逆转录过程
2015-01-11 22:10
    

一、逆转录酶的功能

RNA为模板的DNA聚合酶活性(催化合成负链DNA); RNase H活性(水解引物tRNA DNA:RNA双链体中的基因组RNA);以DNA为模板的DNA聚合酶活性(催化合成正链DNA)。

 

二、逆转录的简单过程

逆转录酶的作用是以dNTP为底物,以RNA为模板,tRNA(主要是色氨酸tRNA)为引物,在tRNA3'-末端上,按5'3'方向,合成一条与RNA模板互补的cDNA单链,它与RNA模板形成RNA-cDNA杂交体。随后又在逆转录酶的作用下,水解掉RNA链,再以cDNA为模板合成第二条DNA链。

 

三、逆转录的场所(以HIV为例)

从图解中可见,逆转录的过程是在细胞质中进行,整合在细胞核,翻译在细胞质,然后在细胞质中组装。

 

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转基因技术的一些社会事件
2014-06-25 15:23
     学完基因工程,大家的讨论焦点过于集中了,这里提供一些案例供大家扩展开来讨论一边对转基因技术有一个更深入、准确的了解。

动物异常事件(经过实地调查后发现与当地人描述不符)

 

经农业部门专家现场勘察,山西和吉林并没有种植转基因玉米,而且“先玉335”也不是转基因品种。根据当地村民描述,当地老鼠数量较于往年确有所减少,可能是由于吉林省榆树市和山西省晋中市多年禁用剧毒鼠药,致使老鼠天敌增加;农户粮仓多使用水泥地板,使老鼠不易打洞造成;而且2008年北京奥运会期间太原作为北京备用机场,曾经做过集中灭鼠措施。关于母猪流产现象,也与当地实际情况不符。

以下为所谓动物异常事件伊始

美国的专利记录显示,中国大量种植的玉米种子“先玉335”的父本PH4CV的类别编号指示为转基因农作物,“如果是这样的话,山西、吉林等地的各种动物异常反应就有了比较合理的解释”

“有专家告诉记者,先玉3352004年正式推广,之前转基因也在不同地区推广。转基因棉的棉籽饼也是本地区家畜的添加饲料,2006年开始普及。56年的时间,老鼠可以传递20代以上,猪可以传3代,而这个时长仅为人的生命周期的十分之一,因此,老鼠表现突出,人却不会出现严重的反应。”

1、消失的大老鼠。在这个有300多户的村庄做过一番调查后,刘旻了解到的情况大同小异:大老鼠基本绝迹,只有一些小老鼠。刘旻还发现,即使是小老鼠,也是呆头呆脑,看上去还不会分辨方向,“我曾看到狗轻易逮住过这些小老鼠”。

2、猪的肚子里都是水。母猪产子少了,不育、假育、流产的情况比较多。张健红养了快十年猪,他说,以前他家养的20多头母猪,一窝猪最多能生16只,从来没有低过10只的。不久前他发现母猪生的小猪越来越少。苏家村的养猪户陈红军也遇到了类似的情况。由于出现了死胎、流产的现象较多,让他至少损失了1/3的小猪。演武村另一位养猪户称,他曾把一头母猪卖到屠宰场,屠宰场的人告诉他,这头猪的卵巢里都是水。

而记者在采访中发现,这些出现异常的动物,也几乎都吃过棉籽饼 和一种玉米——先玉335

记者在弓棚镇新农村9村采访时,发现了一家母猪没有出现异常的养殖户。她从开始养母猪,一直保持十几头的规模,她称家里的母猪一般都有12头的产子率。记者特地问到了猪的饲料问题,这位养殖户介绍,她喂的是自家种的玉米,主要是国产的“信誉1”,她没有种过先玉335

而在晋中地区收购玉米的老张介绍,他到乌金山镇神堂沟村收玉米时,打开囤积玉米的囤子,意外地发现了10只大老鼠。他已经好几年没有看到大老鼠出囤的景象了。而那户人家种植的是普通玉米。该村距离晋中20多公里,处于丘陵山区,先玉335在该村的种植面积只有5%左右。

 

转基因水稻争议

 

转基因水稻从实验室走向田野

广受世人关注的转基因水稻研究正从实验室走向田野,记者从中国水稻研究所获悉,转基因水稻已进入大田释放阶段,现正申请商品化生产。

1996年,中国水稻研究所以黄大年研究员为首的课题组,在世界上首次研究出了抗除草剂转基因杂交稻,为解决长期以来困扰杂交稻制种纯度问题提供了新方法。这项成果名列由中国500位两院院士评选出的“1997年中国十大科技进展”榜首。之后,课题组又成功配制出抗除草剂转基因直播水稻,可省工省时除尽稻田杂草。

中国水稻所与浙江钱江生物化学股份有限公司联合组建了浙江金穗农业基因工程有限公司,正式拉开了将转基因水稻推向产业化的序幕。

黄大年等人已选育出一批优良的转基因水稻组合和新品系,经农业部基因产品安全委员会的安全审定和批准,这些新品种已开始在浙江的富阳、临安、丽水等地进行继实验室研究和中间试验后的大田释放和试种示范,并正在向有关部门申请商品化生产。

 

巴西坚果事件

 

巴西坚果(Bertholletia excelsa)中有一种富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白质2S albumin。为提高大豆的营养品质,19941月,美国先锋(Pioneer)种子公司的科研人员尝试了将巴西坚果中编码蛋白质2S albumin的基因转入大豆中(文章摘要发表于《细胞生物化学杂志》Journal of Cellular Biochemistry,1994,Suppl 18A: 78)。

但是,他们意识到一些人对巴西坚果有过敏反应,随即对转入编码蛋白质2S albumin的基因的大豆进行了测试,发现对巴西坚果过敏的人同样会对这种大豆过敏,蛋白质2S albumin可能正是巴西坚果中的主要过敏原(研究结果发表于《新英格兰医学杂志》The New England Journal of Medicine,1996,334:688-692 )。

于是先锋种子公司取消了这项研究计划。此事却被说成是“转基因大豆引起食物过敏”。“巴西坚果事件”也是迄今所发现的唯一因过敏而未被商业化的转基因食品案例。

其实,国际上已有关于产生过敏反应的食品及其有关基因的清单。在研究转基因作物时,研究人员首先不能采用这些过敏性食品的基因;对转基因作物制造的新蛋白质,需对其化学成分和结构与已知500多种过敏原作对比,如果具有相似性,也将会被放弃;另外,对外源基因形成的新蛋白要进行消化速度检测,如果不能快速地被消化,也不能供食用。

 

普斯泰事件

 

“普斯泰(Pusztai)”事件,被认为是引爆转基因农作物安全性激辩的舆论转折点。

1998年秋天,苏格兰Rowett研究所的科学家阿帕得·普斯泰(Arpad Pusztai)通过电视台发表讲话,称他在实验中用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂食大鼠,随后,大鼠“体重和器官重量严重减轻,免疫系统受到破坏”。此言一出,即引起国际轰动,在绿色和平等环保NGO的推动下,欧洲掀起反转基因食物热潮。普斯泰的实验遭到了质疑。据称,他是在尚未完成实验,并且没有发表数据的情况下,就贸然通过媒体向公众传播其结论的。他研究的转基因土豆是由他自己构建的,在当时根本没有上市的可能,不存在宣传实验的任何紧迫性。

英国皇家学会对“普斯泰事件”高度重视,组织专家对该实验展开同行评审。19995月,评审报告指出普斯泰的实验包含6方面的失误和缺陷:不能确定转基因与非转基因马铃薯的化学成分有差异;对食用转基因马铃薯的大鼠,未补充蛋白质以防止饥饿;供实验用的动物数量少,饲喂几种不同的食物,且都不是大鼠的标准食物,欠缺统计学意义;实验设计差,未作双盲测定;统计方法不当;实验结果无一致性。随后Rowett研究所宣布普斯泰提前退休,并不再对其言论负责。

 

转基因玉米事件

 

法国分子内分泌学家Seralini及其同事在2009年第7期《国际生物科学学报》上发表文章,讨论给老鼠喂食三种孟山都(Monsanto)公司转基因玉米的实验和分析结论。文中指出,老鼠在食用转基因玉米三个月后,其肝脏、肾脏和心脏功能均受到一定程度的不良影响。早在2007年,Seralini及其同事就曾对孟山都公司转基因玉米的原始实验数据作过统计分析(文章发表于《环境污染与毒物学文献》Archives of Environmental Contamination and Toxicology,2007,52: 596-602),得出过与2009年那篇论文类似的结论。

来自美国、德国、英国和加拿大的6位毒理学及统计学专家组成同行评议组,对Seralini等人及孟山都公司的研究展开复审和评价,并在《食品与化学品毒理学》上发表评价结果。专家评议组认为,Seralini等人对孟山都公司原始实验数据的重新分析,没有产生有意义的新数据来表明转基因玉米在三个月的老鼠喂食研究中导致了不良副作用。

2007年,奥地利维也纳大学兽医学教授约尔根·泽特克(Juergen Zentek)领导的研究小组,对孟山都公司研发的抗除草剂转基因玉米NK603和转基因Bt抗虫玉米MON810的杂交品种进行了动物实验。在经过长达20周的观察之后,泽特克发现转基因玉米对老鼠的生殖能力存有潜在危险。两位被国际同行认可的专家(Drs. John DeSessoJames Lamb)事后专门审查及评议了泽特克博士的研究,并独立地发表申明,认定其中存在严重错误和缺陷,该研究并不能支持任何关于食用转基因玉米MON810NK603可能对生殖产生不良影响的结论。孟山都公司的一名科学家在审查时也得出了相同的结论。

资料显示,泽特克教授研究中所涉及的两个转基因玉米品种被世界上20余家监管部门认定为是安全的。泽特克具有缺陷的研究造成了对转基因玉米安全性的判断失误,而其研究结果的迅速、广泛传播,则可能造成了公众对转基因作物的误解。

 

广西迪卡玉米事件

 

20102月起,一篇题为《广西抽检男生一半精液异常,传言早已种植转基因玉米》,署名为张宏良的帖子在网络上传播甚广,引发了不少公众对转基因产品的恐慌。文章称:“迄今为止,世界所有国家传来的有关转基因食品的负面消息,全都是小白鼠食用后的不良反应,唯独中国传来的是大学生精液质量异常的报告。”迪卡007/008为传统的常规杂交玉米,而不是转基因作物品种。

201029日,美国孟山都公司在其官方网站公布了“关于迪卡007/008玉米传言的说明”。说明指出,迪卡007玉米是孟山都研发的传统常规杂交玉米,于2000年春天通过了广西壮族自治区的品种认定,2001年开始在广西推广种植;迪卡008是迪卡007玉米的升级品种杂交玉米,2008年通过了审定,同年开始在广西地区推广。广西种子管理站在随后的“关于迪卡007/008在广西审定推广情况的说明”中确认了这一说法,并介绍2009年迪卡007/008的种植面积分别占全区玉米种植总面积760万亩的14.5%3.5%

 

帝王蝶事件

 

19995月,康奈尔大学昆虫学教授洛希(Losey)在Nature杂志发表文章,称其用拌有转基因抗虫玉米花粉的马利筋杂草叶片饲喂帝王蝶幼虫,发现这些幼虫生长缓慢,并且死亡率高达44%。洛希认为这一结果表明抗虫转基因作物同样对非目标昆虫产生威胁。不久之后,美国环境保护局(EPA)组织昆虫专家对帝王蝶问题展开专题研究。结论认为转基因抗虫玉米花粉在田间对帝王蝶并无威胁,原因是:(1)玉米花粉大而重,因此扩散不远。在田间,距玉米田5米远的马利筋杂草上,每平方厘米草叶上只发现有一粒玉米花粉。(2)帝王蝶通常不吃玉米花粉,它们在玉米散粉之后才会大量产卵。(3)在所调查的美国中西部田间,转抗虫基因玉米地占总玉米地面积的25%,但田间帝王蝶数量却很大。

 

墨西哥玉米事件

 

 

有关事件

200111月,美国加州大学伯克利分校的微生物生态学家David Chapela David QuistNature杂志发表文章,指出在墨西哥南部Oaxaca地区采集的6个玉米品种样本中,发现了一段可启动基因转录的DNA序列——花椰菜花叶病毒(CMV) “35S启动子”,同时发现与诺华(Novartis)种子公司代号为“Bt11”的转基因抗虫玉米所含“adh1基因”相似的基因序列。墨西哥作为世界玉米的起源中心和多样性中心,当时明文禁止种植转基因玉米,只是进口转基因玉米用作饲料。此消息一出,便引起了国际间的广泛关注,绿色和平组织甚至称墨西哥玉米已经受到了“基因污染”。

David Chapela David Quist的文章发表后受到了很多科学家的批评,指其实验在方法学上有很多错误。经反复查证,文中所言测出的“CaMV35S启动子”为假阳性,并不能启动基因转录。另外经比较发现,二人在墨西哥地方玉米品种中测出的“adh1基因”是玉米中本来就存在的“adh1-F基因”,与转入“Bt玉米”中的“adh1-S基因”序列并不相同。另外,墨西哥小麦玉米改良中心也发表声明指出,通过对其种质资源库和新近从田间收集的152份材料进行检测,并未在墨西哥任何地区发现“35S启动子”。《科学时报》 (2011-01-04 第三版)

 

转基因大米试验

 

2012830日,国际环保组织绿色和平向媒体披露说,美国塔夫茨大学的华裔女教授唐广文领导的研究团队,曾经利用湖南24名农村儿童进行了转基因“黄金大米”的试验,绿色和平组织表示说,此举非常不负责任。这项试验于2008年在湖南省一所小学进行,针对68岁的健康的在校小学生,比较儿童摄入“黄金大米”,菠菜和胡萝卜素、胶囊之后,对补充维生素A有何不同?试验由美国塔夫茨大学湖南疾病预防控制中心,中国疾控中心营养与食品安全所,以及浙江医学院等机构共同进行。目的是针对发展中国家非常严重的健康的问题寻找解决办法。

湖南省衡南县疾控中心副主任吴建桥表示说,他们与2008年所进行的课题为植物中类胡萝卜素在儿童体内转化成为维生素A的效率的研究,属于国家自然基金研究项目。湖南省衡阳市政府在进行调查之后称,参加试验的学生所食用的宣布的食品均在当地采购,并未涉及到转基因大米,以及其他转基因食品。

美国塔夫茨大学类胡萝卜素和健康研究所(Carotenoids and Health Laboratory)的主任唐广文教授将询问邮件转给了塔夫茨大学校方。随后校方发言人克罗斯曼(Andrea Grossman)以书面形式回复说,塔夫茨大学在各种以人为对象的试验中,均遵循最高的道德标准。

“黄金大米”的试验目的是针对发展中国家一个非常严重的健康问题寻找解决方法。根据世界卫生组织的统计,维生素A的缺乏影响着全世界2亿5000万的儿童,其中每年有25万儿童因此失明,这些人中的半数都在失明后死亡。尽管目前有各种维生素A的补充方式和社会项目,但仍无法解决维生素A的缺乏问题,本试验的目的就是进一步证实“黄金大米”在补充维生素A不足方面的有效性。克罗斯曼强调,这次在中国的临床试验经过了中美双方有关机构的批准,并且获得了所有参与试验的儿童及他们家长的同意。该项目的一部分资金来自美国国家健康研究院(NIH)

报道指出,克罗斯曼同时附上了研究报告的全文。根据该报告,试验共对湖南某农村地区(一说为衡阳)11268岁的儿童进行了筛选,最终确定72人入选,并对一部分儿童进行了寄生虫感染等方面的先期治疗,以防止这些健康问题影响试验结果。这些儿童在35天的时间里,分别被喂以“黄金大米”、菠菜和胡萝卜素胶囊,最终结果显示,“黄金大米”在补充维生素A方面同胶囊一样有效,同时优于富含胡萝卜素的菠菜。

 

实验鼠致癌事件

 

北京时间2012924日消息,据国外媒体报道,法国卡昂大学科学家研究发现,长期食用转基因玉米可导致实验鼠易患肿瘤及多种器官损害。这一研究结果引起了人们的广泛关注和激烈争论。研究人员认为,实验结果让人们对转基因食品的安全性提出了质疑,并对生物科技公司及政府的公信力发起了挑战。不过,也有科学家对此项研究结果的有效性和合理性提出质疑。

欧洲食品安全局在121128日做出结论,即其结论不能被其数据支持。欧洲食品安全局的结论包括,对于这一实验而言:

①鼠种存在问题,选用的本身就容易患癌症;

②样本量太少,每种性别只设置9个实验组和1个对照组这种做法缺乏可信性;

③塞教授公布的资料有限,特别是有关实验鼠的喂养细节不得而知(言下之意就是喂养方式不同也可能导致结果不同)且塞教授在论文发表后没有应要求提供这些数据;

④塞教授的统计方法有问题;

⑤统计过程中一些数据欠缺。

 

猕猴喂养实验

 

转基因大米做猕猴喂养实验

华中农业大学教授、国家重大科技专项“抗虫转基因水稻新品种培育”项目负责人林拥军表示,农业部委托中国农业大学做转基因大米的小型猪90天喂养实验,还委托中国医学科学院做猕猴喂养实验。2009年,张启发领衔的华中农业大学研究团队获得农业部颁发的两张转基因水稻安全证书,是中国至今仅有的两张。这两张安全证书的取得非常严格,不仅对白鼠做了90天喂养实验,还做了三代繁殖实验,结论都显示食用转基因大米与普通大米并无差别,鉴定方或农业部应如实公布一些基本的实验结果以打消老百姓的疑虑有。

食品与药品不同,上市前无需做人体实验,但林拥军表示自己从1999年来已连续14年吃转基因大米,至今身体无恙。

律师申请公开遭拒

 

20136月至8月间,北京律师黄乐平先后致函农业部,就关于转基因农产品的5个问题分别提起信息公开申请和行政复议申请。20131024日,他收到了农业部驳回其转基因信息公开申请行政复议决定书。20131031日黄乐平表示,将在15个工作日内向农业部提起行政诉讼。

 

转基因粮油不得进入军粮供应领域

 

2014515日人民网北京电 湖北襄阳市粮食局网站发布消息称,从56日起,襄阳市所有军供站点一律不得向辖区驻军供应转基因成品粮和食用油。襄阳粮食局称,近年来,随着我国粮油市场的不断发展,一批转基因粮油产品进入市场流通。鉴于目前我国对转基因粮油产品是否存在安全隐患尚未定论,为全面保障我市驻军官兵健康和饮食安全,根据广州军区联勤部和湖北省军粮供应中心要求,从56日起襄阳市所有军供站点一律按要求从军供粮油定点加工企业采购非转基因粮油供应驻军。一律不得向辖区驻军供应转基因成品粮和食用油。

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