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乙酰胆碱基因工程与生命工程
作者：赵轩萱
来源：《科技视界》2013年第29期
【摘 要】乙酰胆碱酯酶（AChE ）是一种催化乙酰胆碱分解的水解酶。它与有机磷农药有特异反应。利用AChE 基因工程技术进行有机磷农药的快速检测、人类疾病防治、生态环境保护和昆虫的抗药性等方面的研究具有非常重要的意义。本文综述了当前国内外有关AChE 的基因克隆技术与表达系统的研究进展，并对AChE 转基因技术的现状和问题进行了分析讨论。展望了AChE 基因工程技术在农药快速检测、环境保护、人类疾病防治等领域中的应用前景。
【关键词】乙酰胆碱酯酶；基因克隆；转基因；有机磷农药
1 乙酰胆碱及其受体简述
乙酰胆碱（acetylcho line， ACh）是一种经典的兴奋性神经递质， 包括外周神经如运动神经、自主神经系统的节前纤维和副交感神经节后纤维均合成和释放这种神经递质。ACh 由胆碱（choline ）和乙酰辅酶A 合成， 由胆碱乙酰化酶（choline acety lase， ChAT）催化，随后进入囊泡贮存。当动作电位沿神经到达神经末梢时， 触发神经末梢Ca2+通道开放，囊泡与突触前膜融合、破裂， ACh 释放入突触间隙或接头间隙， 作用于突触后膜或效应细胞膜的乙酰胆碱受体（acet ylcholine recepto rs，AChRs ）引起生理效应。其中位于副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜的胆碱受体对以毒蕈碱为代表的拟胆碱药较为敏感， 故称为毒蕈碱型胆碱受体（muscar inic acet ylcho line receptor s， mAChRs）； 位于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜的胆碱受体对烟碱比较敏感， 故称为烟碱型胆碱受体（nicot inic acety lcholine r ecepto rs，
nAChRs ）。mAChRs 属于G 蛋白偶联受体家族， nAChRs 是配体门控的离子通道蛋白[1]， 属于具有共同起源的半胱氨酸环受体家族， 在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。
乙酰胆碱不仅存在在人体内，它也储存在许多植物当中，药用价值非常高。
2 生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂
2.1 石杉碱甲
石杉碱与其它目前开发用于治疗AD 的药物相比，石杉碱甲对脑内乙酰胆碱酯酶具有极高的选择性、抑制性和可逆性抑制，提高脑内ACh 水平作用持续达6 h，优于加兰他敏、多奈哌齐和他克林甲是从石杉属植物、千层塔（蛇足石杉， Huperzia serrata）中分离得到的一种新型生物碱有效单体。
2.2 加兰他敏
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乙酰胆碱基因工程与生命工程
作者：赵轩萱
来源：《科技视界》2013年第29期
【摘 要】乙酰胆碱酯酶（AChE ）是一种催化乙酰胆碱分解的水解酶。它与有机磷农药有特异反应。利用AChE 基因工程技术进行有机磷农药的快速检测、人类疾病防治、生态环境保护和昆虫的抗药性等方面的研究具有非常重要的意义。本文综述了当前国内外有关AChE 的基因克隆技术与表达系统的研究进展，并对AChE 转基因技术的现状和问题进行了分析讨论。展望了AChE 基因工程技术在农药快速检测、环境保护、人类疾病防治等领域中的应用前景。
【关键词】乙酰胆碱酯酶；基因克隆；转基因；有机磷农药
1 乙酰胆碱及其受体简述
乙酰胆碱（acetylcho line， ACh）是一种经典的兴奋性神经递质， 包括外周神经如运动神经、自主神经系统的节前纤维和副交感神经节后纤维均合成和释放这种神经递质。ACh 由胆碱（choline ）和乙酰辅酶A 合成， 由胆碱乙酰化酶（choline acety lase， ChAT）催化，随后进入囊泡贮存。当动作电位沿神经到达神经末梢时， 触发神经末梢Ca2+通道开放，囊泡与突触前膜融合、破裂， ACh 释放入突触间隙或接头间隙， 作用于突触后膜或效应细胞膜的乙酰胆碱受体（acet ylcholine recepto rs，AChRs ）引起生理效应。其中位于副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜的胆碱受体对以毒蕈碱为代表的拟胆碱药较为敏感， 故称为毒蕈碱型胆碱受体（muscar inic acet ylcho line receptor s， mAChRs）； 位于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜的胆碱受体对烟碱比较敏感， 故称为烟碱型胆碱受体（nicot inic acety lcholine r ecepto rs，
nAChRs ）。mAChRs 属于G 蛋白偶联受体家族， nAChRs 是配体门控的离子通道蛋白[1]， 属于具有共同起源的半胱氨酸环受体家族， 在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。
乙酰胆碱不仅存在在人体内，它也储存在许多植物当中，药用价值非常高。
2 生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂
2.1 石杉碱甲
石杉碱与其它目前开发用于治疗AD 的药物相比，石杉碱甲对脑内乙酰胆碱酯酶具有极高的选择性、抑制性和可逆性抑制，提高脑内ACh 水平作用持续达6 h，优于加兰他敏、多奈哌齐和他克林甲是从石杉属植物、千层塔（蛇足石杉， Huperzia serrata）中分离得到的一种新型生物碱有效单体。
2.2 加兰他敏