DNA芯片技术中利用内标对数据归一化后检测基因的表达变化

在DNA芯片技术中 ,通过反转录反应 ,由mRNA合成带有荧光标记物的cDNA的过程中 ,往往要参入已知质量的poly(A) + RNA ,以对DNA芯片的检测灵敏度进行归一化处理 .通过体外转录的方法 ,以真核生物的cDNA克隆中的DNA片段为模板合成poly(A) +RNA ,对之定量后 ,以不同的质量比参入到样品的反转录体系中 ,代表不同的RNA拷贝丰度 ,从而对DNA芯片检测的灵敏度进行了定量 ,并得到DNA芯片上杂交点的荧光信号强度与基因表达的RNA拷贝数成正相关的关系 .利用含有内标的DNA芯片检测了热击反应后酵母细胞的基因表达变化 ,结果与Northern印迹方法检测结果是相符的     

大鼠肝和BERH—2肝癌5Kb BamHI DNA片段的克隆及其转录研究

本文克隆了大鼠肝和肝癌BERH-2 DNA的分子大小约为5kb的BamHI片段(Bam5族重复顺序)。从筛选出的克隆中取一个来自肝癌细胞基因组DNA的克隆片段H5 B-1和来自肝细胞基因组DNA克隆片段L5 B-4做进一步分析研究。采用RNA点杂交法对L5 B-4DNA片段的转录产物在细胞核、质间分布的研究结果表明:L5 B-4 DNA片段转录产物在肝癌细胞的总核RNA,poly A~ 核RNA和poly A~-核RNA中的相对量,比正常肝细胞的相应RNA组分低;在肝癌细胞的总胞质RNA和多聚核蛋白体RNA中的相对量,则比正常肝细胞的相应RNA组分高;其转录产物在poly A~ 核RNA中的相对含量高于其他细胞RNA组分,几乎不存在于rRNA中。当用大鼠肝和肝癌总RNA进行RNA点杂交比较时其转录产物在肝癌细胞中的相对含量则高于正常肝。结果提示,L5 B-4 DNA片段的转录产物从细胞核向细胞质内转运,肝癌细胞明显高于正常肝细胞。以H5 B-1 DNA片段代替L5 B-4 DNA片段进行RNA点杂交,得近似的杂交放射自显影图谱。     

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。     

遗传信息调节的新机制—RNA校订

RNA校订(RNA editing)是近几年才被发现的新现象,它是指基因所转录的RNA有着与DNA模板不相应的顺序,从而导致遗传信息在从DNA到RNA传递过程中发生了改变。RNA校订可能与转录同时发生,也可能在转录后进行。1986年Benne等首先报道在一种原生动物锥形虫的线粒体中存在RNA校订,随后这一现象在其它许多生物中也被发现(见表1)。目前已经发现RNA校订大多有重要的生物学功能,有些RNA校订还有种属和组织特异性,受     

枯草杆菌抗利福霉素孢子形成突变体的基因定位和RNA聚合酶活性

分离到两株抗利福霉素的孢子形成突变体,其产孢子比率低于千分之五。三点转化杂交表明:抗利福霉素和寡孢子性状都是由于染色体上rfm座位的单一突变引起。亲株和突变株的营养期RNA聚合酶(Rpase~(2)))在离体条件下能转录φ_e噬菌体DNA和poly d(A-T)。但是,突变体-91的孢子形成期Rpase对φ_e DNA的离体转录活性要比亲株的高5倍。而且,营养期和孢子形成期的RNA聚合酶对Mg~( )、Mn~( )有不同的反应。     

利用拟南芥杂交组合研究siRNA与等位基因DNA甲基化调控中的联系

近年来,越来越多的实验结果表明,表观遗传因子,如DNA甲基化、小RNA、组蛋白修饰等在杂种优势形成中起到重要作用,然而对于这些表观遗传因子在F。中遗传调控方式的认识仍很有限．本实验室先前工作曾以拟南芥C24和Ler两种生态型及其正反交子一代为材料,运用新一代测序方法获得该杂交组合中DNA甲基化及小RNA单碱基分辨率的全基因组图谱．本文进一步对这批数据中的等位基因DNA甲基化水平进行分析,区分DNA甲基化遗传过程中的顺式与反式调控方式,并发现这两种调控方式均有重要的贡献．研究发现,siRNA与DNA甲基化的两种调控方式有密切联系,尤其在DNA甲基化的反式调控中,Fl中DNA甲基化变化程度越大,该区域内siRNA富集程度越强,二者可能存在某种调控机制．通过等位基因表观遗传组的分析研究杂交过程中DNA甲基化和小RNA遗传调控的规律,为更好地理解杂种优势机制提供了帮助．     

烟草花叶病毒辽宁分离物Northern杂交检测体系的建立

为了建立烟草花叶病毒辽宁分离物(TMV-LN)的高特异性、高灵敏度的分子杂交检测体系,从粗提纯的TMV-LN粒子中提取RNA,设计特异性引物通过RT-PCR扩增TMV-LN的CP和3'端非翻译区域,将片段连至p UC119载体获得重组质粒p UCTMV-PP,体外转录获得地高辛(DIG)标记的TMV-LN正义链RNA杂交检测探针,同时构建DNA检测探针作为对照。采用点印迹(Dot-blot)杂交和Northern杂交对比RNA探针和DNA探针对TMV-LN的检测特异性和灵敏性。检测结果表明,RNA探针和DNA探针在点印记杂交和Northern杂交中均表现出良好的检测特异性,RNA探针在检测灵敏度方面要略好于DNA探针,且点印迹杂交体系在病毒定性方面较为快捷,Northern杂交体系在病毒基因组RNA的定量方面具有明显优势。     

细菌中RNase HI介导RNA降解的研究进展

在细菌细胞中,为了维持基因组稳定和正常的生命活动,RNase HI通常以降解RNA/DNA杂合链中RNA的方式来防止复制中引物的积累以及转录中R环的形成。RNase HI对底物的识别主要依赖于DNA与RNA结合槽,对底物的催化主要依赖于DEDD基序和位于活性位点附近柔性环中的一个组氨酸。以Mg²⁺为代表的金属离子在催化过程中发挥了至关重要的作用。杂交双链中ssDNA突出部分的类型决定了RNase HI的作用模式：在没有突出或在ssDNA的5′端存在突出部分的情况下,RNase HI作为一种非序列特异性核酸内切酶随机地降解RNA;当ssDNA的3′端存在突出部分时,RNase HI依靠5′核酸外切酶活性对RNA进行连续切割。RNase HI、Rep、DinG和UvrD通过与单链DNA结合蛋白(single-stranded DNA-binding protein, SSB)的C端尾部的6个残基相互作用被招募到复制叉附近,并可能以协作的方式解决复制-转录冲突。RNaseHI的缺失或活性降低将引起DNA结构不稳定、基因突变、转录装置回溯和复制不协调等一系列有害后果。RN...     

DNA只有一条链能被转录吗

1981年,Tomizawa(美)首先发现在细菌Escherichiacoli体内的有义DNA(即以前认为不具有转录能力的DNA链)可转录形成一种不翻译表达的反义RNA对质粒(细菌体内一种小的DNA双链环)的复制进行调控。因为质粒的复制需要以一种特殊的RNA作为引物(详细的机理可参阅《生物学通报》1990,4《关于DNA复制的引物和DNA聚合酶》一文)而根据碱基互补原则,对应的反应RNA显然可以与它互补结合,从而使它丧失作为引物的能力。这样,细菌就可以通过对反义RNA转录数量的控制,达到调控质粒复制的目的。在随后短短的几年中,研究人员不断在病毒和细菌     

外源DNA在哺乳动物细胞中不依赖于启动子的转录和剪接现象

外源性导入哺乳动物细胞的双链DNA会经历重组、重排及其他复杂的分子生化反应。极少数DNA分子会随机整合到宿主基因组,即发生水平基因转移。然而,目前还不清楚这些外源性DNA分子在不含有特殊启动子的情况下是否能被细胞的转录机器识别并起始转录。在构建环状RNA(circ RNA)表达体系的过程中,发现了外源性DNA分子能经历不依赖启动子的转录,而且转录本会发生符合"GU-AG"法则的RNA剪接进而产生类似于环状RNA的异常剪接分子。进一步研究表明,外源DNA在哺乳动物细胞中不依赖于启动子的转录和剪接现象是保守的。揭示了外源DNA在哺乳动物细胞中的一个新的命运途径,该发现对研究外源性DNA对宿主细胞的影响具有重要意义及应用价值。     

RNA病毒基因组和转录复制多样性的分子基础

自然界中RNA病毒的种类和数量比DNA病毒多得多,根据基因组类型,RNA病毒可分为多种类型,许多研究者认为,存在于古细菌Myxobacteria中,仅仅有一个逆转录酶基因的反转子（Retron)可能是所有病毒的祖先,进化的模式如下,反转子→反座子→反转录转座子→反转录病毒→副反转录病毒→DNA病毒,RNA病毒转录。／复制在很多特征上与DNA病毒迥然不同,依赖于RNA的RNA聚合酶是RNA病转录／复制的主要催化剂,RNA病毒基因组转录和复制都从3'端poly(A)或类tRNA结构或其他结构起始,内部终止是转录,通读到5'末端终止是复制,RNA病毒的模板有正链病毒（RNA模板,负链病毒RNA模板和全长正负链反基因组RNA模板,RNA模板的选择调控机制非常复杂,目前知之甚少,选择模板,RNA聚合酶与转录因子结合形成复制体是两种主要的调控方法,另外,5'UTR和3'UTR也可以调控RNA病毒的转录。     

参与DNA损伤应答的长链非编码RNA

长链非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA)曾被看成是转录"噪声",事实上它在多种生命过程中发挥重要作用,其中就包括DNA损伤应答(DNA damage response, DDR)。DDR是细胞维持基因组稳定性的基石,它的缺陷会导致包括癌症在内的多种疾病的发生与发展。近年有关lncRNA在DDR中作用的研究发现,lncRNA不仅参与DDR,而且在DDR多个环节中发挥重要作用。DNA损伤发生后,细胞内许多lncRNA的转录发生显著变化,其中一些lncRNA的转录变化就是DDR调控的结果,如lincRNA-p21等。现有研究显示,这些由DNA损伤胁迫引起转录变化的lncRNA,可以通过调控DDR功能因子转录、参与DDR信号传导和直接参与DNA损伤修复这3种方式参与DDR,另有一些可受激转录的lncRNA则参与维护染色体整倍性和完整的基因组稳定机制,如NORAD和TERRA。     

基因本体论的蟾蜍bHLH转录因子功能富集分布

基因本体论是国际上标准的基因和蛋白质功能知识词汇.利用基因本体论的功能富集分布比较和分析了两种蟾蜍bHLH基因分子功能分布特点.结果发现,两种蟾蜍的bHLH基因均有显著富集分布的GO注释语句,其中转录调控活性( GO:0030528)、转录调控(GO:0045449)、DNA结合(GO:0003677)、RNA代谢过程调控(G0:0051252)、DNA依赖的转录调控(GO:0006355)、转录(G0:0006350)和转录因子活性(GO:0003700)等频率很高,表明这些GO注释是蟾蜍bHLH基因常见的功能;此外,蟾蜍bHLH基因在肌肉器官发育、神经管和眼发育等一些重要的发育或生理过程的基因表达调控中发挥着重要的作用.     

CDK12主要生理功能与其在肿瘤发生中作用的研究进展

周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)是细胞周期和基因转录的关键调节因子,其调控异常是促进肿瘤发生的重要因素。CDK12是一种与转录相关的周期蛋白依赖性激酶,可使RNA聚合酶Ⅱ碳端氨基酸(carboxy terminal domain of RNA polymeraseⅡ, RNA pol II CTD)中的丝氨酸磷酸化,并参与多种细胞生理过程,如DNA损伤反应、细胞增殖和分化以及m RNA剪接和转录前m RNA加工等。此外, CDK12编码基因的突变将导致多种细胞过程调控异常,基因不稳定性增加,这都可能促进肿瘤的发生发展。本文将重点讨论细胞中CDK12调节转录调控、RNA剪接、细胞成熟和分化、DNA损伤修复(DNA damage repair, DDR)的机制以及其基因突变对于正常细胞的影响,旨在阐明CDK12的主要生理功能及其在肿瘤发生发展中的作用,为临床各类肿瘤的靶向药物研究提供帮助。     

依赖于DNA的RNA聚合酶的研究——Ⅳ.615小鼠和白血病615小鼠(L615)肝细胞RNA聚合酶B的结构分析

真核细胞转录是一个极为复杂的过程,有很多迄今尚未研究清楚的因子参加。依赖于DNA的RNA聚合酶(E.C.2.7.7.6)直接或间接地和转录的调节过程有关。真核细胞有三种结构不同的KNA聚合酶,它们有不同的转录功能。因此,研究真核细胞RNA聚合酶的结构对弄清酶对转录和调节显得十分重要。     

标志的单链RNA——一种核酸杂交新探针

核酸杂交是进行基因分析的重要技术之一。目前,该技术常规使用的都是DNA探针。近几年来的研究结果表明,RNA也可用作探针成功地用于基因探查。与同类DNA探针比较,它具有更高的敏感性。 单链RNA探针的主要优点是:(1)转录产生的单链RNA探针具有非常高的特异活性。最适条件下其特异活性可大于6×10~(?)cpm/μg。它的应用大大提高了原位杂交的敏感性。Cox等人在应用海胆胚胎的实验中发现不对称的SP6 RNA探针要比对称的RNA探针或DNA探针分别敏感8倍和100倍。在Northern     

mic RNA基因调控原理及应用

1.何谓mic RNA micRNA是英文mRNA Interfering Complementary RNA的缩写。我们知道,基因的转录与DNA复制的一个重要不同之处是:当DNA转录时,只以一条链作为模板来合成mRNA,这条DNA链被称为“有义链”     

依赖于DNA的RNA聚合酶的研究

真核细胞转录是一个极为复杂的过程,有很多迄 今尚未研究清楚的因子参加。依赖于DNA的RNA 聚合酶^{(E. C. 2.7.7.6）}直接或间接地和转录的调节 过程有关。真核细胞有三种结构不同的RNA聚合 酶^5,6,8,10,11),它们有不同的转录功能。因此,研究真 核细胞RNA聚合酶的结构对弄清酶对转录和调节显 得十分重要。     

RNA编辑功能和RNA干扰

RNA编辑被认为是生命体一种新的基因加工与修饰现象,是指DNA转录成RNA后除RNA剪切外的其他加工过程,以核苷酸的删除、插入或替换等方式改变遗传信息,揭示生物进化过程中基因修饰和调控的另一个重要途径,是对中心法则的重要补充.而RNAi是一种由dsRNA介导的,在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因表达的基因调节途径.着重介绍 RNA编辑功能、RNA编辑与RNA干扰关系.     

RNA的生物合成与加工(一)

所有细胞的RNA都是按照DNA模板的指令,由RNA聚合酶催化合成的。RNA的生物合成(转录)过程的有些地方与DNA复制相似,如底物是核苷三磷酸,合成方向是5′→3′。但,RNA聚合酶不需要引物,也不具备有校正作用的核酸外切酶活力。DNA模板在RNA合成中是全保留的,而在DNA复制中则是半保留的。原核生物的转录原核生物转录的源料主要是从大肠杆菌取得的。大肠杆菌的所有RNA都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。这种酶的分子量为460KDa,全酶的亚基组成为α_2ββ′σ,核心酶为α_2ββ′。σ亚基只在转录的启动中起作用,