棉铃虫核多角体病毒lef—3基因的序列分析

在棉铃虫核多角体病毒 (HelicoverpaarmigeraSingle nucleocapsidNucleopolyhedrovirus ,HaSNPV)基因组中发现了lef 3基因 ,该基因位于病毒基因组的BamHⅠ F片段上 ,全长 114 0bp ,编码 379个氨基酸 ,预计蛋白质分子量为 4 4kD ,启动子区具有TATAbox ,位于起始密码子ATG上游 4 0～ 4 3nt处 ,在终止密码子下游具典型的 poly(A)终止信号AATAAA。并且在它的氨基酸序列的N -端也具有一个类似SSB保守序列的基元结构     

非天然氨基酸正交翻译技术：一种新型基因工程活病毒疫苗研发技术

非天然氨基酸正交翻译技术利用外源的非天然氨基酸氨酰tRNA合成酶(aaRS)基因和对应的tRNA基因构建非天然氨基酸正交翻译系统(Orthogonal translation system)。该正交翻译系统能利用终止密码子在蛋白翻译过程中将非天然氨基酸定点插入目标多肽链中。该技术不但是一种新的蛋白质生化研究工具,在新型基因工程病毒疫苗研究中更具有划时代的意义。利用人为构建的具有非天然氨基酸正交翻译系统的转基因细胞,通过在病毒复制的关键基因中引入提前终止密码子构建的突变病毒,在添加非天然氨基酸的情况下该基因仍能完整表达从而完成病毒的复制和传代,但该突变病毒在正常细胞(无非天然氨基酸正交翻译系统的宿主细胞)中因复制关键基因不能完整表达而无法复制传代,因而是一种复制缺陷型病毒。这种复制缺陷型病毒用作疫苗时兼具了减毒活疫苗免疫效果良好与灭活疫苗安全性高的优点,是一种较为理想的活病毒疫苗。文中简要综述了非天然氨基酸正交翻译技术在新型复制缺陷活病毒疫苗研究中的应用及其前景。     

棉铃虫核多角体病毒iap2基因的克隆和序列分析

棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigera sinle-nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)基因组中发现了一个抗细胞凋亡基因iap2.该基因位于病毒基因组的BamH I-F片段,全长753个核苷酸,编码250个氨基酸,预计蛋白质分子量29.2kD.在iap2基因上游-30～-33的位置有一个TATA框,在-50～53的位置有一个早期转录信号CAAT,在终止密码子下游有一个poly(A)信号AATAAA,HaSNPV iap2基因编码一个锌指结构和两个BIR结构.与LdMNPV、AcMNPV、SeMNPV和OpMNPV的IAPs及果蝇DIAP2和人类XIAP等九种IAPs相比较,HaSNPV IAP2与其它的BIR(baculovirus IAP repeater)和RING结构在Cys/His基元(motif)位点上高度保守.     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒解螺旋酶基因的序列分析

对棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single-nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)基因组中EcoRI-N片段进行序列分析,获得了完整的解螺旋酶基因(hel),其开放阅读框大小为3 762bp,编码一个分子量为146kD的蛋白质.在hel起始密码子ATG上游50位有强晚期启动子转录起始信号ATAAG,在-112位和-189位存在两个TATA box,但未发现早期转录信号CAGT.其在终止密码子下游第12位有一PolyA终止信号AATAAA.在其它真核或原核解螺旋酶中存在的7个保守基元(I、Ia、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ),只有5个(I、Ia、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)在杆状病毒中保守.同源性比较发现,HaSNPV解螺旋酶的氨基酸序列与甜菜夜蛾核多角体病毒(Spodoptera exigue MNPV,SeMNPV)的解螺旋酶具有最高的同源性(66%),与Xestia c-nigrum颗粒体病毒(XcGV)解螺旋酶的同源性最低(43%).HaSNPV解螺旋酶基因是第一个报道的单粒包埋核多角体病毒的解螺旋酶基因.     

真核基因起始与终止密码子旁侧序列特征分析

真核基因起始与终止密码子旁侧序列的特征对于确定cDNA开放阅读框架 (ORF)和预测基因组序列中的编码区 (CDS)非常重要。基于高质量RefSeq数据库 ,在较大数据规模下统计分析了起始密码子旁侧序列所具有的“Kozak规则” ,发现不同物种之间存在差别。同时分析了不同终止密码子旁侧序列的统计学特征 ,给出了相应的正则表达式。由于发现多种基因中存在同相位起始、终止密码子串联使用的情况 ,亦对此进行了讨论。     

A型流感病毒NS1基因密码子去优化改造引起病毒毒力减弱

根据A型流感病毒密码子使用偏嗜性,选取稀有密码子对A/Puerto Rico/8/34(H1N1)病毒NS1基因内部110个氨基酸区域进行密码子同义突变改造,并全基因合成NS基因,利用反向遗传操作技术拯救出含有密码子去优化NS1基因的重组病毒(deoNS)。体外细胞噬斑形成实验和病毒生长曲线证明该病毒在MDCK细胞内的感染和复制能力比野生型病毒低约1000倍;BALB/c小鼠体内致病力实验证明deoNS病毒不能引起小鼠发病和死亡,该病毒在小鼠肺内的复制滴度比野生型病毒低100～1000倍。本研究探索了通过基因组密码子去优化改造途径降低A型流感病毒毒力的可行性,首次证明流感病毒NS1基因密码子去优化同义突变可以降低病毒毒力,为流感减毒活疫苗的研究提供了新的思路。     

THE COMPLETE MITOCHONDRIAL GENOME OF AQUARIUS PALUDUM (FABRICIUS) (INSECTA, HEMIPTERA,GERRIDAE)

昆虫纲半翅目异翅亚目黾蝽科圆臀大黾蝽Aquarius paludum(Fabricius,1794)已成为生物学研究的理想生物材料之一,为更全面了解其分子生物学特征,本研究测定了圆臀大黾蝽Aquarius paludum线粒体基因组全序列.该基因组全长15380 bP,为双链环状DNA分子,包含13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因及一个控制区.其基因排序与已报道的其它大部分异翅亚目类群排列方式相同.该基因组基因排列紧密,共观察到64 bp基因间隔(除控制区781 bp外)与33 bp基因重叠.全基因组AT含量为75.7％,而控制区AT含量仅为66.2％,密码子使用也显示出AT使用偏好.13个蛋白编码基因中,除COⅠ、ND5使用TTG作为起始密码子外,其余使用ATV.此外,7个蛋白编码基因使用常规三联终止密码子TAA,TAG作为终止密码子,其余以T作为终止密码子,下游为同链编码的tRNA基因.在tRNA-Ser (GGT)二级结构中,DHU臂缺失,未形成典型的三叶草结构.     

亚心型扁藻叶绿体psbA基因的克隆及序列分析

psbA基因是叶绿体基因组中一个重要的光调控基因,编码光和系统Ⅱ反应中心的D1蛋白。根据叶绿体基因组序列高度保守的特性,利用菜茵衣藻（Chlamydomonasreinhardtii）psbA基因的保守序列（基因登录号：HQ667991．1）设计引物,采用PCR步移的方法从亚心型扁藻（Platymonassubcordiformis）基因组DNA中克隆到psbA基因全长（基因登录号：KF528742）。序列分析表明,亚心型扁藻psbA基因全长1939bp,编码区长度为1062bp,推导编码353个氨基酸,包括4个赖氨酸残基。有效密码子数显示脚删基因具有明显的密码子偏好性,并且偏好使用以A／T结尾的密码子。相对同义密码子使用度表明25个密码子在编码使用时具有偏好性,其中20个密码子以A／T碱基结尾,占到80％。其终止密码子使用了TAG。     

连续3步缺口修复构建人β肌动蛋白-人凝血因子Ⅶ杂合基因座

目的:为了获得稳定高效表达凝血因子Ⅶ的哺乳动物细胞株,构建一个利用人β肌动蛋白(hACTB)基因座完整的上下游调控序列指导人凝血因子Ⅶ(hFⅦ)基因组序列在人胚胎肾细胞特异性高效表达的hACTB-hFⅦ杂合基因座。方法:采用3步连续缺口修复的方法。首先,以pBR322载体作为骨架,插入预先合成的6个同源臂,构成能进行3次连续基因抓捕的载体。然后在大肠杆菌内利用Red同源重组系统介导的缺口修复技术:第一步,从含hACTB基因座的细菌人工染色体(BAC)上亚克隆10 kb的hACTB基因3′端完整侧翼序列;第二步,从hFⅦBAC上亚克隆13 kb的从起始密码子(ATG)到终止密码子(TAG)的hFⅦ基因组序列;第三步,从hACTB BAC上亚克隆20kb的hACTB基因5′端完整侧翼序列,并使这3个基因片段自动无痕地连接在基因抓捕载体上,形成全长约50 kb的hACTB-hFⅦ杂合基因座。结果:经过PCR扩增、限制性内切酶消化和序列测定验证,构建的杂合基因座达到了原来hACTB基因座中hACTB基因组编码序列从起始密码子到终止密码子被hFⅦ从起始密码子到终止密码子的基因组序列基因组序列精确置换的目的。结论:连续3步缺口修复构建杂合基因座细胞表达载体的技术,将为细胞高效表达大载体的制备提供一种全新的思路和方法。     

四膜虫eRF1识别终止密码子的功能结构域

原生动物的一些纤毛虫中终止密码子发生重分配现象,将1个或2个终止密码子翻译为氨基酸.目前对这一现象的发生机制仍无合理解释．近年来,对蛋白质合成终止过程中肽链释放因子(eukaryotic polypeptide release factor, eRF)结构和功能的深入研究,为揭示终止密码子的重分配机制提供了重要的线索．本实验以具有终止密码子识别特异性的四膜虫Tt-eRF1为研究对象,将其中与密码子识别有关的GTx、NIKS和Y-C-F关键模体(motif) 引入识别通用终止密码子的酵母Sc=eRF1中,构建成各种嵌合体eRF1．利用双荧光素酶报告系统和细胞活性实验,分析关键模体及其周边的氨基酸对eRF1识别终止密码子性质的影响．结果表明,GTx和NIKS模体一定程度上决定eRF1识别终止密码子第1位碱基U和第2位碱基A;Y-C-F模体决定eRF1识别终止密码子UGA的第2位碱基G．模体内及其相邻氨基酸定点突变分析进一步支持以上结果．本研究推测,eRF1在进化过程中一些关键模体结构的改变决定其识别终止密码子的特异性,只能识别3个终止密码子中的1个或2个．随后,由于tRNA基因的突变产生阻抑性tRNA,促成终止密码子在原生动物纤毛虫中的重新分配．     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.