药物的主要类别基因工程生产药物的优点国内外基因工程药物发展简述与国外先进水平的差距基因工程药物的主要类别1.激素:胰岛素,生长激素2.免疫性蛋白:单克隆抗体,疫苗3.细胞因子:干扰素,白细胞介素4.酶类:尿激酶,超氧化歧化酶基因工程生产药物的优点1.收获量大,更有效服务社会。2.生产效率更高3.进一步改良药理活性,例:蛋白质工程4.有利于获得新药:筛选新型化合物5..?基因工程 (genetic engineering):有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中,使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。稀少珍贵的蛋白质药物1982年,美国食品与药物管理局批准了首例基因工程产品—人胰岛素投放市场——它标志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等畜牧业中的应用动物疫苗、生长激素等例:从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA种植业中的应用用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体,使外源DNA与植物染色体DNA整合,通过原生质体的培养分化成愈伤组织,最后发育成具有新性状的完整植株—转基因植物种植业中的应用抗化学除草剂基因转基因西红柿固氮酶基因人类DNA……环境保护等等第二+三节重组DNA技术1 重组DNA技术是基因工程的核心技术2 获得需要的目的基因(外源基因)3 构建重组质粒和基因克隆4 转化受体细胞和转化子的筛选5 转化子的分析——Southern杂交重组DNA技术的重大突破带动了现代生物技术的兴起,并很快产生了许多生命科学的高技术产业。重组DNA技术,又称为基因或分子克隆技术,是基因工程的核心技术。该技术包括了一系列的分子生物学操作步骤。1 重组DNA技术是基因工程的核心技术重组DNA操作一般步骤:(1)获得目的基因;(2)与克隆载体连接,形成新的重组DNA分子;(3)用重组DNA分子转化受体细胞,并能在受体细胞中复制和遗传;(4)对转化子筛选和鉴定;(5)对获得外源基因的细胞或生物体通过培养,获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。(1)构建基因文库,然后从中调用目的基因;(2)以mRNA为模板,反转录合成互补的DNA片段;(3)聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因片段(4)对旧基因的改造(5)化学合成(短)基因2 获得目的基因基本方法细胞内总DNA的提取分离与基因文库的构建细胞内总DNA的提取分离程序基因文库的构建 将总DNA包含的基因组各片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上,便构成了该生物的基因文库。反转录人工合成互补DNA构建基因文库获取目的基因存在的问题— 费时费事 内含子序列反转录人工合成互补DNA方法的优势—— 获取的DNA片段往往是具有特定功能的目的基因聚合酶链式反应(PCR)PCR技术就是在体外中通过酶促反应有选择地大量扩增(包括分离)一段目的基因的技术。加入4种物质: (1)作为模板的DNA序列;(2)与被分离的目的基因两条链 各自5’端序列相互补的 DNA引物(20个左右碱基的短DNA单链);(3)TaqDNA聚合酶;(4)dNTP(dATP, dTTP, dGTP和dCTP)。聚合酶链式反应(PCR)变性、退火、延伸三步曲变性:双链DNA解链成为单链DNA退火:部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸:以目的基因为模板,合成互补的新DNA链聚合酶链式反应(PCR)每一轮聚合酶链式反应可使目的基因片段增加一倍30轮循环可获得—— 230(×109)个基因片段获得目的基因基本方法(续)4.改造旧基因——蛋白质工程5.化学合成(短)基因基因重组和克隆操作最重要的工具是限制性内切酶、载体和宿主菌。微量的目的基因必须经过基因克隆获得大量的拷贝后,才能实现进一步的重组、转化和表达等操作。3 构建重组质粒和基因克隆限制性内切酶限制性内切酶是从细菌中分离提纯的核酸内切酶,可以识别并切开核酸序列特定位点——分子手术刀Arber、Smith和Nathans因为在发现限制性内切酶方面开创性工作而共同获得了1978年诺贝尔奖。限制性内切酶已经发现和鉴定了200多种EcoRI特异识别GAATTC及其互补碱基组成的双链片段粘性末端T4连接酶载体载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的工具,目前最常用的载体包括细菌质粒、l噬菌体、cosmid质粒等。质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可以自主复制的一段环状DNA分子。进入到宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷贝数。a.该质粒比较小,可以插入一段较长的DNA片段。b.进入宿主细菌细胞后,pUC18在每个细胞中可复制形成大约500个拷贝。c.在pUC18中有一小段人为设计和插入的具有多种限制性酶切位点的序列,即多克隆位点细菌质粒pUC18pUC118质粒的多克隆位点整合在lacZ基因中,该位点如果没有插入外源目的基因,lacZ基因便可表达出半乳糖苷酶,如果平板培养基中含有IPTG和X-gal,X-gal便会被半乳糖苷酶水解成兰色,大肠杆菌形成蓝色克隆。 在多克隆位点插入外源目的基因,破坏了lacZ基因的结构,大肠杆菌形成白色的克隆d.利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒e.pUC18还携带了氨卞青霉素抗性基因,可筛选重组质粒。lactose(4-D-glucose--galactopyranoside) and allolactose以大肠杆菌为宿主菌进行基因的克隆将目的基因克隆到大肠杆菌细胞中的操作步骤:a.获得目的基因和质粒载体;b.形成重组质粒;c.制备感受态细胞,用重组质粒转化大肠杆菌细胞;d.培养大肠杆菌,让重组质粒及外源目的基因形成大量拷贝;e.筛选含重组质粒的大肠杆菌细胞,进行检查或鉴定。一般克隆基因的检查和鉴定方法琼脂糖凝胶电泳分离鉴定大小不等的酶解片段: 磷酸基团带负电荷 酶解片段向阳极移动 电场驱动力和凝胶阻力 ——不同迁移率 分子量标准参照物酶切和电泳方法32P标记的DNA分子探针杂交放射自显影法DNA杂交直接鉴定基因克隆获得大量目的基因后,就要使其在合适的宿主细胞中表达,产生需要的基因表达产物或使宿主生物具备所需的性状,同时目的基因还能在宿主细胞中稳定遗传。这一过程就是遗传转化。若需要让克隆的基因表达和产生大量编码蛋白,可对转化的大肠杆菌进行培养使目的基因大量表达和积累。对表达产物分离纯化便可获得想要的产品。通过DNA体外重组技术构建的重组质粒还可以直接用以转化蓝藻等原核生物或其他一些原生生物4 转化受体细胞和转化子的筛选遗传转化常用的方法载体法转化——农杆菌介导法基因的直接转移(1)高压电脉冲电激穿孔(2)基因枪法(3)微注射法纪念发明者Edward Southern(1)提取总DNA(2)酶解(3)电泳(4)转移到滤膜(5)变性解链(6)DNA探针及杂交(7)洗脱(8)放射自显影(9)比较分析5 转化子的分析——Southern杂交Southern杂交分析示例A. DNA体外重组实验 B. 抗生素筛选转化子细胞 C. 培养突变株细胞 D. Southern杂交实验结果显示,外源目的基因已经转入突变株细胞中1973年,由美国斯坦福大学教授Cohn和美国加州大学教授Boyer带领各自的研究组几乎同时分别完成了DNA体外重组,一举打开了基因工程学大门。第四节 基因表达宿主细胞的选择大肠杆菌中的基因表达酵母中的基因表达动物细胞中的基因表达一、表达宿主菌宿主细胞的必备条件:7要点基因表达宿主菌可分为2大类别常见的宿主菌 1. 原核细胞:3种 2. 真菌:2种以上各宿主的特点是什么?二、大肠杆菌中的外源基因表达1. 真核基因在大肠杆菌表达载体的6个必备性质2. 2个表达载体——pBV220 & pET system3. 影响目的基因表达的5大因素4. 真核基因在大肠杆菌的3种表达形式 表达载体的6个必备性质1.独立的复制子2.多克隆位点3.强启动子4.强终止子5.阻遏子 sequence & AUG影响目的基因在表达的5大因素1.基因的剂量2.表达效率3.表达产物的稳定性:a 转录的强度,b 翻译效率(核糖体结合,SD序列,condon bias)4.宿主的代谢负荷5.工程菌的培养条件真核基因在 3种表达形式1.融合蛋白2.分泌型表达3.普通表达三、外源基因在酿酒酵母中的表达1.载体:4大类,YEp, YRp, YCp, YIp克隆载体与穿梭载体表达载体:普通表达载体和精确表达载体。2.影响目的基因在酵母表达的因素1.外源基因的剂量2.外源基因的表达效率①启动子的来源②终止子的有效性③分泌信号的效率3.外源蛋白质的糖基化4.宿主菌株的影响第五节 基因工程菌株的生长代谢菌体生长与能量的关系 关键词:供氧/能量/副产物/菌体生长菌体生长与前提供应的关系 关键词:前提物/基因工程菌株的不稳定性菌株的稳定性与质粒的稳定性提高质粒稳定性的6种方法第六节 基因工程菌株的不稳定性第七节 基因工程菌株中试中试的目的中试的流程第八节 基因工程菌株的培养1. 基因工程菌株的培养(发酵)方式基因工程菌株的发酵工艺的七要素基因工程菌株的发酵设备第九节 高密度发酵高密度:概念与作用影响高密度发酵的因素如何达到高密度发酵建立分离纯化工艺的必要性分离纯化的基本步骤分离纯化的技术 1. 如何选择合适的分离纯化工艺 2. 细胞破碎和固液分离 3. 目标产物的分离纯化选择分离纯化工艺的依据 1. 根据产物的表达形式 2. 根据分离单元之间的衔接 3. 根据分离纯化工艺的基本要求第十节 基因工程药物的分离纯化第十一节 变性蛋白的复性包含体及其形成原因包含体的分解和溶解包含体复性的方法原材料的质量控制培养过程中的质量控制纯化工艺过程中的质量控制目标产品的质量控制1.产品的鉴别2.纯度分析3.生物活性测定4.稳定性5.产品的一致性产品的保存第十二节 基因工程药物的质量控制干扰素---人的IFNα2b的制造人粒细胞集落刺激因子人白细胞介素-2第十三节 基因工程药物制造实例

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