蓖麻蚕(Philosamia cynthiaricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸的全核苷酸顺序

按照Sanger等建立的前标记指纹图谱法,并采用稍加改进的电泳装置,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸(tRNA~(Gly))的全核苷酸顺序。它由74个核苷酸组成,反密码子为GCC。每分子tRNA~(Gly)含T、ψ、D和m~1A各一分子,3.2分子m~5C和约0.4分子Um。与家蚕(Bombyx mori)tRNA_1~(Gly)(反密码子为GCC)比较,蓖麻蚕tRNA~(Gly)仅在某些部位上修饰程度较低。除此以外,两者顺序非常相似。文中讨论了真核生物tRNA~(Gly)的结构特征和均一性。     

蓖麻蚕5.8S rRNA基因的结构特点

利用计算机分析已知的蓖麻蚕(Attacus ricini)5.8S rRNA顺序,发现其上有一个PstⅠ位点。因此,将rDNA上PstⅠ位点两侧的DNA片段分别克隆在pWR 13质粒上。用末端终止法测定了蓖麻蚕5.8S rRNA基因全顺序及与之相邻的上、下游部分核苷酸顺序。发现5.8SrRNA基因3′端为pGGGCCGGCT_(OH)。这个结果与Feng,Y.X.等报道的蓖麻蚕5.8S rRNA顺序3′端是pGGGCCGAUUAA_(OH)有两个明显不同:第一,从共同顺序pGGGCCG算起,5.8S rRNA基因的3′端有九个核苷酸,比Feng Y.X.等报道的rRNA顺序3′端少两个核苷酸;第二,两者在3′末端共同顺序以后的两个核苷酸是不一样的。此外,还发现在蓖麻蚕5.8S rRNA基因上游有一个约30个核苷酸的poly(A)区。     

酵母 tRNA~(ala)密码子GpCpU的酶促合成

tRNA主要有两种生物学功能:一是接受(相应的氨基酸。二是将此氨基酸转移到多肽链中。在后一功能中,tRNA通过其反密码子同mRNA上相应的密码子形成互补碱基间的氢键配对,从而使氨基酸转移到由mRNA碱基顺序决定的多肽序列中。本工作合成酵母tRNA~(ala)密码子GpCpU,将用于测验该tRNA的转移活性,即检查该tRNA能否通过其反密码子3＇CpGpI5＇同已结合在核糖体上的密码子5＇GpCpU3＇形成氢键配对而实现转移丙氨酸的功能。迄今报道的关于制备寡核苷酸的方法,主要有三种:化学合成、酶解天然核酸和酶促合成。本工作用最后一种方法,用RN_(ase)N_1和     

油菜叶绿体16S rRNA基因前导顺序的一级结构

质粒pBN119的3.2kb BamHI片段的PvuⅡ-BglⅡ片段全顺序长为840bp,其中含油菜叶绿体16S rRNA基因5′端的140bp。通过寻找GTTC顺序,发现在395至468位核苷酸之间是tRNA~(Val)基因;在73至118位核苷酸之间是一个蛋白阅读框。和已发表的玉米叶绿体16S rRNA前导顺序进行比较,同样存在三个相应的大肠杆菌RNA聚合酶的结合位点。和大肠杆菌的启动子及相应基因作比较,表明叶绿体基因组具有很明显的原核性,但其tRNA~(Val)基因没有CCA3′顺序。在16S rRNA基因、tRNA~(Val)基因及蛋白阅读框的5′端附近均能找到一个比较稳定的茎环结构。我们推测这些茎环结构可能和位于反问重复顺序上的某些基因的转录调节有关。     

氨基酸的反密码子有多少种?

从DNA和RNA分子的序列分析中,又获得了许多关于氨基酸密码子组成的新资料。发现密码子配对关系的变偶规律(“wobblerules”)对这些资料也适用。由于没有在反密码子的第一个核苷酸位置上发现碱基     

樗蚕丝腺5SrRNA的核苷酸顺序

本文用凝胶直读法、末端鉴定法等相配合,测定了樗蚕(Philosamia cynthia)絲腺5SrRNA的核苷酸顺序:AGACAACGUCCAUACCACGUUGAAAACACCGGUUCUCGUCCGAUCACCGAAGUCAAGCAACGUCGGGCGCGGUCAGUACUUGGAUGGGUGACCGCCUGGGAACACCGCGUGCUGUUGGCUU比较了樗蚕、蓖麻蚕、柞蚕、家蚕、果蝇等5SrRNA结构差异,在分子水平上探讨了昆虫的分化。     

大肠杆菌tRNASec关键核苷酸位点

在原核生物中,硒蛋白合成需要tRNA~(Sec) (SelC)与硒代半胱氨酸合成(Sec synthase, SelA)、硒代半胱氨酸特异性延伸因子(Sec-specificelongationfactor,SelB)之间相互作用。【目的】基于大肠杆菌掺硒机器,寻找tRNA~(Sec)骨架上关键核苷酸位点,为解决硒蛋白目前面临的掺硒效率较低、产量低的问题提供新思路。【方法】以大鼠细胞质型硫氧还蛋白还原酶(thioredoxinreductase1,TrxR1)为掺硒模式蛋白为定点突变tRNA~(Sec),转化至BL21 (DE3) gor-获得阳性重组菌株(携带pET-TRSter/pSUABC’),用于表达大鼠硒蛋白TrxR1,然后使用2￠,5￠ADP-Sepharose亲和层析和凝胶过滤两步法分离纯化TrxR1,最后利用经典硒依赖型DTNB还原反应测定TrxR1的酶活,分析关键核苷酸位点,评价掺硒效率。【结果】在存在SECIS元件的前提下,当SelA、SelB、tRNA~(Sec)共表达时,与野生型相比,携带突变型tRNA~(Sec)所共表达的TrxR1酶活力呈现不同程度的降低,其中E.colitRNA~(Sec)的G18、G19这两个位点的所有的TrxR1酶活远低于野生型(10%);然而,a26和b7的酶活相对较高。【结论】E. coli tRNA~(Sec)骨架上G18和G19位点对于维持tRNA稳定性和灵活性发挥了关键作用,位点突变引起tRNA结构变化会影响tRNA~(Sec)与掺硒元件的互作,因此有望通过改造tRNA核苷酸位点来提高硒蛋白的掺硒效率。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthiaricini)后部丝腺体5SrRNA的核苷酸顺序

本文用凝胶直读法、末端鉴定法以及前标记指纹图谱等几种方法相配合,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5S rRNA的核苷酸顺序:(pp)pGCCAACGUCCAUACCACGUUGAAAACACCGGUUCUCGUCCGAUCACCGAAGUUAAGCAACGUCGGGCGCGGUCAGUACUUGGAUGGGUGACCGCCUGGGAACACCCGUGUUGUUGGCUU_(OH)。并比较了蓖麻蚕和家蚕、果蝇5S rRNA结构上的差异,讨论了真核生物5S rRNA结构的保守性。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5SrRNA的核苷酸顺序

本文用凝胶直读法、末端鉴定法以及前标记指纹图谱等几种方法相配合,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后部丝腺体5S rRNA的核苷酸顺序:(pp)pGCCAACGUCCAUACCACGUUGAAAACACCGGUUCUCGUCCGAUCACCGAAGUUAAGCAACGUCGGGCGCGGUCAGUACUUGGAUGGGUGACCGCCUGGGAACACCGCGUGUUGUUGGCUU_(OH)。并比较了蓖麻蚕和家蚕、果蝇5S rRNA结构上的差异,讨论了真核生物5S rRNA结构的保守性。     

载脂蛋白基因家族的密码子空间分析——核苷酸替换的非随机进化选择

ＤＮＡ分子进化中,对核苷酸替换的选择可呈选择中性或选择倾向性。为研究载脂蛋白基因进化过程中对核苷酸变化的选择方式,本文建立了基因的密码子空间分析方法。密码子空间是由密码子３个位置上核苷酸出现机率所组成的矩阵。对该空间中核苷酸分布的非随机性度量可以反映进化过程中核苷酸替换的选择方式。应用该法,我们发现载脂蛋白基因密码子空间第一及第三位的核苷酸分布呈高度非随机性。进一步研究表明：这种核苷酸的非随机分布可能与腺苷酸、胸苷酸对密码子位置的非中性选择有关。此外,还研究了同义密码子的选择使用与分支种系发生的关系。结果显示：载脂蛋白分子演化中存在着同义密码子使用的分子进化钟。这些研究提示密码子空间中核苷酸替换的非随机选择可能是载脂蛋白基因进化的一种特征。     

氨酰-tRNA合成酶对tRNA的识别

氨酰-tRNA合成酶(aaRS)与tRNA的相互作用保证了蛋白质生物合成的忠实性. 氨酰-tRNA合成酶对tRNA识别的专一性依赖于aaRS特定的催化结构域和tRNA分子特异的三级结构构象. 反密码子和接受茎(包括73位)在大多数aaRS对tRNA分子的识别过程中起着关键作用, 其他部位如可变口袋、可变(茎)环等, 甚至修饰核苷酸对于一些识别过程也有重要作用.     

蓖麻蚕线粒体基因组细胞色素氧化酶亚基Ⅲ的序列及其分子进化分析

测定了蓖麻蚕Samia cynthia ricini线粒体基因组(mtDNA)含完整的细胞色素氧化酶亚基Ⅲ(COX3)、tRNA-Gly和部分的NADH亚基Ⅲ(ND3)基因的DNA片段序列。COX3基因编码框包含789个核苷酸,编码262个氨基酸的蛋白质。通过同源性比较,发现COX3基因的3′端比5′端要保守,其编码的蛋白在C端有两个保守序列存在。COX3的下游为66 bp的tRNA-Gly基因。蓖麻蚕的COX3与家蚕COX3同源性最高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别是80.2%和85.6%。根据COX3氨基酸序列进行了12种无脊椎动物的分子进化树分析,认为在采用线粒体基因序列进行分子进化分析时,应该综合考虑物种的繁殖模式及生态特点。     

鲤鱼线粒体tRNA~(Cys)基因和轻链复制起始区的结构分析

我们测定了鲤鱼线粒体半胱氮酸tRNA 基因和轻链(L 链)复制起始区的核苷酸序列,绘制了半胱氨酸tRNA 三叶草形的二级结构以及L 链复制区的茎环结构。通过五种脊椎动物tRNA~(cya)基因的核苷酸序列分析发现,鲤鱼线粒体tRNA~(cya)基因有许多不同于细胞质tRNA~(cya)基因的不寻常的结构特点。鲤鱼线粒体L 链复制起始区含有36个碱基,复制起始区茎环结构中的茎含有11对碱基,而环则是由14个碱基组成。同其它10种脊椎动物L-链复制起始区的核苷酸序列比较发现,鲤鱼茎环结构中的茎序列是非常保守的,而环的序列及环的长度则变化较大。茎环结构可能在轻链复制中起着重要的作用。     

密码子—反密码子相互作用的能量调节

本文讨论了翻译过程中密码子—反密码子之间的“最适缔合能”值(-42.0千卡/摩·硷基对),及其可能的粗调和细调机制。密码子—反密码子之间的“最适缔合能”是翻译顺序顺利进行的关键。因此,研究“最适缔合能”及其调节是很重要的。为了讨论密码子—反密码子之间的“最适缔合能”,我们必须首先了解它们之间的缔合能,进而求出“最适缔合能”。Poltev 和 Sukhorukov 对三联体之间的缔合能进行了计算(表1)。由表1可见,若两条链     

某些植物病毒核糖核酸3′末端tRNA样结构

按照Peattie(1979)直接化学定序法测定了某些植物病毒RAs(KYMV,CYVV,APLV和EMV)3’末端区域的核苷酸顺序。基于核苷酸顺序资料参照TYMV-RNA模型(Rietveld等,1982)提出它们3’末端的可能二级结构,即tRNA-样结构。KYMV、CYVV、OYMV、APLV和EMV-RNA3’末端的tRNA-样结构完全一致。此种对缬氨酸具有特异性的tRNA-样结构与真核生物缬氨酸tRNA也极为相似。缬氨酸反密码子(CAC)位于tRNA-样结构的适当部位。这些植物病毒RNA的核苷酸由于硷基配对在氨基酸接受臂内能产生12个硷基对的共轴堆砌。3’末端区域具有……(CC)A_(OH)末端。本实验结果支持Rietveld等1982年提出的TYMV-RNA3’末端二级结构模型。最后简要地讨论了tRNA-样结构的可能作用。     

与内含子相邻的核苷酸是tRNA内切酶的识别特征

含有内含子的tRNA前体必须经过剪接反应加工成熟.顺序比较指出与内含子顺序相邻的核苷酸有一定的特异性.用寡核苷酸定点突变技术改变这2个位点的核苷酸,确定这些tRNA前体的剪接效率.结果如下:当37位和38位都是嘌呤核苷酸时,tRNA内切酶能够有效地酶切酵母 tRNA~(phe)前体;如果其中的 1个位点变成嘧啶核苷酸,但另1个位点的核苷酸是野生型的嘌呤核苷酸,tRNA前体的酶切效率将降低.如果2个位点的核苷酸都发生变异,其中1个是嘧啶核苷酸,另1个是变异的嘌呤核苷酸,tRNA前体的酶切效率就会进一步降低.如果2个位点都是嘧啶核苷酸,tRNA前体就难以为tRNA内切酶酶切了.由此提出,与内含子相邻的核苷酸也是tRNA由切酶识别的结构特征.tRNA前体的37位和38位核苷酸的改变可能影响剪接位点之间的距离或它们的精细结构,从而影响tRNA内切酶酶切的效率.     

四核苷酸Ap Gp Ap Gp的合成

本文报道了酵母tRNA~(ala)分子中第42—45核苷酸片段——四核苷酸AGAGp的合成。首先我们化学合成了N,2′,5′-全乙酰化腺苷-3′-磷酸N,N-二甲氨基甲叉鸟苷-3′-磷酸的二环己基码啉胍盐,经DCC缩合、脱保护得到Ap Gp,然后通过氯甲酸乙酯环化形成ApG>p,再经RNaseN_1酶促合成为四核苷酸AGAGp。     

携带线粒体tRNA~(Thr) 15943T>C协同12S rRNA 1555A>G突变的非综合征性耳聋致病机理的初步研究

该研究通过构建携带线粒体tRNA~(Thr )15943TC协同12S rRNA 1555AG突变(双突变组)的永生化淋巴母细胞系,同时建立仅含12S rRNA 1555AG突变(单突变组)和正常对照组永生化淋巴母细胞系,探究线粒体tRNA~(Thr )15943TC协同12S rRNA 1555AG突变与耳聋发病的关系,以了解线粒体突变致聋的分子机制。对该家系的临床资料进行分析的结果表明,当包括使用氨基糖苷类抗生素(aminoglycoside antibiotic,AmAn)的药物性耳聋家系成员时,此家系耳聋外显率为26%;当排除用药的耳聋成员时,此家系耳聋外显率是10%;相比之下,已报道的14个m.1555AG的耳聋家系的平均外显率在用药和未用药的情况下分别仅为13%和6%。利用Northern blot和Western blot分别检测三组细胞中线粒体tRNA和多肽的表达量,结果表明相比于正常对照组,tRNA~(Thr)在双突变组中的表达量显著降低,而在单突变组中的表达量无显著变化,tRNA~(Trp)、tRNA~(Ala) 、tRNA~(Tyr) 、tRNA~(Cys)和tRNA~(Pro)的稳态水平在三组细胞中没有显著性差异;CO2、CO3和A6在双突变组中的表达量显著降低,而在单突变组中的表达量无显著性差异;其他蛋白多肽在三组细胞中的表达量没有显著差异,说明m.15943TC突变降低了tRNA~(Thr)的稳态水平,致使线粒体部分多肽表达水平下降,从而影响了线粒体呼吸链复合体的功能和稳定性进而导致了线粒体代谢障碍,提示线粒体tRNA~(Thr) 15943TC可能与m.1555AG突变引起的耳聋相关。     

枣食芽象甲线粒体基因组全序列测定与系统发育分析

【目的】从线粒体基因组水平上探讨枣食芽象甲Scythropus yasumatsui与近缘种的系统发育关系。【方法】利用Illumina MiSeq测序平台对枣食芽象甲线粒体基因组进行测序,对基因组序列进行拼装、注释和特征分析;利用贝叶斯法和最大似然法构建基于象甲科13个物种的线粒体基因组13个蛋白质编码基因核苷酸序列的系统发育树。【结果】结果表明,枣食芽象甲线粒体基因组全长为16 472 bp (GenBank登录号: MF807224),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和2个非编码控制区,37个基因的排列顺序与祖先昆虫的线粒体基因排列顺序一致。13个蛋白质编码基因的起始密码子为ATN,其中除了cob和nad1基因的完全终止密码子为TAG外,其余11个基因的完全终止密码子为TA(A)。22个tRNA基因中除了trnS1缺少DHU臂,反密码子由GCT变为TCT外,其余均能形成典型的三叶草结构。基于13个蛋白质编码基因序列构建的系统发育树结果显示,象甲科8个亚科系统发育关系为：(((隐喙象亚科(Cryptorhynchinae)+(象虫亚科(Curculioninae)+魔喙象亚科(Molytinae)))+长小蠹亚科(Platypodinae))+(粗喙象亚科(Entiminae)+Cyclominae亚科))+隐颏象亚科(Dryophthorinae)+小蠹亚科(Scolytinae))。【结论】在13种象甲科昆虫物种中,同属于粗喙象亚科的枣食芽象甲与南美果树象甲Naupactus xanthographus在系统发育树中聚为同一分支,表明基于线粒体基因组全序列的分子系统发育结果与传统的形态分类结果是一致的。     

从遗传密码表看遗传密码的特性

遗传密码是决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序,由三个连续的核苷酸组成的密码子所构成。本文通过遗传密码表,对遗传密码所具有的几个特性作了介绍。