点评2006生命科技优秀论文卫冕论文：基因捕获技术

点评2006生命科技优秀论文

　　

编者按：为了鼓励更多的优秀论文在国内的核心刊物发表以及鼓励和发掘极具潜力的青年科学家，表彰优秀的实验成果，国内的一些知名核心期刊、生物技术公司与生物通联合举办了中国05-06生命科技年度优秀论文评选活动。此次评选活动已经进入了决赛阶段，最后“万”元大奖的获得者将从50多篇文章中诞生，目前有一些值得关注的决赛文章浮出水面，很有可能即是此次的“卫冕之王”。

候选论文：遗传学报 2006.3 Vol 33, No.3  基因捕获技术及其最新进展   投本文一票]

文章介绍：

基因捕获技术是目前最具应用前景的基因克隆方法之一。利用该技术建立的随机插入突变的突变体文库，可用于寻找、鉴定和研究大量未知功能和已知功能的活化基因，它是继自然突变、物理突变和化学突变之后发展起来的新的分子生物学方法。这篇文章较为全面地概括了转座子介导的捕获载体的用途和研究现状。比如：在拟南芥中应用Ac/Ds转座子元件，在果蝇中应用P-element和piggyBac转座元件，在斑马鱼中应用Tol2转座子元件，在脊椎动物研究中应用Tc1/meriner转座子超家族，以及在哺乳动物和小鼠ES细胞中应用piggyBac转座子元件。还列举了设计新颖的载体优化策略，比如：发展新的选择标记基因，利用内源核糖体识别/结合位点(IRES)，去掉起始密码子和加一小段接头（linker）等方法。最后介绍了几种针对特定实验目的而设计的捕获载体。

技术背景：

基因捕获技术：基因捕获是检测动植物 系统中基因表达和基因功能的强有力工具,通过向基因中添加DNA片段，使基因发生随意的变异。这一技术既能敲除基因，而且还能确定基因被敲除的位置。

基因捕获载体：带有报告基因和/或选择标记基因的不完整的基因表达载体；这些载体所带的基因只有在整合到宿主功能基因内部且与融合的宿主基因编码框一致时才能得以表达。
经典的基因捕获载体有：增强子捕获载体、基因捕获载体和启动子捕获载体。增强子载体只有一个最小化的启动子控制下游报告基因的表达活性。只有当启动子上游存在一个增强子时才能启动其下游基因的转录；而单独依靠这个启动子则不能转录。狭义的基因捕获载体是指插入到结构基因内部从而捕获该基因的载体，分为内含子捕获载体和外显子捕获载体。前者插入内含子，因此需要在无启动子的报告基因前面添加一个splice acceptor(SA)位点；后者插入外显子，因此不需SA位点就能产生融合蛋白mRNA。启动子捕获载体由一个无启动子的报告基因和选择标记基因组成，只有在捕获载体插入到内源基因的外显子中，且两阅读框一致的时候才会有报告基因和被捕获的内源基因上游编码区的融合蛋白的表达。利用某些遗传元件的遗传特性也可以构建非常有用的捕获载体。常用的有：逆转录病毒介导的捕获载体和转座子介导的捕获载体等等。

实验室背景：

张靖溥博士

1982年获兰州大学学士学位。1987年获中国农科院研究生院硕士学位。同年进入中国科学院生物物理研究所工作，任助理研究员，主要从事生物膜结构与功能关系的研究以及参加国家"八五"攻关课题"羊个体基因表达研究"。1994－1995年在瑞典Umea大学遗传系访问研究，主要从事果蝇胚胎发育中多胺合成酶基因的表达与调控研究。1995年－2000年中国科学院发育生物学研究所分子发育生物学开放实验室副研究员。主持国家"863""九五"课题"羊乳腺生物反应器的实用化的研究"、中国科学院回国基金项目"HBV基因特异表达的调控机理"课题和科学院特别支持经费课题"一乳多产品乳腺生物反应器"。其间以高级访问学者身份两次在澳大利亚国立大学John Curtin 医学院生物化学与分子生物学系访问研究，从事核定位信号及细胞转运机理的研究。2000起任中国科学院发育生物学研究所细胞分化和发育生物学实验室副主任。参加国家"973" 项目“克隆动物”的子课题“细胞质对克隆胚早期发育调控机制的研究”；主持国家自然科学基金自由申请项目"鸡胚体节细胞决定的基因表达及功能研究"、中国科学院知识创新工程项目“动物胚胎干细胞和类干细胞的研究及应用”以及北京市自然科学基金的重点项目“动物胚胎干细胞的研究及应用”。