tRNA的结构、功能及合成简介

DNA是遗传的物质基础.DNA分子中由4种碱基组成的不同的核苷酸的排列顺序携带着不同的遗传信息.DNA分子所储存的遗传信息,必须通过转录传递给信使RNA分子(mRNA),才能到达蛋白质合成的场所--核糖体.然后合成蛋白质的酶系再把mRNA所带来的信息翻译成蛋白质.     

poly A在mRNA分子中的作用

mRNA的生物学作用是把细胞核中的DNA遗传信息带到细胞质中,继之与细胞质中的核糖体结合,从而合成相应基因所编码的蛋白质。 研究表明,mRNA分子除了含有能够编码意义的部分之外,还带有没有编码作用的区段。例如在5'-端就有一段甲基化了的核苷酸序列,在这一段上分布着许多特殊形式的磷酸基团。在mRNA分子的另一端3'端则有一段由多聚A组成的单一序列,即为polyA。这一段序列有时可长达上百或更多一些腺嘌呤核苷残基。目前已在编码珠蛋白、免疫球蛋白、卵清蛋白、丝     

核酶对人巨细胞病毒mRNA片段的体外切割

引导序列GSs(GuideSequences)是能与mRNA互补,引导核酶RNaseP催化核心M1RNA对互补区域特异切割的小片段游离RNA。针对人巨细胞病毒HCMV(humancytomegalovirus)DNA聚合酶mRNA序列设计GS,共价结合到大肠杆菌来源M1RNA中,构建成M1GST7核酶。通过对巨细胞病毒DNA聚合酶亚克隆片段转录产物体外切割实验,表明该核酶具备对DNA聚合酶mRNA片段的特异切割能力 。     

用于直接固定全细胞中mRNA的快速吸印技术

溶于NaI的信使RNA(mRNA)将吸附在硝酸纤维素膜上。在低温下,核糖RNA、天然DNA和变性DNA的结合是很少的。固定的mRNA使用于分子杂交,并可被翻译成蛋白质,或反转录成DNA。     

蛋白质起始的DNA病毒复制机制

DNA聚合酶在DNA合成过程中需要的引物包括RNA引物、DNA自我引物和蛋白质引物3种类型。新DNA链(如冈崎片段)的复制多是在DNA模板上合成一段RNA引物,细小病毒利用其基因组末端的反向末端重复序列(ITRs)自我折叠成DNA引物,而一些DNA、RNA病毒及真菌质粒起始复制反应的引物则是蛋白质。以感染原核生物的噬菌体Phi29和真核DNA病毒腺病毒为例,从复制过程所涉及的蛋白质、对复制原点的识别、复制起始反应、新链的延伸、复制终止过程等方面详细阐述DNA病毒由蛋白质引发的复制机制,并对已商品化的Phi29 DNA聚合酶产品多重置换扩增及单细胞测序等的应用以及基于噬菌体Phi29蛋白质起始的最小复制系统体外扩增异源DNA等最新的应用研究作相关总结介绍。     

核糖体展示研究进展

核糖体展示是一种无细胞系统,可以从文库中筛选蛋白质和多肽。翻译的蛋白质及其mRNA同时结合在核糖体上形成mRNA-核糖体-蛋白质三聚体,通过配体亲和分离得到功能性蛋白及其编码的mRNA,转换成对应的DNA后进行相关蛋白的表达,可用于抗体及蛋白质文库选择、蛋白质体外改造等,而且其可以展示较大的文库而不受细菌转化的限制,可对毒蛋白、蛋白酶敏感和不稳定的蛋白质进行筛选,也可在特定位点进行氨基酸修饰。就核糖体展示技术的研究进展及其在蛋白质进化和筛选方面的应用进行综述。     

从碱基到人造生命——基因组的从头合成

人工方法合成基因可通过DNA化学合成,这也是基因获取的手段之一,是密码子优化、蛋白质工程、代谢工程及基因组工程等方面不可缺少的技术。本文从寡核苷酸的合成开始,对短片段DNA的合成、基因长度的DNA合成、基因组长度的DNA合成、长片段及基因组水平的DNA组装、基因组DNA的移植等方面的技术和问题进行了阐述。     

核内小RNA与反义RNA

长期以来,人们认为RNA 只是DNA性 状表达过程中的中间环节,RNA的功能在于控 制蛋白质的生物合成,因此,研究主要限于参与 蛋白质生物合成的tRNA, rRNA和mRNA o然 而,近年已经证明RNA具有生物催化活性,可 以控制DNA的复制,还是染色体的结构成分。 由于RNA分子的种类很多,可能具有多种生 物功能。极为引人注目的是,它们对基因表达可 能有重要的调节作用。目前这方面的研究仅属 开始,现就以下几方面作一简单介绍     

细菌RNA结合蛋白Hfq的DNA压缩和复制作用研究进展

RNA结合蛋白(RNA-Binding Protein)Hfq是一种重要的细菌转录后调节因子,之前对Hfq的研究大多集中在该蛋白对小分子非编码RNA (Small Non-Coding RNA,sRNA)和mRNA的作用上。Hfq最典型的功能是促进sRNA与其靶标mRNA碱基配对,在转录后介导对RNA的稳定性和翻译的调控。此外,Hfq也能与多种蛋白质直接或间接相互作用。然而,近年来的研究表明,除了RNA和蛋白质,Hfq还可以与DNA相互作用,在DNA压缩(DNA Compaction)和DNA复制(DNA Replication)等多种DNA代谢过程中发挥直接或间接的调控作用。额外的靶标和功能的鉴定将进一步夯实Hfq作为细菌中多种代谢途径核心调控因子的重要地位,也表明该蛋白的功能并不局限于其在RNA和蛋白质代谢中的作用。本文总结了Hfq在DNA代谢调控中的近几年最新研究进展,并展望了其前景。     

放线菌素与DNA分子结合的三维模型

放线菌素D是从土壤微生物获得的一种抗菌素,它对某些癌症有特殊疗效,但由于毒性较大,限制了它的广泛应用。分子生物学家对它感兴趣的原因是它能和DNA分子的双螺旋结构紧密结合,抑制蛋白质合成过程中从DNA分子上转录mRNA的步骤,并阻止tRNA和核糖体RNA的合成,从而使DNA分子上携带的遗传信息不能在蛋白质合成中体现,因此放线菌素D如何与DNA结合就成为长时间以来探讨的研究课     

dsDNA芯片的DNA结合蛋白质计算机模拟系统

dsDNA芯片(double-stranded DNA microarray)是用于DNA结合蛋白质表达研究的新技术,应用一种新的dsDNA芯片制作方法,研究了dsDNA探针设计,开发了相应的计算机模拟系统—DBP软件。可实现芯片上dsDNA探针的选取以及DNA结合蛋白质检测的实验过程模拟,功能包括模拟酶切、模拟电泳、模拟杂交等实验环节。DBP系统包括了可以不断完善的DNA结合蛋白质数据库。对研究dsDNA芯片,检测和分析在生物 体中DNA结合蛋白质的表达谱,揭示细胞的分化和凋亡、信号转导、DNA转录调控的分子机制有重要意义。     

DHPLC系统工作原理及其应用

变性高效液相色谱(DHPLC)是一种高通量筛选DNA序列变异的新技术,从该仪器设备的组成、工作原理、基本操作方法、主要技术特点等作一综述,并对其在基因组领域的应用如SNP分析、双链DNA片段分析、微卫星分析、mRNA定量分析、引物纯度检测等方面及在医学、遗传学方面的应用作了较详细的综述。     

DNA复制、转录及蛋白质生物合成的微机程序设计

核酸及蛋白质是现代生物研究的重点,是生物化学、分子遗传学、分子生物学等的主要内容。为了配合教学,开展微机应用,设计了DNA复制、转录及蛋白质生物合成的电子计算机程序。当输入一定的DNA(模板DNA,方向为3′→5′)序列时,通过此程序运行,可分别准确地打印出与模板DNA对应的DNA互补链(复制),特定核苷酸排列的mRNA链(转录)及其由特定氨基酸排列的多肽链(翻译)。     

II类内含子的研究进展

自1977年以来,发现绝大多数真核生物的基因都是不连续的,即在编码序列中间有一个或数个间插序列(intervening sequence,IVS),前者被称为外显子(exon),后者被称为内含子(intron)。在DNA转录时,外显子和内含子的全部序列都被转录,形成前体mRNA。然后经过转录后加工,引入5′端帽子结构,3′端加上一段多聚腺苷酸。再经过剪接,去除不翻译的间插序列,把翻译部分连成一条链,形成成熟的mRNA。而原核生物的基因转录成mRNA,随即翻译成蛋白质,基因是连续的,在转录和翻译的过程中不需要剪接。     

三十年磨一剑———2006年诺贝尔化学奖得主Roger Kornberg关于真核基因转录机制的研究

2006年的诺贝尔化学奖授予了美国斯坦福大学的科恩伯格（Roger D．Komberg）教授,以表彰他在真核基因转录的分子机制研究方面做出的卓越贡献。在细胞中,DNA的复制、RNA的转录和蛋白质的翻译是生命活动的核心过程。因此,研究遗传信息如何从DNA到RNA再到蛋白质的传递过程一直是分子生物学研究的核心课题。科恩伯格的工作则在分子水平上向我们展示了RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymerase Ⅱ）及各种蛋白因子在DNA模板上合成作为蛋白质合成模板的信使RNA（mRNA）的过程,为在转录水平阐明真核基因的表达调控奠定了分子结构基础。     

Caspase-1介导的蛋白质分泌机制新进展

此前多数观点认为内质网一高尔基体运输是经典的分泌型蛋白质分泌出胞的途径。它们要先翻译出一段信号肽,这段信号肽将mRNA连同核糖体转移到内质网上并使合成的蛋白质保存于内质网内,而后通过高尔基体分泌出胞。     

反义及正义表达癌基因c-Ha-ras重组质粒的构建

c-Ha-ras癌基因通过其产物p21蛋白的点突变或过量表达使细胞恶变。国外一些实验室的初步研究表明,导入一段与c-Ha-ras基因转录出的mRNA(sense RNA,正义RNA)顺序互补的RNA(anti-sense RNA,反义RNA),有可能通过阻断DNA复制,RNA转录或蛋白质翻译等过程,减少p21蛋白的合成,从而使转化细胞逆转。为了进一步系统研究反义c-Ha-ras RNA在转化细胞逆转中的     

真核细胞mRNA3′端poly(A)序列长度测定

在生物体中,信使核糖核酸(mRNA)的生物学功能是从DNA接受遗传信息,再以密码形式翻译出特异性蛋白质。mRNA对于基因表达和遗传信息传递起着重要作用。真核细胞mRNA分子的结构较为复杂,其特征之一是它的3′端几乎都有多聚腺嘌呤核苷酸序列     

SnRNA对基因表达的调控

基因表达的调控机制研究是生物学中十分活跃的领域,基因重组技术对基因的分离和结构分析的报道不胜枚举,其目的在于阐明基因表达的调控机理;在原核生物中,已发现蛋白质作为基因表达调节因子,因此,大部分研究者注重于蛋白质分子在基因表达中的调控作用,对于DNA分子不重视,只是把它看作是基因表达过程中的过渡阶段如mRNA、tRNA、rRNA。近年来发现RNA具有酶功能、参予mRNA成熟过程中的拼接、DNA复制、染色质结构及基因表达的调控,种类繁多,已引起了生物学者的关注。     

微晶纤维素柱层析分离纯化鸡mRNA

mRNA(messenger RNA)在基因表达中起关键作用。生物所表现的各种属性决定于mRNA(沙季洛夫,1977),它的突变将导致遗传性的变异(牛满江等,1979;牛满江,1979)。近年来广泛开展mRNA反转录和DNA碱基顺序分析的研究,从mRNA或其基因的核苷酸顺序来确定蛋白质的氨基酸顺序,为蛋白质研究