真核生物mRNA稳定性的分子机制

真核生物ｍＲＮＡ稳定性的分子机制钟珍萍＊吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）近十年的工作表明,决定细胞中某种ｍＲ－ＮＡ丰度的主要因素有两类：第一,基因的转录以及前体ＲＮＡ分子的加工等步骤的速率;第二,成熟ｍＲＮＡ在细胞中的稳定性。生物学家们曾一度认为ｍＲＮＡ合成速率是决定ｍＲＮＡ丰度乃至蛋白产量的关键性因素,ｍＲＮＡ稳定性这一问题并未引起重视。直到８０年代,对此才有一个新的...     

乳酸链球菌nisk基因与细菌性双成分调节子的研究

本研究通过对乳酸链球菌亚种Ｎ８的Ｎｉｓｉｎｚ结构基因下游基因区的分子克隆、序列分析和ＯＲＦ的检测,揭示出一个属于细菌性双成份调节子系统的基因,ｎｉｓＫ,其起始区略与ｎｉｓＲ末端重叠,并发现ＮｉｓＲ和ｎｉｓＫ同被转录一个多顺反子ｍＲＮＡ。在ｎｉｓＫ编码区后,有一个ρ非依赖性终止子。     

可变剪接与细胞调亡调控

细胞凋亡 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)是多细胞生物的一种基本生命活动 ,在机体的生长发育、免疫调节及维持内环境稳定等各方面扮演着重要的角色。遗传和生化研究表明 ,细胞凋亡受到复杂而精细的调控。转录水平、翻译后水平等各种层次的调控 ,构成了一个复杂的凋亡调控网络。真核生物中 ,绝大多数蛋白质基因的初始转录产物ｐｒｅ ｍＲＮＡ必须经过剪接等加工过程 ,才能形成成熟的ｍＲＮＡ。可变剪接 (ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓｐｌｉｃｉｎｇ)是指同一种ｐｒｅ ｍＲＮＡ具有多种剪接程序 ,能形成不同的ｍＲＮＡ。可变剪接是ｐｒｅ ｍＲ ＮＡ加工过…     

含人TNF—α,IL—2及NeoR基因多顺反子逆转录病毒载？…

利用脑炎心肌炎病毒和脊髓灰质灰病毒的内核糖体进行位点,连接人ＴＮＦ－α及ＩＬ－２ｃＤＮＡ和选择基因新霉素磷酸转移酶基因（ＮｅｏＲ）,使ＴＮＦ－α、ＩＬ－２及ＮｅｏＲ基因均受控于病毒毒ＬＴＲ启动子,将这３个基因转录至用一ｍＲＮＡ,从而构建成含人ＴＮＦ－α、ＩＬ－２及ＮｅｏＲ基因多顺反子逆转录病毒载体ｐＧＣＥＮ／ＴＲＩ。在ＬｉｐｏｆｅｃｔＡＭＩＮＥ介导下将其导入包装细胞ＰＡ３１７,Ｇ４１８筛选得单克隆     

人TNF-α双顺反子逆转录病毒载体的构建及其在成纤维细胞中的表达

利用脑炎心肌炎病毒的内核糖体进入位点连接人ＴＮＦ－αｃＤＮＡ和选择基因ＮｅｏＲ基因,使ＴＮＦ－α及ＮｅｏＲ基因均受控于病毒ＬＴＲ启动子,将两基因同时转录至同一ｍＲＮＡ,从而构建成人ＴＮＦ－α双顺反子逆转录病毒载体ｐＧＣＥＮ／ＴＮＦ－α．在ＬｉｐｏｆｅｃｔＡＭＩＮＥ介导下将其导入包装细胞ＰＡ３１７,Ｇ４１８筛选得单克隆,病毒滴度为１０６ＣＦＵ／ｍｌ重组病毒分泌的细胞株．经ＰＣＲ证明外源基因已整合至细胞基因组,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹显示出单一ＬＲＴ转录本．持续Ｇ４１８筛选能明显促进目的基因ＴＮＦ－α的表达．用重组病毒上清感染小鼠成纤维细胞ＮＩＨ３Ｔ３,Ｇ４１８筛选获得的混合抗性克隆持续高表达ＴＮＦ－α,４０Ｇｙγ线照射后能维持高效表达至７ｄ．实验结果表明,含ＩＲＥＳ的双顺反子逆转录病毒载体将是一个很好的基因转移载体．     

含人TNF-α、IL-2及NeoR基因多顺反子逆转录病毒载体的构建及表达

利用脑炎心肌炎病毒和脊髓灰质炎病毒的内核糖体进入位点,连接人ＴＮＦ－α及ＩＬ－２ｃＤＮＡ和选择基因新霉素磷酸转移酶基因（ＮｅｏＲ）,使ＴＮＦ－α、ＩＬ－２及ＮｅｏＲ基因均受控于病毒ＬＴＲ启动子,将这３个基因转录至同一ｍＲＮＡ,从而构建成含人ＴＮＦ－α、ＩＬ－２及ＮｅｏＲ基因多顺反子逆转录病毒载体ｐＧＣＥＮ／ＴＲＩ。在ＬｉｐｏｆｅｃｔＡＭＩＮＥ介导下将其导入包装细胞ＰＡ３１７,Ｇ４１８筛选得单克隆,病毒滴度为５×１０５ＣＦＵ／ｍｌ重组病毒分泌的细胞株,经ＰＣＲ证明外源基因已整合至基因组,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹显示出单一转录本。用重组病毒上清感染不同的细胞,Ｇ４１８筛选所获得的抗性克隆能不同程度地表达ＴＮＦ－α及ＩＬ－２。实验结果表明,含ＩＲＥＳ的多顺反子逆转录病毒载体能很好地在同一靶细胞中表达多个外源基因。     

人白介素－3基因表达调节的研究

报导了ｈ－ＩＬ－３基因表达调节研究的结果：（１）人静止的外周血淋巴细胞几乎不表达ＩＬ－３ｍＲＮＡ,但受丝裂原ＰＨＡ的刺激后则诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达,ＴＰＡ与ＰＨＡ联合处理,使ＩＬ－３ｍＲＮＡ的蓄积进一步增加,但ＴＰＡ单独不足以诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ蓄积;（２）Ａ２３１８７／ＴＰＡ能代替ＰＨＡ／ＴＰＡ的刺激,并直接诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达;（３）ＴＲＥＯＤＮ处理则显著抑制ＰＨＡ／ＴＰＡ诱导的ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达。这些结果揭示：ｈ－ＩＬ－３基因的表达在转录及转录后水平被调节,而且是可诱导的,诱导ｈ－ＩＬ－３基因表达、需要Ｃａ２＋依赖及ＰＫＣ依赖的两个信息转导系统,Ｆｏｓ蛋白是反式激活ＩＬ－３基因表达的转录因子,ＰＫＣ依赖的转导系统,可能与ＩＬ－３ｍＲＮＡ的稳定性有关。     

研究基因转录的RT-PCR技术

ＤＮＡ模板序列的转录调控是基因表达多级调节过程的关键 ,细胞周期中基因转录水平的改变应激细胞发育、分化及正常生理功能的多种信号转导。疾病或其它因素也应激转录水平变化 ,从而改变各种ｍＲＮＡｓ的稳定性。因此基因的ｍＲ ＮＡ水平分析 ,在基因调控研究领域是必不可少的。ｍＲＮＡ的常规分析方法是Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔｓ、ＲＮＡｄｏｔ/ｓｌｏｔｂｌｏｔ、核酸酶保护法(ｎｕｃｌｅａｓｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)和原位杂交 (ｉｎｓｉｔｕｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ)。而ＰＣＲ技术的应用开创了ｍＲＮＡ分析新方法[1 -3] :ＲＮ…     

tPA K_2编码区mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达的影响研究

序列分析中发现ｔＰＡＫ２编码区结构基因中存在一段反转重复序列,富含Ｇ、Ｃ。利用计算机预测ｔＰＡｍＲＮＡ二级结构证明ｔＰＡｍＲＮＡ在此处可以形成△Ｇｍ＝－２５．５ＫＣａｌ／ｍｏｌ的发夹结构。本研究利用定点突变技术消除了这段反转重复序列,在大肠杆菌中进行了消除前后ｔＰＡ转录和翻译水平的比较。结果表明消除之后,细菌总ＲＮＡ中ｔＰＡ特异ｍＲＮＡ含量减少,细菌表达产物中ｔＰＡ蛋白占破菌沉淀物的百分比却基本不变。提示大肠杆菌中基因编码区ｍＲＮＡ二级结构一般不构成转录的终止,但有利于ｍＲＮＡ的稳定性,对翻译表达无影响。     

光地拟南芥微管蛋白基因表达的负调节作用

白光处理后拟南芥白化苗中的微管蛋白基因ｍＲＮＡ都有不同程度降低。白地中ＴＵＢ１的ｍＲＮＡ量很高,连续用白光处理白化苗２￣６ｈ,ＴＵＢ１ｍＲＮＡ降低。分析拟南芥幼苗根、下胚轴中的ＲＮＡ发现根中ＴＵＢ１基因转录水平不受白光影响。具子叶的下胚轴中ＴＵＢ１基因转录水平受白光抑制。白光对ＴＵＢ１基因表达的负调节具有组织特异性。     

tmRNA

ｔｍＲＮＡ王德宝（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）早在本世纪六十年代初期,就知道蛋白质的生物合成和三类ＲＮＡ有关。它们是ｔＲ－ＮＡ,ｍＲＮＡ和核糖体的ｒＲＮＡ。ＤＮＡ的蛋白质基因要先转录成ｍＲＮＡ,然后在核糖体上,ｍＲＮＡ的密码子和带...     

嗜冷弧菌2693菌株的天冬氨酸转氨基甲酰酶基因克隆及测序

对嗜冷弧菌２６９３菌株编码天冬氨酸氨甲酰基转移酶的基因进行了克隆,并对其核苷酸序列进行了分析。菌株２６９３的ＡＴＣａｓｅ由ｐｒｙＢＩ操纵子ｐｙｒＢ编码催化链,ｐｙｒＩ编码调节莲。催化及调节多肽链由一条单一的双顺反操纵子编码,在同一启动基因控制之下进行转录。     

RNA剪接和剪接调控

ＲＮＡ剪接和剪接调控桂建芳（中国科学院水生生物研究所武汉４３００７２）基因是遗传的功能单位,蛋白是由基因表达的行使生理功能的主体。７０年代以前,人们对基因和蛋白的了解主要是来自于对细菌研究的认识,认为基因、ｍＲＮＡ和蛋白之间是一种线性关系,即基因上的脱氧核苷顺序全部转录成ｍＲＮＡ上的核苷顺序,ｍＲＮＡ上的核苷顺序再全部翻译成蛋白上的氨基酸顺序。     

mRNA差异显示技术在动物早期胚胎发育相关基因研究中的应用

动物从卵裂开始的早期胚胎发育始终伴随着ｍＲＮＡ不断的合成与降解。最初受着受精卵内母体ｍＲＮＡ的控制。当这些ｍＲＮＡ在发育过程中逐渐被降解时,有些动物（如小鼠）在比较早的时期已有新基因的转录;而有些动物（如鱼类、两栖类）迟到囊胚中期以后,合子核的基因才开始转录新的ｍＲＮＡ。ｍＲＮＡ这种有规律的代谢活动控制着细胞的分化、胚层的形成以及模式形成（ｐａｔｅｒｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）。所有这些ｍＲＮＡ水平上的变化都可以用ｍＲＮＡ差异显示法（ｍＲＮＡｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｉｓｐｌａｙ）检测出来并进而获得与早期胚胎发育有关的基因。ｍＲＮＡ差异显示法是由Ｌｉａｎｇ和Ｐａｒｄｅｅ于１９９２年建立起来的,用于显示两种不同组织之间ｍＲＮＡ差异的方法。基于绝大多数ｍＲＮＡ有一个ｐｏｌｙ（Ａ）尾巴,选用一个较特殊的３’端引物─５’Ｔ１１ＭＮ３’,其中Ｍ可以是ｄＡＴＰ,ｄＣＴＰ,ｄＧＴＰ之一,而Ｎ可以是ｄＡＴＰ,ｄＴＴＰ,ｄＣＴＰ,ｄＧＴＰ之一,进行逆转录时,１／１２的ｍＲＮＡ可被逆转录为ｃＤＮＡ。这种ｃＤＮＡ第一链被用来ＰＣＲ扩增,所使用的３’端引物与逆转录引物相同,而５’端引物为１０个碱基的一段寡核苷酸,这类任意（ａｒｂｉｔｒａｒ     

真核mRNA3′非翻译区在基因表达中的作用

真核生物ｍＲＮＡ的３′非翻译区（３′ＵＴＲ）在基因表达调控中发挥重要作用．它不仅调控ｍＲＮＡ在体内的稳定性和降解速率,控制着ｍＲＮＡ的利用效率,还参与ｍＲＮＡ翻译过程的调控．     

mRNA翻译起始区的结构改变对几个外源基因翻译的影响

为观察ｍＲＮＡ翻译起始区结构与基因表达的关系,利用密码子的简并性,在不改变表达产物氨基酸序列的前提下定点突变几个外源基因的５′端若干位点,使基佤表达载体重组后转录形成的ｍＲＮＡ翻译起始区结构发生改变。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ等分析证实这些改变大大提高了外源基因的表达水平,ＲＮＡｄｏｔｂｌｏｔ表明突变与非突变基因转录水平差别不大,表达水平的提高主要由于翻译效率的提高,ｍＲＮＡ翻译起始区二级结构预测提示其生     

mRNA的3′非翻译区控制硒代半胱氨酸参入多肽链

ｍＲＮＡ的３′非翻译区控制硒代半胱氨酸参入多肽链刘定干（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词ｍＲＮＡ３′非翻译区硒代半胱氨酸多肽链真核生物ｍＲＮＡ的３′非翻译区是决定各个ｍＲＮＡ专有功能特征的调控元件。３′非翻译区除能决定ｍＲＮＡ的...     

mRNA运输,定位,降解与翻译起动在基因表达中的作用

ｍＲＮＡ运输、定位、降解与翻译起动在基因表达中的作用彭小冬,童坦君（北京医科大学生化与分子生物学系北京１０００８３）基因表达调控是一个多阶段的过程。从基因转录直到成熟的蛋白质产生,经历了一系列步骤,其调控并不限于转录过程。通常对ｍＲＮＡ成熟、输出核外...     

RNA的选择性加工对果蝇性别决定的作用

ＲＮＡ的选择性加工是真核生物基因表达调控的重要方式之一,同一种ｍＲＮＡ前体通过ＲＮＡ的选择性拼接可产生几种不同的ｍＲＮＡ,从而翻译出不同的蛋白质。ＲＮＡ的选择性加工对真核生物的发育调控是非常重要的,本文概述其在果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）的性别决定过...     

CAAT结合蛋白CBF在转录中的作用

ＣＡＡＴ结构是一种在真核生物启动子中普遍存在的顺式作用元件。ＣＢＦ,又称为ＮＦ -Ｙ、ＣＰ１,是一个ＣＡＡＴ特异性转录因子。在转录过程中 ,ＣＢＦ与ＣＡＡＴ特异性结合 ,共同调控启动子的转录 ,本文综述了ＣＢＦ的结构及其在转录中的作用。１ＣＡＡＴ结构ＣＡＡＴ结构存在于由ＲＮＡ聚合酶Ⅱ所转录的大多数真核生物基因的近端启动子中〔１〕,它与其他的启动子元件相互协调 ,一起控制启动子的转录活性。在高等的真核细胞启动子中 ,ＣＡＡＴ一般位于 -８０区〔２〕。对不同物种的某些基因进行比较 ,发现ＣＡＡＴ结构在启动子上的位置以…