Neurospora Crassa RNase N_1的分离与纯化

前言前文报道了红色链孢霉核糖核酸酶N_1(N.Crassa RNase N_1)高产菌株的选育及其核糖核酸酶(RNase)作用碱基专一性的鉴定。本文主要介绍核糖核酸酶N_1的分离与纯化。我们在高井等人方法的基础上,作了某些改进。该方法有效地用于大量制备,并达到了较高的纯度。     

多核苷酸合成的研究——Ⅰ.酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA

本文报道了用RNase N_1(核糖核酸酶、鸟嘌呤核苷酸-2’-移换酶,Neurospora Crassa,E.C.2.7.7.26)连接CpUpCpG>p与UpCpCpA合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3’-端接受茎区八核苷七磷酸GpUpCpGpupCpCpA。反应条件包括:供体(CpUpCpG>p),0.07～0.09M;受体(UpCpCpA)浓度为供体浓度的三至七倍;RNase N_1,每毫升250单位;pH7.5磷酸缓冲液,0.1M;0°±2℃反应48小时。在这一反应中,CpUpCpGpUpCpCpA的产率随着受体与供体的克分子比例的增大而升高,当这一比例超过6,产率超过30%。本方法一次可得到纯的CpUpCpGpUpCpCpA数毫克。关于从最终产物中除去RNase N_1的问题,我们发现在pH3.5条件下进行DEAESephadexA-25(Cl~-型)柱层析或用pH2.7条件下的纸电泳法均可得到较满意的效果。当把反应物在6M NH_4OH,0.04M DTP,37℃保温15分钟,或者在pH7.4 Tris-HCl缓冲液和0.04MDTP,0℃保温7小时以后,RNase N_1即完全失活。可是,一旦除去上述DTP等抑制条件以后,失活后的RNase N_1在空气中可以逐步恢复其大部分活力。在我们的实验中没有向反应物中加入0.1%的明胶蛋白,很可能底物本身对RNase N_1具有一定的保护作用。在合成CpUpCpGpUpCpCpA的同时,我们还用RNase N_1合成了GpC,GpΨ,GpU,GpUp,GpUpCpC及CpUpCpGpUpCpC等寡核苷酸,并且都得到了较好的产率。对RNase N_1酶促合成CpUpCpGpUpCpCpA反应中产生的几个付产物进行了分离纯化和初步鉴定。     

多核苷酸合成的研究——Ⅰ.酶促合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA

本文报道了用RNase N_1(核糖核酸酶、鸟嘌呤核苷酸-2′-移换酶,Neurospora Crassa,E.C.2·7·7·26)连接CpUpCpG>p与UpCpCpA合成酵母丙氨酸转移核糖核酸3′-端接受茎区八核苷七磷酸CpUpCpGpUpCpCpA。反应条件包括:供体(CpUpCpG>p),0.07～0.09M;受体(UpCpCpA)浓度为供体浓度的三至七倍;RNase N_1,每毫升250单位;pH7.5磷酸缓冲液,0.1M;0°±2℃反应48小时。在这一反应中,CpUpCpGpUpCpCpA的产率随着受体与供体的克分子比例的增大而升高,当这一比例超过6,产率超过30%。本方法一次可得到纯的CpUpCpGpUpCpCpA数毫克。关于从最终产物中除去RNaseN_1的问题,我们发现在pH3.5条件下进行DEAMSephadexA-25(Cl~-型)柱层析或用pH2.7条件下的纸电泳法均可得到较满意的效果。当把反应物在6M NH_4OH,0.04M DTP,37℃保温15分钟,或者在pH7.4 Tris-HCl缓冲液和0.04M DTPJ 0℃保温7小时以后,RNase N_1即完全失活。可是,一旦除去上述DTP等抑制条件以后,失活后的RNase N_1在空气中可以逐步恢复其大部分活力。在我们的实验中没有向反应物中加入0.1%的明胶蛋白,很可能底物本身对RNase N_1具有一定的保护作用。在合成CpUpCpGpUpCpCpA的同时,我们还用RNase N_1合成了GpC,GpΨ,GpU,GpUp,GpUpCpC及CpUp(UpGpUpCpC等寡核苷酸,并且都得到了较好的产率。对RNase N_1酶促合成CpUpCpGpUpCpCpA反应中产生的几个付产物进行了分离纯化和初步鉴定。     

细胞毒性RNase及其抗肿瘤活性

核糖核酸酶(ribonuclease,RNase)是一类核酸水解酶,它们广泛存在于动植物中,除了具有水解RNA的活性外,有的还有一定的细胞毒性。根据结构的相似性,这些RNase属于RNase A超家族(RNase A superfamily)。RNaseA超家族包含了以牛胰核糖核酸酶为原型的不同来源的脊椎动物核糖核酸酶。细胞毒性RNase显示出抑制肿瘤细胞生长的活性,因而有望应用于肿瘤治疗中。本文对RNase A超家族中的几个成员棗核糖核酸酶A(ribonuclease A,RNaseA)、豹蛙抗癌酶(onconase,ONC)、牛蛙核糖核酸酶(Rana catesbeiana ribonuclease,RC-RNase)、牛精液核糖核酸酶(bovine seminal ribonuclease,BS-RNase)和amphinase(Amph)的结构及抗肿瘤活性进行了综述。     

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。     

核糖核酸酶A超家族：不仅仅是一组降解RNA的酶

核糖核酸酶A超家族(ribonuclease A superfamily; RNase A superfamily),也称脊椎动物分泌型核糖核酸酶超家族(vertebrate secreted ribonucleases superfamily),是二十世纪蛋白质结构、酶学和分子进化领域研究最多最广泛的核糖核酸酶家族。自上世纪初期从牛胰腺中分离鉴定第一个成员以来，已从哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟和鱼等几百种动物中鉴定了几千个成员。早期对该家族成员的研究不仅促进了蛋白质化学技术的发展，而且为现代生物学研究奠定了基础。目前已知人的核糖核酸酶A超家族成员包括8个典型成员(RNase 1～RNase 8)和5个非典型成员(RNase 9～RNase 13)。功能方面，曾一度以为该家族成员只具有降解核糖核酸的能力。随着血管生成素(angiogenin; RNase 5)、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素(eosinophils-derived neurotoxin, EDN; RNase 2)、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophils cationic protein, ECP; RNase ...     

论核糖核酸酶P

<正> 核糖核酸酶P(RNase P)是一类使转移核糖核酸(tRNA)5′端成熟的加工酶,在tRNA生物合成中起着非常重要的作用。RNase P活性于1972年在大肠杆菌中首次发现,到1977年证明该酶是一个由核糖核酸(RNA)和蛋白质两者构成的核糖核蛋白(RNA蛋白,ribonucleoprotein),RNA部分为酶活性所必需。1979年将无活性的RNA组分和蛋白质组分重组得到有活性的酶。1983年分离出RNase P中RNA组分的前体分子,同时阐明,无论     

乙型肝炎病毒靶向核糖核酸酶及其突变体的原核表达和活性分析

目的：研究原核表达的乙型肝炎病毒（HBV）靶向核糖核酸酶（RNase）及其突变体（点突变失去RNase活性）的活性。方法：将构建的靶向核糖核酸酶及其突变体基因克隆入原核表达载体pET32a（＋）,转化大肠杆菌BL21（DE3）,以IPTG诱导融合蛋白（HBV核心蛋白与人嗜酸性粒细胞来源的神经毒素的融合蛋白）的表达;表达产物经包涵体纯化、SDS-PAGE和Western印迹鉴定,将纯化的蛋白用透析方法复性;以酵母tRNA为作用底物,应用复性的蛋白进行RNase活性分析。结果：纯化和复性了HBV靶向核糖核酸酶及其突变体;复性的HBV靶向核糖核酸酶可以降解酵母tRNA且具有剂量依赖性,而复性后的突变的靶向核糖核酸酶体不具有RNase活性。结论：原核表达的HBV靶向核糖核酸酶具有较强的RNase活性,为探索HBV靶向核糖核酸酶抑制乙肝病毒复制的机理奠定了基础。     

核糖核酸酶A家族典型成员在肿瘤发生中的作用

人体中核糖核酸酶A(ribonuclease A,RNaseA)家族包含8个典型成员(RNase 1至RNase 8)。已有研究显示，除RNase 8外，该家族其它典型成员影响了胰腺癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌和皮肤癌等多种肿瘤的发生发展。在肿瘤发生过程中，特定RNase表达量及糖基化修饰会发生显著改变，是肿瘤诊断的潜在标志物；它们能以多种机制参与肿瘤发生、生长和转移等过程，有望成为肿瘤治疗的靶点；而部分成员则具有杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤发展的功能，存在临床开发成肿瘤治疗药物的可能。具体而言，RNase 1通过核糖核酸酶活性依赖的细胞毒性和细胞外RNA降解功能，发挥直接杀伤肿瘤细胞或降低局部炎症而抑制肿瘤生长的作用；RNase 1还能结合并激活促红细胞生成素，产生肝细胞癌受体相互作用蛋白A4 (erythropoietin-producing hepatocellular carcinoma receptor-interacting protein A4, EphA4)信号通路，促进乳腺癌的发生。RNase 2和RNase 3是嗜酸性粒细胞颗粒蛋白质的重要成分，依赖于阳离子性及核糖核酸酶...     

人核糖核酸酶A超家族抗微生物活性及其作用机制

人核糖核酸酶A(human RNase A)超家族包含13个具有不同生物活性的成员(RNase 1～RNase 13),其蛋白质结构除具有催化保守序列外，还具有显著多样性的序列，决定了人类核糖核酸酶A可发挥核糖核酸酶活性之外的生物学功能。人核糖核酸酶A超家族成员在多种免疫细胞例如嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞中表达，并可被分泌以发挥多种多样的生物学功能，包括抗微生物活性、促进宿主防御、参与血管生成及精子成熟等。其中，人核糖核酸酶A超家族部分成员，可通过水解病毒RNA、抑制病毒复制、破坏细菌细胞壁、促进微生物凝集、损伤寄生虫细胞膜和线粒体膜等直接作用，以及通过宿主天然免疫细胞介导的间接作用，发挥抗微生物及寄生虫活性，参与宿主防御。本文对人核糖核酸酶A的抗微生物(包括病毒、细菌、真菌)和抗寄生虫活性及其作用机制进行综述，并对人核糖核酸酶A作为抗微生物活性物质和天然免疫分子，用于治疗严重和耐药微生物感染的前景进行展望。     

RNase A超家族多样性的产生及宿主防御

胰核糖核酸酶家族也被称为RNase A家族,包含了与牛胰核糖核酸酶同源的所有脊椎核糖核酸酶.从20世纪初.RNase A超家族就成为生物化学、结构生物学、酶学、进化学等领域的研究热点.最新的进化研究显示,脊椎动物RNase A家族起源于宿主防御功能,本文就RNaseA超家族多样性的产生及其宿主防御功能进行综述.     

HSV-1 UL41基因编码蛋白的RNase活性及其调控

单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type-1,HSV-1)UL41基因编码一种皮层蛋白,该蛋白质具有核糖核酸酶(ribonuclease,RNase)活性,能特异性地降解一些宿主和病毒信使RNA(messenger RNA,m RNA),参与宿主免疫逃逸,与其他蛋白质相互作用调控其RNase活性。该文概述了HSV-1UL41基因编码蛋白的RNase活性及其调控机制,以期为该基因的深入研究提供参考。     

作用于cip-cel mRNA的核糖核酸内切酶的鉴定

【目的】本研究以革兰氏阳性细菌解纤维素梭菌(Ruminiclostridium cellulolyticum)为研究对象,筛选作用于纤维小体编码基因簇cip-cel mRNA的核糖核酸内切酶。【方法】通过对预测的4个假定编码核糖核酸内切酶基因进行基因敲除、体内过表达、体外过表达和活性分析等方法,分析它们对cip-cel mRNA剪切位点的剪切能力。【结果】敲除rnc和rnj基因,对cip-cel mRNA剪切没有任何影响;体内过表达RNase时能够加速cip-cel mRNA的降解,而过表达RNase G时,则结果与野生型对照菌株无异;RNase G基因rng和RNase Y基因rny的体外活性鉴定分析,发现RNase G对体外转录的包含cip-cel mRNA剪切位点的RNA没有作用,而RNase Y能够对其进行剪切和降解。【结论】RNase Y是能够作用于cip-cel mRNA的核酸内切酶。该研究结果对理解革兰氏阳性细菌核糖核酸内切酶的作用机制,及其在转录后水平的调控基因差异表达等方面具有重大意义。     

人核糖核酸酶A家族生物学功能的结构基础

人核糖核酸酶A(ribonuclease A, RNaseA)家族成员有13个，分别为RNase1-RNase13,它们具有很高的序列相似性，大多含有6～8个半胱氨酸并形成分子内二硫键，以维持特有的空间结构。其中，RNase1-RNase8具有多种生物活性，可概括为3类：涉及核糖核酸转录后的剪切、修饰和降解；具有抗细菌、抗真菌和抗病毒活性；以及机体免疫调节作用。而RNase9-RNase13不具有核糖核酸酶活性。因此，本文将重点对RNaseA家族成员RNase1-RNase8的结构与功能研究进行综述，重点概述决定RNaseA生物学功能的结构特征，以期指导以RNaseA为基础的抗微生物药物开发及RNaseA在机体免疫中的功能研究。     

水分胁迫对高粱等作物叶片中核糖核酸酶活力的影响

水分胁迫促使高粱,玉米,蚕豆叶片中核糖核酸酶(RNase)活力增加,其程度以下部老叶多于上部叶片。酶活力的增加不仅由于水分胁迫的直接影响,也与缺水促进叶子早衰有关。 亚胺环己酮(CHM)前处理对水分胁迫时高粱幼苗RNase活力的增加起强烈抑制作用;氯霉素(CP)前处理对脱水引起的RNase活力增加无明显抑制效果。 高粱叶细胞中的RNase活力约85％存在于细胞质的液相中,其余似以颗粒酶形式存在于各类细胞器内,不易因水分胁迫而被释出。因而水分胁迫下高粱RNase活力的增加主要决定于细胞质中的可溶性RNase。 根据酶的热稳定性和它对酸化-碱化处理的反应表明水分胁迫并未引起高梁RNase的性质发生变化。     

胰脏核糖核酸酶的生理功能和分子结构与进化

各种生物中广泛存在核糖核酸酶(RNase).自1939年Kunitz.首次得到结晶的牛胰脏RNase以来,生物化学家开始对动物胰脏RNase进行多方面的研究.首先是因为胰脏RNase是研究RNA结构的一种重要工具酶.其次,比较胰脏RNase分子中氨基酸的异同和性质,也是深入了解蛋白质结构与功能关系的重要手段,另外,研究进化地位不同的动物     

酵母丙氨酸tRNA的纯化、半分子制备及其末端鉴定

本文报道了用DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析纯化酵母丙氨酸tRNA 的方法,纯化的tRNA,按接受丙氨酸的活力计算,其纯度达60～70%。经核糖核酸酶T_1(RNase T_1)限制性降解(tRNA 与RNase T_1的比率为1毫克/15单位,0℃,4分钟),柱层析,制备了tRNA 的两个半分子。用萤光标记法,[~3H]标记法,测得5′半分子的3′末端为鸟苷酸;用[~(32)P]标记法测得3′半分子的5′末端为胞苷酸。因此,RNase T_1限制性降解丙氨酸tRNA 的切点在反密码子的G—C 键之间。     

酵母丙氨酸tRNA的纯化、半分子制备及其末端鉴定

本文报道了用DEAE-葡聚糖凝胶A-25柱层析纯化酵母丙氨酸tRNA的方法,纯化的tRNA,按接受丙氨酸的活力计算,其纯度达60～70%。经核糖核酸酶T_1(RNase T_1)限制性降解(tRNA与RNase T_1的比率为1毫克/15单位,0℃,4分钟),柱层析,制备了tRNA的两个半分子。用萤光标记法,[~3H]标记法,测得5′半分子的3′末端为鸟苷酸;用[~(32)P]标记法测得3′半分子的5′末端为胞苷酸。因此,RNase T_1限制性降解丙氨酸tRNA的切点在反密码子的G—C键之间。     

核糖核酸酶A超家族抗菌活性评价

抗菌肽是机体重要的免疫防御分子，具有广谱杀菌活性。核糖核酸酶A是脊椎动物特异性的分泌型蛋白质，在人基因组中包含8个经典成员(RNase1-8)。它们作为一类重要的抗菌肽，广泛分布于机体需要抵抗外界病原微生物的组织中，除了特有的生物学功能外，均具有一定的抗菌活性。然而，目前各实验室对它们抗菌活性的报道并不一致，有必要开展横向比较分析。为此，我们表达纯化了人核糖核酸酶A超家族8个成员的重组蛋白质，并在同一实验条件下以半致死浓度评估了它们对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌活性。结果显示，RNase1-8重组蛋白质对大肠杆菌半数致死浓度分别为：0.081,0.046,0.008,0.250,2.028,0.072,0.001μmol·L^-1和1.1416μmol·L^-1;对金黄色葡萄球菌半数致死浓度分别为：3.427,1.856,2.211,5.188,8.274,4.356,2.502μmol·L^-1和9.916μmol·L^-1。该结果提示，RNase1-8对大肠杆菌的抗菌活...     

多核苷酸合成的研究——Ⅲ.CpUpCpG>p的合成

本文报道用PNPase和RNase N_1相结合的方法合成了CpUpCpG>p。选择适当的反应条件,包括1.CpUpC:GDP=1:5(克分子比),2.RNase N_1:PNPase=4:1(活力单位比),3.反应pH为7.6,4.37°反应10小时,CpUpCpG>p产率可达64%。另有18%开环产物CpUpCpGp。后者又可用氯甲酸乙酯进行环化得到60%产率的CpUpCpG>p。