真核生物mRNA稳定性的分子机制

真核生物ｍＲＮＡ稳定性的分子机制钟珍萍＊吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）近十年的工作表明,决定细胞中某种ｍＲ－ＮＡ丰度的主要因素有两类：第一,基因的转录以及前体ＲＮＡ分子的加工等步骤的速率;第二,成熟ｍＲＮＡ在细胞中的稳定性。生物学家们曾一度认为ｍＲＮＡ合成速率是决定ｍＲＮＡ丰度乃至蛋白产量的关键性因素,ｍＲＮＡ稳定性这一问题并未引起重视。直到８０年代,对此才有一个新的...     

反义寡核苷酸的非反义作用

反义核酸作为一种调控特定基因表达的手段,是通过与特异ｍＲＮＡ分子上５′翻译区、ｍＲＮＡ启动－编码重叠区、核内ｈｎＲＮＡ剪接供点结合抑制ｍＲＮＡ的翻译、剪接、转运或通过形成ＲＮＡ－ＤＮＡ杂合双链,激活ＲＮａｓｅＨ,降解ｍＲＮＡ来达到抑制靶基因表达的目的...     

病毒与细胞中参与mRNA加帽过程的酶

病毒与细胞中参与ｍＲＮＡ加帽过程的酶张庆华陈继明（南京农业大学动物疫病诊断与免疫重点实验室,南京２１００９５）关键词ｍＲＮＡ加帽酶病毒与真核细胞的ｍＲＮＡ的５′端ｍ７ＧｐｐｐＮ帽子结构有增加ｍＲＮＡ稳定性等重要功能,并为核糖体识别所必需。这一帽子结构...     

人白介素－3基因表达调节的研究

报导了ｈ－ＩＬ－３基因表达调节研究的结果：（１）人静止的外周血淋巴细胞几乎不表达ＩＬ－３ｍＲＮＡ,但受丝裂原ＰＨＡ的刺激后则诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达,ＴＰＡ与ＰＨＡ联合处理,使ＩＬ－３ｍＲＮＡ的蓄积进一步增加,但ＴＰＡ单独不足以诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ蓄积;（２）Ａ２３１８７／ＴＰＡ能代替ＰＨＡ／ＴＰＡ的刺激,并直接诱导ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达;（３）ＴＲＥＯＤＮ处理则显著抑制ＰＨＡ／ＴＰＡ诱导的ＩＬ－３ｍＲＮＡ表达。这些结果揭示：ｈ－ＩＬ－３基因的表达在转录及转录后水平被调节,而且是可诱导的,诱导ｈ－ＩＬ－３基因表达、需要Ｃａ２＋依赖及ＰＫＣ依赖的两个信息转导系统,Ｆｏｓ蛋白是反式激活ＩＬ－３基因表达的转录因子,ＰＫＣ依赖的转导系统,可能与ＩＬ－３ｍＲＮＡ的稳定性有关。     

真核mRNA3′非翻译区的功能研究进展

真核ｍＲＮＡ的３′非翻译区的功能比人们目前认为的更为复杂。近年来的研究揭示,ｍＲＮＡ３′非翻译区不但决定该ｍＲＮＡ的稳定性,而且还控制着该特定ｍＲＮＡ的翻译时间、翻译地点和翻译产物。值得注意的是真核ｍＲＮＡ３′非翻译区内的突变可能导致肿瘤的发生。文章介绍了１９９１—１９９２年间国际上关于３′非翻译区的一些新发现。     

蝎毒诱导红藻氨酸癫痫大鼠海马内胆囊收缩素原mRNA的表达

目的和方法：本工作用红藻氨酸（ＫＡ）癫痫模型,对用蝎毒处理住房第马内胆囊收缩素原ｍＲＮＡ（ＰＣＣＫ ｍＲＮＡ）表达进行原位杂交观察,并对国产东亚钳蝎粗毒抗癫痫反复发作的机制做了初步探讨。结果：原位杂交的实验显示,三周ＫＡ后,实验对照组与空白对照组相比,腹侧海马是海马门区ＰＣＣＫ ｍＲＮＡ阳性神经元数目明显减少（Ｐ〈０．０５）;实验给药组大鼠８例,其中有６例腹侧海马门区ＰＣＣＫ ｍＲＮＡ阳性神经元数     

粟PsbA基因5’未端非编码区的结构特征

本文对粟（Ｓｅｔｃｒｉａｉｔａｉｌｉｃａ，俗称：谷子）叶绿体基因ｐｓｂＡ上２２ｋｂ的ＥｃｉＲＩ片段进行了克隆。该基因５’－未端非编码区就位于这个片段上。序列分析显示这个编码区存在着与原核生物基因类似的启动子结构：其“－１０”区序列为ＴＡＴＡＣＴ，与原核生物的仅相差一个核苷酸；“－３５”区序列为ＴＴＧＡＣＡ，与原核生物的完全相同。另一方面，在“－１０”和“－３５”区之间还存在着一个类似真核生物核基因启动子结构的“ＴＡＴＡＴＡ”保守序列。这表明粟ｐｓｂＡ基因的启动子既具有原核基因的特征、又具有真核基因的特征。粟ｐｓｂＡ基因的ｍＲＮＡ前导序多列长８７ｂｐ，与高粱的完全一致。可以推测：禾本科Ｃ３和Ｃ４植物中，ｐｓｂＡ基因ｍＲＮＡ前导序列区的差异可能具有某种普遍性。计算机分析结果显示，６种植物的ｐｓｂＡ基因ｍＲＮＡ前导序列区内均能形成小的茎环结构，而且这段“ＣＴＡＴＴＴＴ”额外序列恰好位于茎环结构中，造成了６种植物间茎环大小的差异。可能，这个小的二级结构对ｐｓｂＡ基因的表达调控有一定的影响。     

真核mRNA3′非翻译区在基因表达中的作用

真核生物ｍＲＮＡ的３′非翻译区（３′ＵＴＲ）在基因表达调控中发挥重要作用．它不仅调控ｍＲＮＡ在体内的稳定性和降解速率,控制着ｍＲＮＡ的利用效率,还参与ｍＲＮＡ翻译过程的调控．     

硒蛋白合成的特殊机制

硒蛋白含有一种特殊氨基酸--硒代半胱氨酸。在翻译阶段,该氨基酸从硒蛋白ｍＲＮＡ编码区的ＵＧＡ密码子处掺入多肽链。已证明它由丝氨酸和活性硒供体分子合成。一种独特的ｔＲＮＡ、某些特殊蛋白质因子以及硒蛋白ｍＲＮＡ的特殊二级结构是ＵＧＡ解读为硒代半胱氨酸所必需的。     

硒蛋白合成的特殊机制

硒蛋白含有一种特殊氨基酸－硒代半胱氨酸。在翻译阶段,该氨基酸从硒蛋白ｍＲＮＡ编码区的ＵＧＡ密码子处掺入多肽链。已证明它由丝氨酸和活性硒供体分子合成。一种独特的ｔＲＮＡ,某些特殊蛋白质因子以及硒蛋白ｍＲＮＡ的特殊二级结构是ＵＧＡ解读为硒代半胱氨酸所必需的。     

mRNA差别显示技术及其在生命科学中的应用

ｍＲＮＡ表达水平的变化决定细胞的功能状态,个体发育、细胞增殖分化与凋谢、生理刺激和药物治疗等过程,都会出现ｍＲＮＡ 表达水平的变化。阐明这种变化有助于揭示细胞生理过程的分子机制。该技术无需更多的背景资料,可快速有效地分离表达水平出现差别的基础,这些基因编剧编码的功能多肽在细胞生理过程中扮演着重要角色。     

原核生物细胞如何对环境因子作出响应、其信号传导路径及对逆境(非生物物质降解)的适应性

1原核生物细胞间存在信息交流早在30多年前,Reichenbach及其同事就采用照相的方式描述了粘细菌形成子实体的过程,各细胞之间表现出明显的群体行为,它们之间存在信息交流,这一事实是显而易见的。然而,原核生物细胞之间信息交流的物质基础,即决定信息交流的遗传物质是什么？其信号分子又是怎样？信号分子被什么受体接收？以怎样的路径在原核生物细胞内传导并怎样刺激细胞作出应答反应,以适应菌体细胞的需要和有利于在逆境条件下生存？等等问题,由于受到研究手段和技术的局限性,一直没有产生大的突破。2信息交流存在的广泛性及其研究…     

mRNA降解机制的新进展

ｍＲＮＡ降解机制的新进展侯学文郑穗平（华南理工大学生物工程系,广州５１０６４１）关键词ｍＲＮＡ降解虽然人们已对ｍＲＮＡ降解过程有大致了解,但对某些细节问题尚未完全弄清。最近Ｂｅｅｌｍａｎ及其合作者对降解过程中的关键酶ＤＣＰ１的研究,使酵母中ｍＲＮＡ降...     

GABA减缓缺氧引起的神经营养素mRNA表达量的变化

γ－氨基丁酸是中枢神经系统中的一种内源性抑制递质。近年已有实验证据揭示ＧＡＢＡ具有抵抗中枢神经元缺氧或缺血损伤的作用,但其机制尚不清楚。脑源性神经营养因子ＢＤＮＦ,神经生长因子ＮＧＦ和神经营养素－３是同一家族的成员,它们在海马脑区均有表达。为研究ＧＡＢＡ抗缺氧作用的机制,我们以培养的海马ＣＡ１神经元为材料,采用原位杂交的方法检测了缺氧后ＢＤＮＦｍＲＮＡ,ＮＧＦｍＲＮＡ和ＮＴ－３ｍＲＮＡ表达量的变化以及ＧＡＢＡ对这种变化的影响。结果显示,缺氧使ＮＧＦｍＲＮＡ和ＢＤＮＦｍＲＮＡ的表达量迅速上调且前者的变化极为剧烈,而ＮＴ－３ｍＲＮＡ的表达量显著下降;用２０μＭ的ＧＡＢＡ处理细胞后,上述缺氧引起的神经营养因子ｍＲＮＡ表达量的上升或下降幅度均被减缓,其中对ＮＧＦｍＲＮＡ表达量变化的影响最为显著。这些结果表明,ＧＡＢＡ具有稳定缺氧后ＢＤＮＦｍＲＮＡ,ＮＧＦｍＲＮＡ和ＮＴ－３ｍＲＮＡ表达水平的作用。推测这种作用与ＧＡＢＡ增加氯电导,维持钙稳态以及提高神经元的抗缺氧能力的效应有一定联系     

tPA K_2编码区mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达的影响研究

序列分析中发现ｔＰＡＫ２编码区结构基因中存在一段反转重复序列,富含Ｇ、Ｃ。利用计算机预测ｔＰＡｍＲＮＡ二级结构证明ｔＰＡｍＲＮＡ在此处可以形成△Ｇｍ＝－２５．５ＫＣａｌ／ｍｏｌ的发夹结构。本研究利用定点突变技术消除了这段反转重复序列,在大肠杆菌中进行了消除前后ｔＰＡ转录和翻译水平的比较。结果表明消除之后,细菌总ＲＮＡ中ｔＰＡ特异ｍＲＮＡ含量减少,细菌表达产物中ｔＰＡ蛋白占破菌沉淀物的百分比却基本不变。提示大肠杆菌中基因编码区ｍＲＮＡ二级结构一般不构成转录的终止,但有利于ｍＲＮＡ的稳定性,对翻译表达无影响。     

mRNA的序列,结构以及翻译速率与蛋白质结构的关系

ｍＲＮＡ所包含的核苷酸序列通过三联体密码子决定了蛋白质的氨基酸序列,但是,由于对氨基酸同义密码使用频率上的差异,密码子与反密码子相互作用效率上的不同,以及密码子上下文关系和ｍＲＮＡ不同区域二级结构上的差异,造成了核糖体对ｍＲＮＡ不同区域翻译速度上的差异,加之共翻译折叠的作用,使得ｍＲＮＡ的序列和结构影响着蛋白质空间结构的形成。     

原核生物转录组研究的现状与进展

转录技术在原核生物转录组研究上的突破,已经显示出其在揭示原核生物生命过程的分子机制上独特的优势。对原核生物的转录组研究开始于致病菌,近年来,通过转录组学分析原核生物对污染物的降解机制已成为研究热点。通过多组学整合分析,对降解菌的代谢机理、作用机制及转录相关基因进行深入探究。综述了原核生物转录组研究的现状及进展,即介绍了响应重金属及芳香族化合物、石油烃等有机污染物的降解菌种类及其转录组特征;重点关注了致病菌的转录组研究,包括人类、动植物致病菌的种类、性质及其转录组特征;并对原核生物的转录组研究在未来的发展和应用进行了展望,旨在为原核生物在环境污染治理和致病菌引起的人类和动植物疾病的防控奠定重要理论基础。     

第二类肽链释放因子

生物体内蛋白质合成过程中 ,当核糖体遇到ｍＲＮＡ上的终止密码时 ,新合成的多肽链从肽酰 ｔＲＮＡ上释放出来 ,释放因子在这个过程中起着重要的作用 .释放因子有两类 ,第一类为密码子特异性因子 ,原核生物有ＲＦ1和ＲＦ2两种 ,ＲＦ1识别ＵＡＡ/ＵＡＧ ,ＲＦ2识别ＵＡＡ/ＵＧＡ终止密码子 ;真核生物中ｅＲＦ1识别三个终止密码子 .第二类释放因子为密码子非特异性因子 ,原核生物中为ＲＦ3,真核生物中为ｅＲＦ3.第一类释放因子识别终止密码子 ,并促进肽酰 ｔＲＮＡ酯键的水解 ,但要使这个反应进行得更有效 ,并使ＧＴＰ水解 ,还需要第二类释放…     

癫痫模型大鼠海马原癌基因c-fos mRNA和蛋白质表达时程的研究

为了探讨癫痫发病机理与原癌基因的关系,将马桑内酯注入侧脑室,于大鼠癫痫发作后不同时间点取材海马,用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹杂交和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹分析技术对海马ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ和Ｆｏｓ蛋白表达的动力学进行了定量研究,激光扫描仪定量分析表明：（１）ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ在０．５ｈ表达最高,依次渐减,至４ｈ几无表达;（２）Ｆｏｓ蛋白在１ｈ开始表达,２ｈ最多,以后渐少。以上结果表明：ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ和Ｆｏｓ蛋白的表达随癫痫的发生发展出现规律性变化,ｃ－ｆｏｓｍＲＮＡ是快速,一过性表达,Ｆｏｓ蛋白的表达滞后且延长。提示：ｃ－ｆｏｓ在癫痫发病的基因机制中发挥作用,本文对此进行了讨论。本实验为深入研究癫痫发病的分子机制奠定了基础。     

mRNA两末端的相互作用

50年代,随着分子生物学中心法则的提出,掀起了蛋白质合成研究热潮。60年代末出现的ｍＲＮＡ闭环翻译模型认为,通过ｍＲＮＡ两末端相互作用形成闭环进行翻译是最高效的翻译方式。真核生物ｍＲＮＡ除了具有5′端帽子结构(ｍ7ＧｐｐｐＮ)外[1],大多还具有3′端ｐｏｌｙＡ,它们的协同作用是ｍＲＮＡ高效翻译所必需[2、3]。帽子结合蛋白(ｃａｐｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ,ＣＢＰ)和ｐｏｌｙＡ结合蛋白(ｐｏｌｙＡｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ,ＰＡＢＰ)等的发现为该假说提供了一些依据。因此,对ｍＲＮＡ两末端及其相互作用的研究引起了许多研…