多核苷酸合成的研究——Ⅶ.RNA连接酶合成十六核苷酸(CpUpCpGpUpCpCpApCpUpCpGpUpCpCpA)

~(32)pCUCGUCCA(作为供体),CUCGUCCA(作为受体),其比例为1:50,在RNA连接酶催化下,进行连接反应,形成16核苷酸片段即CUCGUCCA~(22)pCUCGUCCA。反应后产物经Sephadex G-75柱分离,分离后得到的产物通过下列鉴定:抗碱性磷酸单酯酶;同系层析;毗邻分析等。证明是我们所希望的产物,其产率经过重复在50～70%之间。这种RNA连接酶对合成具有一定排列顺序的RNA片段,可以认为将是一种很好的工具酶。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5'-半分子顺序14～22九核苷酸的合成

本文报道了酵母丙氨酸转移核糖核酸5'-半分子中二氢尿嘧啶环区的九核苷酸AGDCGGDAG的合成工作。合成的方案是采用先合成AGD、CGG和DAG三个三核苷二磷酸片段,然后再以AGD pCGGDAG(3 p6)或AGDCGG pDAG(6 p3)两种方式用T_4 RNA连接酶连接成为所需要的九核苷酸。CGG和DAG是采用磷酸二酯法进行化学合成,AGD是用AG>P同D借核糖核酸酶N_1酶促合成。这个路线的优点是三个三核苷二磷酸片段易于大量合成制备,无论是3 p6或6 p3两条路线的中间产物AGDOGG(产率61%)和CGGDAG(产率64%)和最终的九核苷酸产物都能得到好的连接产率和分离纯度。3 p6和6 p3两条路线所得的九核苷酸的连接产率分别为52%和82%。合成的产物均经过毗邻分析,5'末端~(32)P标记后的电泳-同系层折双向纯度鉴定或凝胶电泳以及核苷酸顺序分析证明了合成产物的均一性和结构的正确性。     

多核苷酸合成的研究 ⅩⅣ.EcoRI接头片段脱氧八核苷七磷酸的合成

本文采用化学方法和化学与酶促相结合的方法分别合成了自身互补的EcoRI接头片段脱氧八核苷酸d-GpGpApApTpTpCpC。化学方法使用二酯法(4 4)的路线,各中间片段和最终产物用DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析纯化。酶促合成是用化学合成的两个片段d-GGAA和d-TTCC,借RNA连接酶连接成脱氧八核苷酸。两种方法合成的八核苷酸都能被限制性内切酶EcoRI识别并水解得到预期的产物,同时双向指纹图谱分析证明合成的产物具有正确的核苷酸排列顺序。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5’-半分子顺序14～22九核苷酸的合成

本文报道了酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-半分子中二氢尿嘧啶环区的九核苷酸AGDCGGGDAG的合成工作。合成的方案是采用先合成AGD、CGG和DAG三个三核苷二磷酸片段,然后再以AGD pCGGDAG(3 p6)或AGDCGG pDAG(6 p3)两种方式用T_4RNA连接酶连接成为所需要的九核苷酸。CGG和DAG是采用磷酸二酯法进行化学合成,AGD是用AG>P同D借核糖核酸酶N_1酶促合成。这个路线的优点是三个三核苷二磷酸片段易于大量合成制备,无论是3 p6或6 p3两条路线的中间产物AGDCGG(产率61%)和CGGDAG(产率64%)和最终的九核苷酸产物都能得到好的连接产率和分离纯度。3 p6和6 p3两条路线所得的九核苷酸的连接产率分别为52%和82%。合成的产物均经过毗邻分析,5′末端~(32)P标记后的电泳-同系层析双向纯度鉴定或凝胶电泳以及核苷酸顺序分析证明了合成产物的均一性和结构的正确性。     

多核苷酸合成的研究——ⅩⅣ.EcoRI 接头片段脱氧八核苷七磷酸的合成

本文采用化学方法和化学与酶促相结合的方法分别合成了自身互补的EcoRI 接头片段脱氧八核苷酸d-GpGpApApTpTpCpC。化学方法使用二酯法(4 4)的路线,各中间片段和最终产物用DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析纯化。酶促合成是用化学合成的两个片段d-GGAA和d-TTCC,借RNA 连接酶连接成脱氧八核苷酸。两种方法合成的八核苷酸都能被限制性内切酶EcoRI 识别并水解得到预期的产物,同时双向指纹图谱分析证明合成的产物具有正确的核苷酸排列顺序。     

多核苷酸合成的研究 Ⅷ.用T_4RNA联结酶酶促合成 GpCpmIpΨpGpGp

本文报导了酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-半分子反密码区中GpCpm~1IppGpGp的酶促合成。作者发现,当以~(32)pGpGp(2′,3′)为供体,GpCpm~1Ip为受体,用T_4RNA 联结酶在一般条件下联结时(37℃,2小时),产率只有10%左右;但在10℃条件下,供体与受体比为1:5时,可以得到50～60%的较高产率。将~(32)pGpGp(2′,3′)与GpCpm~1lp用T_4RNA 联结酶在pH8.3,10℃下反应48小时后,再经DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析分离纯化,即可得到GpCpm~1Ip~(32)pGpGp(2′,3′)。产物经双向电泳层析图谱分析,抗单酯酶测定,毗邻分析,用牛胰核糖核酸酶水解然后5′端用~(32)p 标记,再经双向图谱和核苷酸组成比例等鉴定,证明产物的纯度和排列顺序符合预定要求。     

多核苷酸合成的研究 Ⅷ.用T_4RNA联结酶酶促合成GpCpm~1ⅠpφpGpGp

本文报导了酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-半分子反密码区中GpCpm~1IpψpGpGp的酶促合成。作者发现,当以~(32)pGpGp(2′,3′)为供体,GpCpm~1Ipψ为受体,用T_4RNA联结酶在一般条件下联结时(37℃,2小时),产率只有10%左右;但在10℃条件下,供体与受体比为1:5时,可以得到50～60%的较高产率。将~(32)pGpGp(2′,3′)与GpCpm~1Ipψ用T_4RNA联结酶在pH8.3,10℃下反应48小时后,再经DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析分离纯化,即可得到GpCpm~1Ipψ~(32)pGpGp(2′,3′)。产物经双向电泳层析图谱分析,抗单酯酶测定,毗邻分析,用牛胰核糖核酸酶水解然后5′端用~(32)p标记,再经双向图谱和核苷酸组成比例等鉴定,证明产物的纯度和排列顺序符合预定要求。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸5′-端GpGpGpCpGPUpGpUp~(m~1)GpGpCpGpU十三核苷十二磷酸片段(1～13)的合成

本文介绍用T_4 RNA连接酶酶促合成方法合成酵母丙氨酸转移核糖核酸5′端十三核苷十二磷酸片段(1～13)GpGpGpCpGpUpGpUp~(m~1)GpGpCpGpU的工作。我们将这一片段分为二段来合成,先合成5′-端6Nt和3′-端7Nt(A合成路线)或5′端7Nt和3′-端6Nt(B合成路线),再将它们连接起来。并对由于片段含鸟便嘌呤核苷酸较多而在合成和分离上出现的一些特性进行了探讨。     

DNA连接酶、RNA连接酶、多核苷酸激酶和DNA聚合酶的同时分离纯化

本文报道从T4amN82噬菌体诱导的大肠杆菌E.coliB 同时分离和纯化四种酶的一般方法。先用硫酸链霉素沉淀把RNA连接酶,DNA连接酶与多核苷酸激酶和DNA聚合酶加以分离。然后用DEAE纤维素柱层析把DNA连接酶与RNA连接酶加以分离,用DEAE-Sephadex-A50柱层析把多核苷酸激酶与DNA聚合酶加以分离。本文着重介绍T4DNA聚合酶的分离纯化。     

Oligo(dT)-纤维素与Oligo(U)-纤维素的合成及其应用

Oligo(dT)-纤维素与Oligo(U)-纤维素具有分离信使RNA(mRNA)的功能。这是由于大多数的mRNA 分子的3’-末端含有多聚腺嘌呤核苷酸的片段(亦有例外,如一类组蛋白的mRNA),在低温与高离子强度的条件下,此片段能与多聚脱氧胸腺嘧啶核苷酸或多聚尿嘧啶核苷酸形成互补的碱基配对,而核糖核蛋白体RNA(rRNA)与转移RNA(tRNA)缺少多聚腺嘌呤核苷酸的片段,不能被该树脂吸附,利用这一特性可将mRNA与其它RNA分离开来。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端(36～45)CP~(m~1)IpψpGpGpGpApGpApG十核苷九磷酸片段的合成

本文报道利用T_4 RNA连接酶酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端(36～45)Cp~(m~1)Ip-ψpGpGpGpApGpApG十核苷九磷酸片段的工作。合成制备时,我们采用将Cp~(m~1)IpψpG、GpG、ApGpApGp三片段从5′向3′延伸的合成路线。在合成路线的探索中我们发现了一些新现象:1.在T_4 RNA连接酶催化反应中Cp~(m~1)Ipψ作为受体有局限性。2.GpG等二核苷一磷酸可以与pCp等供体分子连接。3.60℃预温育对GpG片段的标记和六核苷酸、十核苷酸连接反应提高产率有明显的作用。     

噬菌体T4诱导的脱氧核糖核酸(DNA)连接酶的分离和纯化

本文介绍一个从噬菌体T4诱导的大肠杆菌中纯化DNA连接酶的简法。这是从同一起始原料(噬菌体T4感染的大肠杆菌菌体)同时提纯三种酶(多核苷酸激酶,DNA连接酶及RNA连接酶)的步骤的一部分。这个方法包括以下几步：超声破碎菌体,抽提粗酶,用硫酸链霉素沉淀去除多核苷酸激酶和DNA．甩I)EAE纤素素(DE-52)柱层折将DNA建接酶与RNA连接酶分离开来,用磷酸纤维素(P-II)分步冼脱DNA连接酶,对在Tris-HCI,pH7.6中含50％甘油的缓冲液透析加以浓缩。最终得到高浓度(5500单位／毫升)和高纯度酶制品。     

脑啡肽基因的合成——Ⅰ.d-GATCCTAGA的合成

本文报道了脑啡肽基因下链二十六核苷酸中九核苷酸d-GATCCTAGA的合成。合成系采用改良的三酯法,即先合成和三个片段,然后由脱去5'-Dmt基后依次同和向5'端延伸缩合得到产物和是通过和分别同过量的d-T缩合,然后再用对氯苯磷酰双三唑对产物的3'-OH进行磷酰化得到。则是由同反应得到。在所有的缩合反应中,都采用2,4,6-三甲基苯磺酰硝基咪唑为缩合剂,缩合产物都以硅胶短柱层析分离纯化。除保护的九核苷酸未进行硅胶柱层析纯化之外,各中间片段经硅胶柱层析纯化后的收率都在75%以上。合成的全保护九核苷酸用浓氨水和80%醋酸相继脱去全部保护基后,以DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析(含7M尿素)分离纯化,经去盐后得到d-GATCCTAGA,收率31.7%。产物的5'-OH用~(32)P标记后,同系层析均一,蛇毒磷酸二酯酶部分酶解后,作电泳-同系层析双向图谱,证明核苷酸排列顺序正确。     

大鼠肝和肝癌DNA酶切片段与标记RNA杂交图谱比较

Southern印迹杂交实验提示,大鼠肝15kbp EcoR Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA杂交带强度,大于肝癌DNA相应片段;当以5′-~(32)P标记核RNA和3′-~(32)P标记核RNA代替~(125)Ⅰ标记核RNA时,在肝癌相应DNA片段处几无可见的杂交带。大鼠肝2.4kbp EcoR Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA杂交带明显强于肝癌相应DNA片段。而大鼠肝癌2.0kbp EcoRⅠ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA的杂交带明显强于大鼠肝相应DNA片段。大鼠肝2.2kbp和5kbpBamH Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA或5′-~(32)P标记核RNA或3′-~(32)P标记核RNA的杂交带,均明显高于肝癌相应DNA片段。~(125)Ⅰ标记大鼠肝癌核RNA与大鼠肝和肝癌2.2kbp或1.1kbpEcoR ⅠDNA片段的杂交带,弱于用~(125)Ⅰ标记大鼠肝核RNA为探针得之结果,当以5′-~(32)P标记核RNA代替~(125)Ⅰ标记核RNA为探针时,差异更明显。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中一个十二核苷十一磷酸片段(顺序46～57)的合成

我们用T_4RNA连接酶,通过两条路线分别将GpUpCpU,CpCpGpG和TpψpCpG三个寡核苷酸片段连接成十二核苷十一磷酸,GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG,即相当于酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中顺序46～57的一段序列。我们找到了供体3'-端不带磷或其他保护基时,其自聚或自身环化的产生都不明显的条件,从而使供受体用量比大大降低。在有的情况下,供体量大于受体,也获得了比较满意的连接产率。此外,在我们的实验中,5'端是二个稀有嘧啶碱基T和ψ的供体~(32)pTpψpCpG与受体CpCpGpG连接的产率不低于由普通碱基供体的连接产率。我们合成的GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG已用于酵母丙氨酸转移核糖核酸3'端半分子和全分子的合成中。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸中十三核苷酸(23～35)类似物(CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIpGp)的合成

本文报道了利用酶促合成的方法(RNase N_1和T_4 RNA连接酶)合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中第23位到第35位的十三核苷酸的类似物CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIp-Gp(天然酵母丙氨酸tRNA中第26位是m_2~2G)。CpGpCpG是由CpG>p和CpG经RNase N_1酶催化合成的,产率为20%。十三核苷酸CpGpCpGpCpUpCpCpCpUpUpIpGp的合成是由T_4 RNA连接酶催化CpGpCpG与pCpUpCpCpCpUpUpIpGp之间的连接反应实现的,产率为80%。产物经双向电泳层析分析为一点,用蛇毒磷酸二酯酶部分酶解后的双向图谱分析证明十三核苷酸的核苷酸排列顺序正确。     

酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中一个十二核苷十一磷酸片段(顺序46～57)的合成

我们用T_4RNA连接酶,通过两条路线分别将GpUpCpU,CpCpGpG和TpψpCpG三个寡核苷酸片段连接成十二核苷十一磷酸,GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)pTpψpCpG,即相当于酵母丙氨酸转移核糖核酸分子中顺序46～57的一段序列。我们找到了供体3′-端不带磷或其他保护基时,其自聚或自身环化的产生都不明显的条件,从而使供受体用量比大大降低。在有的情况下,供体量大于受体,也获得了比较满意的连接产率。此外,在我们的实验中,5′端是二个稀有嘧啶碱基T和ψ的供体~(32)pTpψpCpG与受体CpCpGpG连接的产率不低于由普通碱基供体的连接产率。我们合成的GpUpCpU~(32)pCpCpGpG~(32)TpψpCpG已用于酵母丙氨酸转移核糖核酸3′端半分子和全分子的合成中。     

用反义RNA和催化RNA抑制艾滋病毒

艾滋病毒(HIV)是一种逆病毒(retrovirus),其生、死均靠其RNA。因之,有些抑制艾滋病毒的方法都以其RNA为进攻目标。其中,一种是使用互补RNA分子封阻病毒RNA的活性,一种是使用具有催化活性的RNA分子消解病毒的某些RNA片段;前一种称作‘反义法’,后一种叫做‘RNA类酶(Ribozyme)法’。     

烟草花叶病毒的核糖核酸5′-端帽子结构在病毒颗粒中的位置与病毒的感染力

兔抗m~7GMP血清与烟草花叶病毒(TMV)制剂反应能产生免疫沉淀、并抑制TMV的感染力达90%以上。~(32)pCp在RNA连接酶作用下与TMV制剂反应,分离~(32)p标记的TMV再经过核糖核酸酶(RNaseT_2)水解,电泳分离得到~(32)pm~7G~(5′)ppp~(5′)Gp,这些结果说明TMV病毒颗粒中的RNA的5′-端帽子结构可能暴露在病毒颗粒的外部,因而容易与抗m~7GMP血清及~(32)pCp反应,同时也说明TMV的RNA5′-端帽子结构与TMV的感染力有密切关系。     

肝素对逆转录抑制作用的研究

目的:研究肝素在逆转录过程中的作用.方法:提取人肺胚胎二倍体细胞和肝素抗凝血中总RNA,经1%琼脂糖凝胶电泳鉴定RNA的质量好后,逆转录合成相应的cDNA,分别进行看家基因β-actin的聚合酶链反应(PCR),其产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测;用基因芯片技术检测cDNA.将肝素抗凝血中提取的总RNA分为等量的两部分,分别用肝素酶或氯化锂处理RNA进行逆转录为cDNA和RNA合成cDNA后再用肝素酶或氯化锂处理,分别进行看家基因β-actin的聚合酶链反应(PCR),其产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测;并用基因芯片技术检测氯化锂处理RNA后cDNA.结果:二倍体细胞来源的RNA为模板,能扩增出β-actin产物,并且在基因芯片上有杂交点.肝素抗凝血来源的RNA,在肝素酶或氯化锂作用后行逆转录者,能扩增到β-actin的目的片段,且基因芯片上有杂交点;而在未处理者不能扩增到目的片段,且基因芯片上无杂交点.结论:肝素是一种逆转录的抑制剂.对RNA逆转录cDNA过程有较强的抑制作用.