大肠杆菌中转录-翻译耦合的机制

在大肠杆菌（Escherichia coli,E. coli）等原核生物中,转录和翻译往往是耦合的,这种耦合通常表现在转录和翻译的互相调控上,如转录极性、转录衰减和转录-翻译速率的同步。间接耦合和物理耦合是耦合的两种模式。由警报素（alarmone）(p)ppGpp维持的间接耦合可能需要DksA和TufA蛋白的辅助。物理耦合分为NusG或RfaH因子介导的耦合和非因子条件下产生的“碰撞”耦合。响应于压力的转录或翻译的变化会引发几种耦合模式间的相互转变。耦合对于基因正常表达是必要的,其解除将引发转录终止、R环形成、复制-转录冲突、mRNA切割等不利的事件。结构生物学的相关技术已经清晰地展示了部分耦合的表达体（expressome）的结构细节和特征,这些技术联合多组学分析等方法将提供关于耦合的更深层次的见解。重要的是,对耦合的研究或许会为靶向抗菌药物的开发带来新的思路。     

小鼠毛色遗传的控制机制及其在遗传学教学中的应用

小鼠是最常用的哺乳动物模式生物,其毛色有白色、灰色、黄色、黑色等,是典型的孟德尔遗传性状。但在本科遗传学教学中,一般只在介绍隐性致死基因的时候才提到小鼠毛色遗传的例子。作者深入挖掘和整理了小鼠毛色遗传的分子机制,并把这个例子贯穿于讲解孟德尔遗传以及介绍分子遗传学的基因结构、基因功能、基因调控、基因互作、基因的表观遗传学修饰和数量性状遗传等,尝试用同一个案例贯穿本科遗传学教学,培养学生建立由表及里的系统分析能力,既凸显遗传学研究的前沿性和完整性,又吸引了学生的注意力,激发了学生的学习兴趣,收到了很好的教学效果。     

扫描电镜观察花粉断面结构的简易技术

在花粉外壁的显微结构观察中,人们试用了许多种制各花粉切片的方法,并取得了比较好的观察结果.然而,操作过程较为繁琐,本文为此摸索了一种新的方法,使花粉外壁的显微结构得到了清晰的再现.特点是操作简便,制样所需时间短,使用的仪器设备属常规实验仪器.与过去人们所用方法相比,优点较多.首先从标本花药中提取出花粉备用.制备10—15%的明胶(动物胶gelatin)水溶液,在水浴中加热使之完全溶解.将热明胶溶液与花粉在离心管中混合,充分搅拌均匀后放入离     

TERRA介导的端粒维持

真核细胞线状染色体末端特殊结构被称为端粒,而端粒维持对于生命体来说具有十分重要的意义,其维持机制也十分复杂.端粒酶可以通过其具有的特殊逆转录酶特性,利用自身的RNA模板(TERC)以及具有催化功能的蛋白质亚基(TERT)延长端粒,维持其长度.本文着重综述端粒TERRA (telomeric repeat-containing RNA)对端粒维持的影响及其作用机制.首先介绍端粒维持与细胞存活老化之间的关系;其次,阐述TERRA的结构及其转录特性,TERRA依赖的DNA∶RNA杂合体和R-loop形成和结构特点,TERRA结合蛋白及其作用;进而讨论依赖于TERRA的端粒维护分子机制以及在生命过程中的意义.     

大肠杆菌（Escherichia coli）LexA蛋白的结构与功能

LexA蛋白首先在大肠杆菌（Escherichia coli）中作为SOS反应的重要调节因子之一被发现. LexA蛋白含有202个氨基酸,由N端DNA结合结构域和C端催化核心结构域构成. 细胞中LexA蛋白大都以二聚体形式存在,并且有可切割和不可切割两种构象. 在正常生理条件下,LexA特异性结合16 bp的保守序列5′-CTGTN8ACAG-3′,即SOS盒,抑制约50个基因的表达. 当发生DNA损伤时,活化的RecA蛋白通过稳定LexA蛋白可切割构象,促进LexA蛋白Ala84-Gly85间肽键的切割,产生的C端LexA85 202和N端LexA1 84被蛋白酶ClpXP和Lon快速降解. LexA蛋白切割后,SOS基因以一定的顺序开始表达,并且完成DNA损伤修复. 本文回顾和总结了LexA蛋白分子结构,自我切割分子机制和影响因素,以及在SOS反应中的作用等方面的研究进展. 同时,也讨论了LexA蛋白在原核细胞中的进化保守性.     

影响泽泻蕨孢子培养的环境因素研究

为了解环境因子对泽泻蕨(Hemionitis arifolia Moore.)培养的影响, 采用孢子培养技术研究温度、光照、pH、密度等对其有性繁殖的影响。结果表明, 泽泻蕨孢子为需光萌发, 孢子萌发和配子体发育的最适环境条件为:温度25℃, 日光灯光照强度为150 μmol m^-2s^-1, pH 为6.5, 播种密度为5~8 grains cm^-2, 幼苗管护简单, 成活率较高, 未见病虫害。这为保护和开发我国泽泻蕨资源提供了理论依据和技术支持。     

microRNA多态性与肿瘤发生和药物反应相关

microRNA(miRNA)是进化保守的、非编码单链小RNA,长度约为18-25个核苷酸.作为基因表达的微观管理者,miRNA通过结合在mRNA的3′-UTR抑制翻译过程或使其降解.miRNA多态性是指一类能够干扰miRNA功能的新多态性或单核苷酸的多态性.这种多态性不仅出现在pri-miRNA、pre-miRNA和成熟的miRNA序列中;也可以出现在靶基因3′-UTR;还可以呈现在miRNA基因表观遗传学的改变.miRNA多态性可能导致疾病的产生,也可以判断临床用药疗效及预后监测.目前miRNA多态性正在作为疾病（尤其是肿瘤）生物学研究的强有力工具,而且已应用于疾病的诊断和预后.     

RNA聚合酶监视的DNA修复机制

生物体在正常生命过程中面临内/外因来源的DNA损伤,DNA损伤不仅影响基因正确复制,也阻碍其正常转录. 为避免DNA损伤带来的灾难性后果,生物体进化出一整套修复机制,以保证复制和转录的正确性、基因组的完整性和遗传的稳定性. 本文重点综述了RNA聚合酶监视（RNA polymerase-surveilled,RNAP-S）的DNA修复机制. 首先从RNA聚合酶（RNA polymerase,RNAP）的结构出发介绍了RNAP对DNA损伤的感知机制;其次讨论了滞留RNAP的回溯、与其模板DNA的解离以及后续修复机制的启动,真核细胞科凯恩综合征B蛋白（Cockayne syndrome protein B,CSB）及其泛素化和8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶1（8-oxoguanine DNA glycosylase1,OGG1）介导的RNAP-S修复;最后探讨了RNAP-S损伤修复的生物学意义并展望其前景.     

天冬氨酸介导的细胞增殖调控

细胞生长与增殖是一个复杂的调控过程,需要大量营养物质、能量、辅因子及代谢中间物。该文着重讨论了天冬氨酸与细胞呼吸过程对细胞增殖的影响及其作用机制。首先,介绍了电子传递链(electron transport chain,ETC)的作用原理,并讨论与细胞增殖之间的关系;其次,从天冬氨酸的合成代谢开始,探讨了天冬氨酸对ETC缺陷型细胞的影响,与三羧酸循环、核苷酸代谢的相互关系,进而探讨了天冬氨酸作为一个重要氨基酸对细胞周期的协调作用。总结已有研究成果发现,天冬氨酸不同于丙酮酸作为电子受体发挥功能,而是通过其在体内的合成与转化参与胞内三羧酸循环及核苷酸代谢等生物途径进而促进细胞增殖,为后续细胞增殖调控研究提供了新思路。