RNA研究的一些新进展——RNA生物功能的多样性

近几年发现某些RNA具有酶(Ribozyme)的催化功能。这不仅改变了酶都是蛋白质的传统观念,而且认为在远古时期RNA可能就具有自我复制的活力,因而RNA是先于DNA和蛋白质的最早出现的生物大分子。真核细胞mRNA的剪接机制比较复杂,至今还远没有搞清楚。现在知道,必须通过一个由2′,5′磷酸二酯键形成的“套环”结构,另外还有一类核蛋白体(snRNP)参与反应。反义RNA通过其碱基序列与相关的mRNA形成互补碱基对的方式影响mRNA的翻译。tRNA是蛋白质生物合成中必不可少的一类RNA。此外,它还有其它重要的生物功能。     

tRNA的应用前景

ｔＲＮＡ是古老而具有多功能的小分子,具有复杂的倒“Ｌ”型高级结构。Ｌ形的ｔＲＮＡ结构为二维对称,因此可以将它分解为对应于双链螺旋结构的两部分,分别毗邻Ｔ环和反密码环。ｔＲＮＡ的主要功能是活化专一的氨基酸并携带氨基酸参与蛋白质生物合成。研究发现,有一些模拟ｔＲＮＡ结构特征的类似物,可参与其它生物功能。随着人们对ｔＲＮＡ结构和功能认识的逐渐积累,已经可以设计一些非天然的ｔＲＮＡ类似物。对这些类似物的研究,揭示了生物体复制、翻译和代谢途径之间的联系,为生命进化过程的探索提供了有力的工具,并导致一些生物技术的应…     

Activity identification of chimeric anti-caspase-3 mRNA hammerhead ribozyme in vitro and in vivo

To study the expression activity of various vectors containing anti-caspase-3 ribozyme cassettesin vivo, and to further study the role of caspas-3 in the apoptotic pathway, we constructed anti-caspase-3 hammerhead ribozyme embedded into the human snRNA U6, and detected the activity of the ribozymein vitro andin vivo. Meanwhile we compared it with the self-cleaving hammerhead ribozymes that we previously studied, and with the general ribozyme, cloned into RNA polymerase II expression systems. The results showed that the three ribozymes, p1.5RZ107, pRZ107 and pU6RZ107 had the correct structure, and that they could cleave caspase-3 mRNA exactly to produce two fragments: 143nt/553nt. p1.5RZ107 has the highest cleavage efficiencyin vitro, almost 80%. However, the U6 chimeric ribozyme, pU6RZ107, has the highest cleavage activityin vivo, almost to 65%, though it has lower cleavage activityin vitro. The cleavage results demonstrated that the pU6RZ107, the U6 chimeric ribozyme, could more efficiently express and downregulate the level of caspase-3in vivo, and the ribozyme could provide an alternative approach to the research into the mechanism of apoptosis and human gene therapy also.     

3′-半分子5′-末端双链结构阻止tRNA连接酶酶促反应

用定点突变技术将不同核苷酸引入酵母苯丙氨酸tRNA反密码子环32,37和38位.体外转录制备tRNA前体,其32,37和38位的核苷酸与野生型tRNA前体相应位点的核苷酸不同.用纯化的酵母tRNA内切酶和tRNA连接酶对这些tR-NA前体进行剪接加工.结果说明,这些位点的核苷酸不仅影响tRNA内切酶对tR-NA前体的酶切效率,而且3’-半分子5’-末端双链结构阻止tRNA连接酶将相应的tRNA半分子连接成整分子tRNA.     

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...     

蛋白质N端豆蔻酰化修饰的基因工程表达偶联加工系统

对酵母ＮＭＴ基因在大肠杆菌中表达进行较详细的研究,进而构建了复制子为ｐ１５Ａ并含卡那霉素抗性基因的相容性表达质粒ｐＫＺＭＴ,将其与表达质粒ｐＣＺｍＣα１共转化进大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）Ｆ′,进行双质粒表达偶联加工修饰研究,其中ｐＣＺｍＣα１表达底物蛋白小鼠ｃＡＭＰ依赖的蛋白激酶催化亚基α（ＰＫＡ-ｍＣα）。ＳＤＳＰＡＧＥ及Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析表明,双质粒表达系统中,ＰＫＡ-ｍＣα都得到了稳定的高表达,尤其在２３℃低温诱导表达时,表达产物的可溶性部分明显增多;而酵母ＮＭＴ被控制在有利于活性功能的可溶性低水平表达。［^３Ｈ］ｍｙｒｉｓｔｉｃａｃｉｄ标记测定及放射自显影的结果显示,在大肠杆菌中表达的重组ＰＫＡ-ｍＣα被豆蔻酰化修饰。     

大鼠甘氨肽酰化单氧酶在CHO细胞中的活性表达及在体外酰胺化修饰中的应用

将大鼠脑cDNA库来源的PAM基因片段,经克隆重组,构建成真核表达质粒pSV—PAM,并转染CH0细胞,获得在cHO中稳定表达活性型口α-酰胺化酶的细胞株DGAE。表达产物为双功能酶,分泌至培养基中的酶活力远高于胞内。体外酰胺化加工研究表明,以α—N—acetyl－Tyr-Val-Gly为底物,该酶催化反应的Km为12．Sμmol／L,V_max为180μmol／mg／h,而且催化反应中表现有最适铜离子浓度和pH值范围。表达的双功能酶可直接用于合成的多肽和基因工程表达产物的酰胺化加工修饰。     

肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)中的二种不寻常核苷酸的酶促合成和鉴定

我们用肺炎克氏杆菌的粗酶制剂研究了腺苷多磷酸化合物的酶促合成。在用30～50%饱和度硫酸铵沉淀蛋白进行的反应中,发现了二个化合物。经鉴定证明这二个化合物分别是A~5′ppp~5′A和A~5′pppp~5′A。本文还报道了一种制备α-~(32)P标记核苷酸的方法。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricint)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。     

pppA2′p5′A2′p5′A保护病毒感染细胞的普遍性

pppA2′p5′A2′p5′A(简称2′-5′P_3A_3)是干扰素作用于细胞后诱导产生的物质。干扰素的作用机理很复杂,其中之一是2′-5′寡聚腺苷酸合成酶的活力增加,此酶以ATP为底物合成2′-5′P_3A_3及其同系物2′-5′P_3An。但2′-5′P_3A_3或2′-5′P_3A_n本身是否具有抗病毒作用,干扰素的抗病毒作用是否通过2′-5′P_3A_3或2′-5′P_3A_n而进行,这是一个很