R环的形成及对基因组稳定性的影响

R-环是由一个RNA:DNA杂交体和一条单链状态的DNA分子共同组成的三链核酸结构。其中,RNA:DNA杂交体的形成起因于基因转录所合成的RNA分子不能与模板分开,或RNA分子重新与一段双链DNA分子中的一条链杂交。在基因转录过程中,当转录泡遇到富含G碱基的非模板链区或位于某些与人类疾病有关的三核苷酸卫星DNA时,转录泡后方累积的负超螺旋可促进R环形成。同时,新生RNA分子未被及时加工、成熟或未被快速转运到细胞质等因素也会催生R环。研究表明,细胞拥有多种管理R环的方法,可以有效地管理R环的形成和处理已经形成的R环,以尽量避免R环对DNA复制、基因突变和同源重组产生不利影响。文章重点分析了R-环的形成机制及R环对DNA复制、基因突变和同源重组的影响,并针对R-环诱导的DNA复制在某些三核苷酸重复扩增有关的神经肌肉退行性疾病发生过程中的作用进行了分析和讨论。     

枯草杆菌Ki—2—132株中degUS基因的遗传效应

利用基因同源重组和基因割裂的方法,研究了枯草杆菌ｋｉ－２－１３２中ｄｅｇＵＳ基因的作用。发现此基因对菌株的蛋白酶产生、感受态的形成、细胞运动、葡萄糖对产酶的抑制等系列表型都有影响,是一个多效基因。通过对此基因的割裂分析,发现单纯ｄｅｇＵＳ阅读框对菌生长时的细胞形态及表达载体上ａｐｒＥ的表达有明显的影响,而对其他表型的影响不明显     

凝乳酶原(凝乳酶)二硫键Cys206-Cys210的定位突变

在对凝乳酶原二硫键Cys206\|Cys210进行定位突变过程中发现,在相应的模板序列中有自身形成自由能为-16.1kcal/mol的茎环结构倾向,妨碍与引物结合,从而难以合成突变的DNA,采用快退火可解决此矛盾。5个突变基因均能在大肠杆菌中高效表达,除C206A外,约占细胞总蛋白的50%左右。突变体的复性结果表明,Cys206\|Cys210对凝乳酶原正确折叠不是绝对必需的,但相应位置的氨基酸取代对复性效率有显著影响,在5个突变体中,C206A/C210A的复性率分别为C206S/C210S\,C210A\,C210S的4.5倍、20倍和30倍,而C206A完全不能复性。C206A/C210A与C206S/C210S的远紫外CD光谱与野生型基本相同,其荧光发射光谱与野生型相比最大发射峰不变,而荧光强度有显著增加。由于上述3个蛋白具有相同比活,说明突变分子能形成具有生物活性的空间构象,而只是某些色氨酸残基微环境受到微扰。     

表观遗传学及现代表观遗传生物医药技术的发展北大核心CSCD

表观遗传学和基于表观遗传机制的生物医药技术的研究已经成为后基因组时代生命科学技术领域的重要组成部分。围绕肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病及中老年神经退行性疾病等过程中DNA甲基化修饰、组蛋白翻译后修饰及非编码RNA等表观遗传学改变的深入研究,不仅有利于理解相关疾病的分子病理机制,而且,更有助于探寻基于表观遗传机制的有效治疗手段。在阐释表观遗传学修饰机制的基础上,对疾病过程中异常的表观遗传学修饰及相关生物医药技术的研究现状进行了归纳总结。     

中粒种咖啡花药培养成完整植株

1 植物名称中粒种咖啡(coffea robusta)。 2 材料类别花药。 3 培养条件基本培养基为MS,(1)诱导愈伤组织培养基附加KT0.8 mg/L(单位下同)、2,4-D 0.8、NAA1、蔗糖5％、琼脂0.5％,pH 5.8。(2)诱导胚状体培养基附加BA 2、KT 0.5、NAA 0.2、CH 500、蔗糖3％、琼脂0.6％,pH 5.8。(3)胚状体分化成苗培养基为3/4MS附加BA0.5、NAA0.8、GA0.1、活性炭0.1％、蔗糖2.5％、琼脂0.7％,pH 5.8。培养温度25     

多效调控基因degU32(Hy),degQa和degR对枯草芽孢杆菌Ki-2-132生长和蛋白酶发酵的影响

通过向枯草芽孢杆菌Ki-2-132染色体和／或细胞质导入来自枯草杆菌168菌株的degU32（Hy）和degR基因,以及来自芽孢杆菌解淀粉菌株（Bacillus amyloliquefaciens）的degQa基因,对上述基因对枯草芽孢杆菌Ki-2-132细胞的生长、孢子发生、蛋白酶发酵的影响进行了研究。尽管上述多效调控基因来自不同的芽孢杆菌种和菌株,它们在枯草芽孢杆菌Ki-2-132中依然表现多效性。枯草杆菌Ki-2-132degU32（Hy）表现出增高了的蛋白酶产量;当和质粒或染色体上的degQa基因协作,可以进一步依赖葡萄糖的水平和degQa的基因剂量影响细胞生长,增加蛋白酶产量,以及影响孢子的形成。与此不同,degR在degU32（Hy）突变体中并不显著影响其蛋白酶的产量,这一发现支持DegR蛋白通常稳定磷酸化的DegU,而其在degU32（Hy）菌株中不再进一步放大该突变体内已被磷酸化的DegU的调控作用。     

三核苷酸重复序列失稳定机制:重复序列形成non-B二级结构的必要性和细胞反式作用因子的作用

与三核苷酸重复序列CAG.CTG、CGG·CCG和GAA·TTC扩增和缺失有关的分子机制尚不能得到清楚的阐释.体外研究表明,上述疾病相关的重复序列可以在体外形成non-B二级结构,并介导重复序列扩增.然而,迄今为止,类似的观察尚未在体内研究过程中得以实现.利用模型生物大肠杆菌和酵母等进行的有关研究并不能模拟三核苷酸重复序列的扩增,这暗示三核苷酸重复序列的体内扩增可能与重复序列形成non-B二级结构关联性并不大.尽管理论上较长的三核苷酸重复序列可以在复制和后复制过程中较易形成non-B DNA二级结构,但这样的二级结构倾向于导致重复序列出现"脆性",而不是扩增.事实上,患者所具有的三核苷酸重复序列扩增并非一定需要通过non-B二级结构的介导,这些重复序列的扩增是可以通过一种RNA转录诱导的局部DNA重复序列的复制和其后的DNA重排得以发生.     

安诺兰无菌播种组培快繁技术研究

安诺兰(Anota hainanensis)种子无菌播种试验表明:在MS 6-BA 0.1mg/L培养基上种子能形成原球茎团;1/2MS培养基有利于原球茎增殖,加6-BA 1.0mg/L NAA 0.1mg/L原球茎增殖效果较佳,增殖率达793.3%;在1/2MS IBA 1.0mg/L 2.0g/L活性碳 100g/L香蕉匀浆 100ml/L椰子水的培养基上,试管苗生根效果最好;试管苗移栽至椰糠上,成活率达91.4%。     

大肠杆菌细胞DNA复制、修复和重组途径的衔接

以大肠杆菌为例围绕相关领域的研究动态进行分析和总结.DNA复制、损伤修复和重组过程的相互作用关系研究是当今生命科学研究的前沿和热点之一.越来越多的研究表明,在分子水平上,DNA复制、损伤修复和重组过程既彼此独立,又相互依存.上述途径可以通过许多关键蛋白质之间的相互作用加以协调和整合,并籍此使遗传物质DNA得到有效的维护和忠实的传递.需要指出的是,基于许多细胞内关键蛋白及其功能在生物界中普遍保守性的事实,相信来自大肠杆菌有关DNA复制、修复和重组之间的研究成果也会对相关真核生物的研究提供借鉴.     

表观遗传药物研发的现状与挑战

表观遗传修饰不影响DNA序列,却可通过DNA甲基化/去甲基化、多种类型组蛋白可逆修饰以及非编码RNA分子影响染色质活性状态,影响DNA遗传信息的表达。基于表观遗传机制的药物旨在通过人为干预疾病状态下染色质表观遗传修饰状态,以矫正疾病关联基因的表达,实现疾病预防和治疗。围绕DNA甲基转移酶抑制剂、组蛋白修饰酶抑制剂和siRNA等在内的表观遗传药物的研发现状进行了系统的总结,并对相关研发和产业化过程中所遇到的问题进行了系统的梳理和较为深入的讨论,旨为促进国内表观遗传药物的研发和相关生物技术产业化发展。