RNA的生物催化功能及其研究进展

长期以来,我们一直认为生命过程中的所有化学反应是在生物催化剂——酶的作用下进行的,而所有的酶都是蛋白质或带有辅基的蛋白质。但近年研究发现,某些RNA分子也具有“酶”的生物催化功能,它们能在一定条件下催化自身或其它RNA分子发生化学反应。Cech(1981,1986)据此提出了RNA生物催化剂的概念,将这些具有酶活性的RNA称之为核酶(ribozyme)。本文简要介绍几种RNA分子的生物催化功能及其研究进展。     

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。     

RNA的催化功能

ＲＮＡ的催化功能郭春沅（吉林省延边特产科学研究所延吉１３３００１）计新（吉林省延边师范专科学校延吉１３３００１）１９８９年的诺贝尔化学奖授予了美国耶鲁大学的悉尼·奥尔特曼与科罗拉多大学的托马斯·切赫,以表彰他们因发现生物ＲＮＡ的酶催化功能,而对人类生...     

用反义RNA和催化RNA抑制艾滋病毒

艾滋病毒(HIV)是一种逆病毒(retrovirus),其生、死均靠其RNA。因之,有些抑制艾滋病毒的方法都以其RNA为进攻目标。其中,一种是使用互补RNA分子封阻病毒RNA的活性,一种是使用具有催化活性的RNA分子消解病毒的某些RNA片段;前一种称作‘反义法’,后一种叫做‘RNA类酶(Ribozyme)法’。     

核糖体 RNA 的生物功能、自我剪接与自我复制

核糖体RNA在肽链合成的起始、延伸和终止等整个过程中都有重要的功能。RNA N-糖苷酶是一类核糖体失活蛋白;它只水解rRNA特定位置上的一个腺苷酸的糖苷键,释放一个腺嘌呤碱基,使核糖体失活。天花粉蛋白是一种核糖体失活蛋白。目前已知最小的ribozyme是人工合成的13寡聚核糖核苷酸。利用四膜虫ribozyme转磷酸酯的逆反应合成了一个42寡聚核糖核苷酸。这说明RNA可以催化RNA的合成。     

崔化RNA 寻找真核细胞生物基因组中隐藏的核糖酶

多亏了新的研究工具,我们发现了很多以前认为生物体内少量存在自身催化的RNA酶一核糖酶。现在科学家除了研究这些酶特殊的化学属性之外,还将能够在一些可用的模型动物中找出核糖酶,将这个领域带向更深的层面来探索核搪酶在基因调控中起到的巨大作用。     

有机化合物生物催化研究进展

随着近十几年来工业生物技术的发展,有机化合物的生物催化也取得了飞速的进步.近几年的研究集中在:新生物催化剂的筛选和酶的定向改造;非水相生物催化中酶有机溶剂耐受性的增强和非传统介质的应用;生物催化在手性化合物,药物等精细化学品领域的应用;组合生物催化作为组合化学和生物催化相结合而成的一个新技术生长点,并取得一定的进展,为新药的开发提供一种切实可行的方法.     

生物催化剂与酶概念的发展

回顾了酶的研究历史 .综述了各种新兴“酶” ,特别是酶性RNA和酶性DNA的研究进展 .对各种“酶”与生物催化剂的概念的归属问题进行了探讨 .     

酶在非水相介质中的生物催化

本文主要综述了酶在非水相介质中实现生物催化反应的各种反应体系如液－液两相、反胶团、液－固两相、气相等的特点,性质及应用。     

血管生成素:RNA代谢过程中重要的核糖核酸酶

血管生成素是核糖核酸酶A超家族成员之一,具有较弱的核糖核酸酶活性.最新研究发现,血管生成素参与细胞内多种RNA的代谢过程.在生长条件下,血管生成素可以发生核转位聚集于细胞核中,促进rRNA转录,并可参与其剪切加工,同时它也调控一系列mRNA基因的转录,最终促进细胞的生长和增殖;在应激条件下,血管生成素能降解tRNA形成tiRNA,抑制细胞内整体蛋白质的翻译水平,并促进应激小体的形成,激活细胞内应激保护机制,从而促进细胞存活.此外,血管生成素还可参与非编码小RNA等RNA代谢过程.本文概述了血管生成素在RNA代谢中的作用与分子机制等方面的进展,并探讨了其在疾病发生和发展中的作用,以期开拓血管生成素的研究新思路.     

靶向RNA药物检测和筛选的生物物理学方法

ＲＮＡ和ＤＮＡ不同 ,ＲＮＡ通过折叠成无数种三级结构来完成其在细胞中的不同功能。除了作为ＤＮＡ翻译成蛋白质过程中遗传信息的传递者外 ,ＲＮＡ还可以作为核糖核蛋白 (ＲＮＰ ,ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ)的组成部分 ,并在一些情况下作为ＲＮＰ的催化亚基。在大多数情况下 ,ＲＮＡ是与ＲＮＡ结合蛋白 (ＲＢＰｓ)结合在一起的。天然的或化学合成的物质通过阻断或增强效应蛋白与ＲＮＡ的结合来阻断ＲＮＡ催化功能或是改变ＲＮＡ的结构[1] 。因此我们可以通过研究ＲＮＡ或ＲＮＡ 蛋白质复合物构象的变化来确定天然或化学合成物质…     

Ribozyme—具有催化功能的RNA

简要介绍了一类具有酶功能的ＲＮＡ物质（Ｒｉｂｏｚｙｍｅ），及Ｒｉｂｏｚｙｍｅ在科研和各方面的重要作用。     

工业生物催化技术

以蛋白质酶的工程应用为核心的工业生物催化技术,被认为是生物技术继生物医药和转基因植物之后的第三次浪潮。它的发展与应用将对人类的工业化学过程带来根本的变革。工业生物催化的兴起与以下的两个关键技术因素有密切的关系：(1)蛋白质定向进化技术的出现,(2)基因组学和蛋白质组学的发展。探讨了工业生物催化技术的现状和发展趋势,并对我国如何发展该领域的基础和应用研究提出一些见解。     

非编码RNA和RNA沉默

生物体内存在大量的非编码RNA ,它们形态各异 ,功能也千差万别 ,在生物的生长、发育、分化进程中扮演着不同的角色 ,尤其是siRNA ,它是RNA沉默的诱因。RNA沉默是真核生物特有的现象 ,它需要一系列因子的参与 ,其中RNA依赖性的RNA聚合酶是沉默起始的关键 ,Dicer酶是形成siRNA的基础 ,而RNA沉默诱导复合体 (RSIC)等是发生RNA沉默“链式反应”的关键因子     

富含RNA酶大鼠腺体组织总RNA提取方法改良

为了改良传统提取富含RNA酶大鼠胰腺和腮腺组织总RNA方法,本研究将组织样本分成对照组,0.5％,1.0％和2.0％β-巯基乙醇处理组,对照组采用Trizol法提取总RNA,β-巯基乙醇处理组分别于Trizol试剂中加入0.5％,1％,2％β-巯基乙醇.测定不同处理组单链核酸含量、完整性,A260/280和A260/230;采用实时荧光定量PCR检测管家基因β-actin,GAPDH,胰腺淀粉酶AMY2和腮腺水通道蛋白AQP-5表达情况,并通过计算扩增效率,验证β-巯基乙醇是否对后续PCR实验有影响.结果表明,不同处理组单链核酸含量、A260/280,A260/230无显著差异,β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于对照组,1.0％,2.0％β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于0.5％β-巯基乙醇组,1.0％β-巯基乙醇组RNA完整性与2.0％β-巯基乙醇组无显著差异;添加1.0％β-巯基乙醇对后续PCR试验无影响.综上所述,在传统Trizol法内添加β-巯基乙醇可显著提高胰腺和腮腺组织总RNA提取质量,其中添加1.0％β-巯基乙醇是最佳提取方案.     

富含RNA酶大鼠腺体组织总RNA提取方法改良

为了改良传统提取富含RNA酶大鼠胰腺和腮腺组织总RNA方法,本研究将组织样本分成对照组,0.5％,1.0％和2.0％β-巯基乙醇处理组,对照组采用Trizol法提取总RNA,β-巯基乙醇处理组分别于Trizol试剂中加入0.5％,1％,2％β-巯基乙醇.测定不同处理组单链核酸含量、完整性,A260/280和A260/230;采用实时荧光定量PCR检测管家基因β-actin,GAPDH,胰腺淀粉酶AMY2和腮腺水通道蛋白AQP-5表达情况,并通过计算扩增效率,验证β-巯基乙醇是否对后续PCR实验有影响.结果表明,不同处理组单链核酸含量、A260/280,A260/230无显著差异,β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于对照组,1.0％,2.0％β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于0.5％β-巯基乙醇组,1.0％β-巯基乙醇组RNA完整性与2.0％β-巯基乙醇组无显著差异;添加1.0％β-巯基乙醇对后续PCR试验无影响.综上所述,在传统Trizol法内添加β-巯基乙醇可显著提高胰腺和腮腺组织总RNA提取质量,其中添加1.0％β-巯基乙醇是最佳提取方案.     

富含RNA酶大鼠腺体组织总RNA提取方法改良

为了改良传统提取富含RNA酶大鼠胰腺和腮腺组织总RNA方法,本研究将组织样本分成对照组,0.5％,1.0％和2.0％β-巯基乙醇处理组,对照组采用Trizol法提取总RNA,β-巯基乙醇处理组分别于Trizol试剂中加入0.5％,1％,2％β-巯基乙醇.测定不同处理组单链核酸含量、完整性,A260/280和A260/230;采用实时荧光定量PCR检测管家基因β-actin,GAPDH,胰腺淀粉酶AMY2和腮腺水通道蛋白AQP-5表达情况,并通过计算扩增效率,验证β-巯基乙醇是否对后续PCR实验有影响.结果表明,不同处理组单链核酸含量、A260/280,A260/230无显著差异,β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于对照组,1.0％,2.0％β-巯基乙醇组RNA完整性显著高于0.5％β-巯基乙醇组,1.0％β-巯基乙醇组RNA完整性与2.0％β-巯基乙醇组无显著差异;添加1.0％β-巯基乙醇对后续PCR试验无影响.综上所述,在传统Trizol法内添加β-巯基乙醇可显著提高胰腺和腮腺组织总RNA提取质量,其中添加1.0％β-巯基乙醇是最佳提取方案.     

RNA是生物大分子中的多面手——RNA研究专刊序言

<正>随着人类对生命规律认识的不断深入,科学研究的重点和热点也在不断变化。如今的生命科学领域正在经历着由基因组学(Genomics)到蛋白质组学(Proteomics)和到即将到来的RNA组学(RNomics)的巨大变化。RNA是地球生命进化过程中比DNA更早出现的生物大分子之一,但长期以来由于人类认识     

一种高效经济的高质量植物RNA提取方法

建立了一种高效经济的植物RNA提取方法.在提取缓冲液中加入蔗糖、氯化钾和镁离子以提供对RNA分子的保护.破碎后的细胞于提取缓冲液中裂解后,用酚/氯仿变性并去除内源RNA酶和其他蛋白质,而后用pH 5.6 的NaAc沉淀RNA.用该方法提取RNA的得率较高,经电泳检测,RNA的完整性很好.RNA印迹分析和RT-PCR也都得到很好的结果.该方法还使实验成本大大降低.