Retroviral Gene Transfer and Expression User Manual (PT3132-1)_061113
核心岩藻糖基转移酶fut8基因敲除小鼠肠道菌群特征
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嗅觉信号转导通路中重要蛋白质的结构
嗅觉信号转导通路中重要蛋白质的结构和功能。
嗅觉信号转导通路是人类嗅觉感知的基础，它的建立和转导离不开许多关键蛋白质的作用。
这些蛋白质通过特定的结构和功能，完成了嗅觉信号从外界到视网膜，再到大脑皮层的传递过程。
下面将重点介绍几种嗅觉通路中具有重要功能的蛋白质。
1. 神经元特异性磷酸化酪氨酸酶（NCS-1）神经元特异性磷酸化酪氨酸酶（NCS-1）是一种小分子蛋白质，主要表达于嗅觉神经元的钙信号传导通路中。
NCS-1可与钙离子结合，从而对细胞内钙离子水平的调节起到重要作用。
此外，NCS-1还能与磷脂酰肌醇结合，参与细胞膜的信号转导。
在清鼻液中，NCS-1的表达水平与嗅觉衰退相关。
2. 鼠鼻状结构转运体（MOR28）鼠鼻状结构转运体（MOR28）是嗅觉神经元细胞膜上的一个特定通道，它能够转运感知气味的分子，从而触发钙离子的内流和一系列下游信号的传递。
MOR28的表达受嗅觉体系的调控，只在特定类型的嗅觉感知神经元中表达。
研究表明，MOR28与嗅觉通路中其他重要蛋白质如受体和转导蛋白有协同作用，共同构建了嗅觉信号的转导通路。
3. 嗅觉G蛋白（Golf）嗅觉G蛋白（Golf），与视网膜G蛋白相似，是嗅觉膜上的一种重要蛋白质。
Golf可在气味调节器上呈现表达，连接气味受体和腺苷酸环化酶的信号转导通路。
Golf与其他嗅觉信号转导通路蛋白质的结合，可使其自身活性得到调节，发挥出更为重要的功能作用。
4. 嗅觉受体蛋白（ORs）嗅觉受体蛋白是嗅觉通路中起着主要作用的蛋白质。
它们能够识别气味分子，并触发钙离子的内流和一系列下游信号的传递，实现气味的感知。
嗅觉受体蛋白质属于G蛋白偶联受体家族，可与前文提到的Golf相互作用，共同构建嗅觉信号转导通路。
目前，已发现将近400种嗅觉受体蛋白，各有不同的结构和功能，它们的出现和调节与人类的嗅觉神经系统相关。
结论：这些嗅觉通路中的蛋白质利用其特定的结构和功能，实现了信息的传递和信号的转导，为嗅觉感知和神经系统正常的运转提供了重要支持，也为人类对元素感知和判断提供了巨大帮助。
分子生物学名词解释
Central dogma （中心法则):DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。
Reductionism （还原论)：把问题分解为各个部分，然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法. Genome （基因组）:单倍体细胞的全部基因.transcriptome（转录组)：一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。
roteome （蛋白质组）：在大规模水平上研究蛋白质特征,获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
Metabolome （代谢组)：对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。
Gene （基因）：具有遗传效应的DNA 片段。
Epigenetics （表观遗传学现象）：DNA 结构上完全相同的基因，由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式，进而表现出不同的表型。
Cistron (顺反子）：即结构基因,决定一条多肽链合成的功能单位.Muton（突变子)：顺反子中又若干个突变单位，最小的突变单位被称为突变子。
recon（交换子）：意同突变子。
Z DNA(Z型DNA）:DNA 的一种二级结构，由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成. Denaturation （变性)：物质的自然或非自然改变。
Renaturation (复性）：变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。
egative superhelix （负超螺旋)：B—DNA 分子被施加左旋外力,使双螺旋体局部趋向松弛，ＤＮＡ分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。
C value paradox （Ｃ值矛盾）：生物overlapping gene（重叠基因）：不同的基因公用一段相同的ＤＮＡ序列。
体的大Ｃ值与小ｃ值不相等且相差非常大。
interrupted gene （断裂基因）：由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。
splitting gene(间隔基因)：意思与断裂基因相同。
基因转换的生物学意义及分子机制
基因转换的生物学意义及分子机制 来源： 2008年11月25日09:40基因转换(gene conversion)是指遗传信息从一个分子向其同源分子单向传递的过程，使受体序列部分或者全部被供体序列所替代，而供体本身的序列不变。
这种现象不仅在真菌中普遍存在，在线虫和哺乳动物中也存在。
迄今已知该现象在原核生物和真核生物中均普遍存在。
深入的研究表明基因转换在基因的致同进化(concerted evolution)、降低突变率等方面均有重要作用。
本文则主要对在其他不同生物类群上的研究情况以及基因转换的分子机制等方面取得的新进展做一概述。
1. 不同生物类群中基因转换及其生物学意义从细菌到植物乃至高等的哺乳动物，大多数非编码重复基因(研究最多的是多拷贝rRNA 基因)和多基因家族都是通过该机制保持其多拷贝基因序列的一致性，它是致同进化现象的背后机制。
1.1 原核生物中的基因转换现象在多种原核生物上，研究表明基因转换导致了它们的多拷贝rRNA 操纵子的基因致同进化现象。
如：在大肠杆菌中有七个rRNA 操纵子，rrnA、B、C、D、E、G 和H，每个操纵子上rRNA 基因的排列顺序为16S-23S-5S，编码rRNA 的基因rrn 往往是多拷贝的。
Ammons 等在研究敲除5S rRNA 基因对细胞的影响时，发现rrnB 操纵子上敲除了其中一个5S rRNA 基因后它可以通过基因转换的方式从别的操纵子上重新获得。
在副溶血弧菌的一个菌株的基因组中有11 个拷贝的rRNA 操纵子，其中10 个位于1 号染色体上，另一个位于2 号染色体上，其16S rRNA 基因序列是完全相同的；而在另一菌株中则含有两类操纵子，其中7 个为一类型，另外4 个为另一类型，它们的差异是在编码16S rRNA可变的主干环的25 bp中有10 bp的差异，Gonzalez-Escalona等认为这种操纵子的差异是基因转换的结果。
在分析比较肠球菌属16S RNA 序列时，发现在三个亲缘关系很近的种属菌株基因中的相同位置都含有一段相同的可变区域，这种情况被认为是因为在不同种属16S RNA 操纵子之间发生了基因转换而实现了遗传信息的传递的结果。
基因水平转移—搜狗百科
基因水平转移—搜狗百科水平基因转移（horizontal gene transfer, HGT），又称侧向基因转移（lateral gene transfer, LGT），是指在差异生物个体之间，或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。
差异生物个体可以是同种但含有不同的遗传信息的生物个体，也可以是远缘的，甚至没有亲缘关系的生物个体。
单个细胞内部细胞器主要指的是叶绿体、线粒体及细胞核。
水平基因转移是相对于垂直基因转移（亲代传递给子代）而提出的，它打破了亲缘关系的界限，使基因流动的可能变得更为复杂。
1959年，一系列的文章报道了大肠杆菌（Escherichia coli）的高频转导（Hfr）菌株可以将遗传信息传递给特定的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）突变菌株。
同年，Tomochiro Akiba和Kunitaro Ochiai发现病原菌中的抗性质粒，而这一发现直接导致了携带抗性的质粒可以在不同菌种间转移现象的发现，这实际上就宣告了野生型菌株间存在着水平基因转移。
然而，水平基因转移作为一种概念，并不是一开始就伴随着其现象的发现而出现的。
直到20世纪90年代，由于下列原因，人们才逐步使用水平基因转移的概念来解释所遇到的水平基因转移现象，并形成研究热点。
基因工程生物，特别是基因工程微生物（gene engineered organisms, GEOs, or gene engineered microorganisms, GEMs）的应用，及被释放到环境中后的安全性问题。
抗药性病原菌的大量出现，许多药物，特别是抗生素已经不能抑制或杀死原来敏感的病原菌，这已不仅仅是基因突变可解释的，可能与抗药性基因的水平转移有关。
已发现基因的转移不仅仅是发生在细菌之间，而且也发生在细菌与高等生物之间，甚至是高等生物之间。
1 由质粒或病毒等介导的水平基因转移质粒和病毒是在各生物间进行遗传物质传递的重要媒介。
基因工程外文翻译（中英对照）（可编辑）
基因工程外文翻译(中英对照)Retrovirus-mediated gene transfer and expression cloning: Powerful tools in functional genomics Most of the human genome has now been sequenced and about 30,000 potential open reading frames have been identified, indicating that we use these 30,000 genes to functionally organize our biologic activities. However, functions of many genes are still unknown despite intensive efforts using bioinformatics as well as transgenic and knockout mice. Retrovirus-mediated gene transfer is a powerful tool that can be used to understand gene functions. We have developed a variety of retrovirus vectors and efficient packaging cell lines that have facilitated the development of efficient functional expression cloning methods. In this review, we describe retrovirus-mediated strategies used for investigation of gene functions and function-based screening strategies 2003 International Society for Experimental Hematology. Published by Elsevier Inc.摘要:人类基因组的大部分现在已经测序完成,大约30,000潜在的开放阅读框已经确定,表明我们使用这30,000个基因管理我们的生物学活和功能性。
鱼腥草离体再生及农杆菌介导的遗传转化
鱼腥草离体再生及农杆菌介导的遗传转化1. 背景介绍鱼腥草（Houttuynia cordata Thunb.）是一种具有药用和食用价值的多年生草本植物，广泛分布于中国南方及周边地区。
由于其发育迅速、适应性强、营养价值高等特点，近年来受到了越来越多的关注。
然而，鱼腥草在种质资源的保护、栽培与利用中仍面临着重要的问题，如不良基因型选择、缺乏鉴定表征等，制约了其进一步发展。
离体组织培养技术是一种有效的手段，可用于解决植物繁殖及基因转化等重要问题。
而农杆菌介导的遗传转化技术又是进行植物基因转化的重要方法之一，广泛应用于农作物和观赏植物的改良，是提高作物品质和增加产量的重要途径。
因此，研究鱼腥草离体再生及农杆菌介导的遗传转化技术，对于推进鱼腥草种质资源的保护和利用具有重要的意义。
2. 鱼腥草离体再生技术离体组织培养技术是在无菌条件下，将植物组织分离培养于适当的培养基上，以获得新的诱导植株或组织器官的技术。
鱼腥草离体再生技术是指在离体培养环境中，从鱼腥草的愈伤组织或植株的各个部分（如叶片、茎等）中诱导产生新的植株或组织。
目前，鱼腥草离体再生技术已经有了较多的研究报道。
一些研究表明，适当的培养基配方和培养条件对鱼腥草的离体再生具有很大的影响。
例如，张芳等人研究发现，在以Murashige和Skoog培养基为基础配方，添加不同的生长调节剂的条件下，可以诱导鱼腥草叶片愈伤组织的快速分化和增殖；杜东芹等人研究发现，加入腐植酸对鱼腥草离体芽发生的影响较大。
这些结果表明，调节培养基配方和培养条件可以有效地优化鱼腥草离体再生过程。
3. 农杆菌介导的遗传转化技术农杆菌介导的遗传转化技术是通过农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）把携带外源基因的T-DNA区域导入到宿主植物细胞的过程，以达到植物基因转化的目的。
农杆菌介导的遗传转化技术可以用于鱼腥草的基因转化研究。
通过构建合适的载体和选择合适的农杆菌菌株，可实现鱼腥草的遗传转化。
科研Nature：免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病
科研Nature：免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病编译：怀瑾，编辑：景行、江舜尧。
原创微文，欢迎转发转载。
导读干细胞来源的胰岛有望成为治疗胰岛素依赖型糖尿病的有效策略，但仍面临挑战。
本研究诱导多能干细胞产生人胰岛类器官（HILO），驱动非经典的WNT4信号促进其代谢成熟。
这些功能成熟的HILO包含内分泌类细胞，且移植后可在糖尿病NOD / SCID小鼠中快速重建葡萄糖稳态。
PD-L1的过表达保护HILO异种移植，使它们能够在具有免疫活性的糖尿病小鼠中复原葡萄糖稳态达50天。
此外，IFN-γ离体刺激可诱导内源性PD-L1表达，并抑制T细胞活化和移植排斥。
这类能够逃避免疫检测的葡萄糖反应性胰岛类器官的产生，为尸体和设备依赖的糖尿病治疗提供了极具前景的替代方案。
论文ID原名：Immune-evasive human islet-like organoids ameliorate diabetes译名：免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病期刊：NatureIF：43.07发表时间：2020年8月通讯作者：Ronald M Evans通讯作者单位：索尔克生物研究所，霍华德·休斯医学院DOI号：10.1038/s41586-020-2631-z结果1 WNT4诱导HILOs的功能成熟胰岛移植可为1型和2型晚期糖尿病患者提供长期有效的血糖，但尸体来源的胰岛因质量和可利用性而限制了其实用价值。
尽管诱导性多能干细胞（iPS细胞）向胰岛β样细胞的分化取得重大进展，但产生适合于人类治疗的功能性β样细胞仍待探究。
研究者先前证明核雌激素相关受体γ（ERRγ）能够驱动葡萄糖刺激下β细胞胰岛素分泌（GSIS）所必需的产后代谢成熟。
ERRγ在iPS来源的β样细胞中的过表达足以实现体内/外功能。
为了产生适合移植的功能性细胞，研究者探索能够复制细胞结构以及胰岛细胞类型多样性的培养条件。
最初利用人类脂肪干细胞（hADSCs）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）（分别模拟胰腺成纤维细胞和胰腺内皮细胞）在三维（3D）培养和多糖悬浮凝胶培养中形成器官和血管结构的固有能力。
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Table 1. Summary of Retroviral Packaging Cell Lines Available from Clontech .................................................................. 9 Table 2. Tropisms associated with Commonly Used Retroviral Envelopes ........................................................................... 9 Table 3. Recommended Antibiotic Concentrations for Selecting & Maintaining Stable Cell Lines .................................... 15
Retroviral Gene Transfer and Expression User Manual
Table of Contents
I. II. Introduction..................................................................................................................................................................... 3 List of Components....................................................................................................................................................... 10
III. Additional Materials Required...................................................................................................................................... 13 IV. Safety Guidelines for Working with Retroviruses ........................................................................................................ 15 V. Plasmid Vector Manipulations...................................................................................................................................... 17 A. General Cell Culture and Retrovirus Information .................................................................................................. 18 B. Protocol: Reviving Retroviral Packaging Cell Lines from Frozen Stocks ............................................................. 19 C. Protocol: Freezing Retroviral Packaging Cell Line Stocks .................................................................................... 20 D. Packaging Cell Line Maintenance and Passaging .................................................................................................. 20 VII. Retrovirus Production using Packaging Cell Lines ...................................................................................................... 21 A. General Considerations .......................................................................................................................................... 21 B. Protocol: Packaging Retroviral Vectors Using Xfect Transfection Reagent ......................................................... 23 C. Packaging Protocol: Using CalPhos Mammalian Transfection Reagent ............................................................... 24 D. Creating a RetroPack PT67 Stable Virus-Producing Cell Line.............................................................................. 24 VIII. Determining Retroviral Titer ........................................................................................................................................ 25 A. Introduction ............................................................................................................................................................ 25 B. Protocol: Determining Viral Titer Using Antibiotic Selection............................................................................... 26 IX. Protocol: Concentrating Virus Using Retro-X Concentrator ........................................................................................ 27 X. Transducing Target Cells with Retro-X Viruses .......................................................................................................... 28 XI. Troubleshooting Guide ................................................................................................................................................. 29 XII. References..................................................................................................................................................................... 30 VI. Working with Retroviral Packaging Cell Lines ............................................................................................................ 18
Table of Figures
Figure 1. Retroviral vectors for many applications. ................................................................................................................ 7 Figure 2. Advanced features of NucleoBond Xtra Maxi and Midi Columns and NucleoBond Finalizer. ........................... 18 Figure 3. Retrovirus production using the Retro-X Universal Packaging System................................................................ 22 Figure 4. Schematic for titering retrovirus supernatants with the Retro-X qRT-PCR Titration Kit. .................................... 25