中心法则导论(二)

一.从DNA双螺旋模型到中心法则 1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋互补结构模型,DNA热潮席卷了整个生物学界,因为这个模型暗示了DNA自我复制的机制,并使我们能首次从原子水平上提出遗传物质自我复制的详细假说。但是Watson和Crick清楚地知道仅仅具有复制能力并不一定就是遗传物质,他们说:“一种遗传物质必须以某种方式行使两种功能,即自我复制和对细胞高度特异性影响,我们的DNA模型为第一个过程提出了一     

中心法则导论（七）

(二)RNA水平上的基因重排 自发现内含子(intron)后,证明大多数真核基因是由外显子(exon)与内含子(intron)两种成分组成。人们把在mRNA成熟过程中被删除的那些片段称为内含子,保留在成熟的mRNA中的那些片段称为外显子。但是,人们很快发现intron里面有exon,exon里面有intron,有的序列单元在形成不同的mRNA中时隐时显,有时是外显子有时是内含子以至形成外显子不显,内含子不含,内     

MAR结合蛋白

MAR (matrix association regions)是真核基因组的DNA序列中可特异性地与核基质紧密结合的区域.MAR通过特异性地与一些MAR结合蛋白相互作用,在真核基因的复制和表达调控以及染色体的包装构建等方面发挥重要作用.MAR结合蛋白主要包括一些构成染色质或核基质的结构蛋白（如组蛋白H₁、拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ、HMG I/Y、Lamin B₁、Matrin等）以及一些组织特异性表达的蛋白（如SATB₁、骨钙蛋白基因启动子结合因子等）.根据它们与核基质的关系将MAR结合蛋白分为三类：核基质富含组分、核基质稀有组分以及非核基质组分,对其与MAR的相互作用进行了比较和分析.     

异源MAR介导外源基因与家蚕受精卵核基质的体外结合

以携带人β干扰素基因5′上游MAR(Matrix Association regions)的质粒pCL为载体, 在其BamHI位点上正向插入天蚕(Antheraea ramamai)丝素基因核心区Af6.8而构建成质料pMAC。通过质粒pMAC、pAy6.8和pCL与家蚕(Bombyxmori)受精卵核基质的体外结合及其比较分析发现,在体外异源MA R能有效地介导外源基因与核基质结合。这为MAR作为真核基因转移、整合和表达的载体提供了一个初步的实验证据。 Abstract:We have constructed a plasmid pMAC by inserting the core region of Antheraen yamamai fibroin gene into the BamHI site of the plasmid pCL which contains the MAR upstream huIFN-βgene.In vitro association of pCL,pAy6.8 and pMAC with the nuclear matrix of Bombyx mori fertilized eggs indicated that pMAC and pCL could tightly bind to the nuclear matrix,but pAy 6.8 found much more ineffectively.This provides a preliminary evidence for MAR as a vector for eukaryotic genes tranfer,integration and expression.     

试论染色体在遗传发育中的活动规律

根据近年来有关的理论及实验资料,对染色体在遗传发育中的活动规律进行了分析,提出一个染色体阶段活动假说。认为染色体不是与性状一一对应的基因的载体,染色体上遗传单位的活动与性状分化不是一回事。在个体发育中染色体是以不同组份(或单位),循序进行着不同质的阶段活动,从而控制着性状分化的程序。并根据这个假说对遗传、发育、癌等提出了新的解释,以说明它对生物学理论与实践的意义。     

R-藻红蛋白介导的光敏反应对DNA分子的生物学效应

藻红蛋白(phycoerythrin, PE)是海藻中的重要捕光色素蛋白,具有强荧光性,易溶于水.在藻体内能将捕获的光能传递给光合反应中心; 在体外则能将光能传递给周围环境中的氧分子,产生如单线态氧等活性氧组分,可用来介导光动力效应治疗癌症.将纯化的藻红蛋白加入到瘤细胞培养基中,数小时后,采用488 nm波长的氩离子激光辐照,MTT法检测细胞存活数,计算细胞存活率. ³H-TdR掺入实验观察细胞DNA的合成.结果表明,藻红蛋白介导的光动力反应能够有效地抑制肿瘤细胞DNA合成并杀伤癌细胞.随着藻红蛋白浓度增加,DNA合成下降,瘤细胞存活率降低.将藻红蛋白加入到pUC18质粒溶液中,随之进行激光辐照,琼脂糖电泳结果可见pUC18构象由超螺旋（supercoiled）向带切口的环形构象(relax)转换.结果提示：通过改变或影响DNA构象,抑制细胞DNA合成可能是藻红蛋白介导肿瘤光动力治疗的途径之一.     

MAR的分子结构

核基质（ｎｕｃｌｅａｒｍａｔｒｉｘ）是真核生物细胞核中存在的主要由非组蛋白性纤维蛋白组成的空间网架结构。它参与了真核生物几乎所有的细胞核功能,包括ＤＮＡ复制、ＲＮＡ的合成和调控以及ｈｎＲＮＡ的加工、染色体的功能构建、有丝分裂、甾类激素作用、病毒复制和...     

MAR的分子结构

核基质(nuclear matrix)是真核生物细胞核中存在的主要由非组蛋白性纤维蛋白组成的空间网架结构.它参与了真核生物几乎所有的细胞核功能,包括DNA复制、RNA的合成和调控以及hnRNA的加工、染色体的功能构建、有丝分裂、甾类激素作用、病毒复制和致癌作用等.最近的研究表明,核基质还与雌体细胞的第二条X染色体的钝化有关[1].这些生物学功能是核基质通过识别基因组中与之特异结合的DNA序列--MAR(matrix association region)来实现的.自从1984年Mirkovitch等在果蝇hsp70和组蛋白基因侧翼发现第一批MAR分子以来[2],已有大量的MAR在各种真核生物中被克隆和测序.作为真核染色质loop的边界元件(boundary elemnt)和染色质功能区域(fountional domain)的顺式作用元件[3],MAR为研究真核基因(或基因组)的结构和功能之间的对应关系提供了一种联系的纽带.表1中列出了截至1997年底所发现并鉴定的所有MAR分子,通过对这些MAR的序列分析,我们可以找到一些MAR的结构特征.     

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移──天蚕丝素基因-YAC克隆在家蚕的表达

本文为天蚕Antheraeyamamai丝素基因在家蚕Bombyxmori成功表达的首次报道。我们构建了天蚕丝素基因的YAC克隆,然后把含有该克隆的DNA溶液导入家蚕受精卵。分子杂交实验证明天蚕丝素基因已整合到家蚕基因组中。通过丝心蛋白氨基酸组分分析以及茧丝的溶解性比较,发现有部分转基因家委表达了天蚕丝素基因。F2代的转基因家蚕蛾的染色体DNA中同时还存在YAC序列,说明YAC对丝素基因具有介导作用。天蚕丝素基因以单拷贝形式存在于转基因家蚕中。     

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移 ——天蚕丝素基因—YAC克隆在家蚕的表达

本文为天蚕Antheraea yamamai丝素基因在家蚕Bombyx mori成功表达的首次报道。