“多才多艺”的RNA

RNA不光能通过碱基。还能通过它的主链结合其它分子,并能检测它们的形状。到底是什么使得RNA分子如此“多才多艺”呢？     

环形RNA分子揭秘

环形RNA分子是一类不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴、并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子。利用针对环形结构RNA分子的实验和计算方法,并结合新一代高通量测序,现已在多种细胞内发现了大量环形RNA分子的稳定存在。目前,尽管环形RNA分子的产生机制及其代谢仍然不清楚,但是已有的研究表明环形RNA分子具有调控基因表达的功能。对环形RNA分子的产生机制和功能等的进一步研究,将为人们深入理解生命活动在转录水平的复杂性调控提供重要的分子基础和研究依据。     

蛋白质折叠和分子伴侣

一个有活性的蛋白质分子不但有特定的氨基酸序列,还处于特定的由氨基酸序列决定的三维空间结构。三维结构的完整性受到干扰,生物活性也会发生变化：有时即使只是轻微的破坏,都可能导致其生物活性全部丧失。所以蛋白质的生物功能是与其三维空间结构密切联系在一起的。     

RNA的二级结构在动物分子系统学研究中的应用

作为一类重要的信息和功能分子,RNA在分子系统学研究中有着特殊的重要作用。RNA除了其一级结构以外,其二级结构亦可用于同源性比较。由于高级结构与功能的关系更为密切,比较的结果可以揭示一些在一级结构比较中难以发现的现象。     

小分子药靶——RNA药靶研究进展

对RNA药靶的特点、研究策略和针对RNA药靶的小分子药物筛选方法,进行了综述.RNA的三级结构作为分子相互作用的识别位点和结合位点对RNA的生物功能的实现具有重要决定作用,RNA分子同蛋白质一样将成为新型小分子药物的作用靶点.     

女贞的一种小分子闭环RNA

女贞(Ligustrum Cornpactum)叶片的核酸提取物,经聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),出现两条低分子量的核酸带,DNase 1及RNase A处理证实两条核酸带均为RNA,初步测得迁移率较小的RNA的分子量约为0.7×10~5道尔顿,5＇末端标记,双相及双方向PAGE分析证实,该RNA是存在于女贞叶片细胞内的一种小分子闭环RNA(简称psc RNA),不同离子强度下的RNase A处理揭示,psc RNA分子内有大量碱基互补结构,从点杂交结果推断psc RNA的一级结构中,不含绝大多数闭环类病毒RNA所共同具有的中心保守区段,在本实验的条件下pscRNA不能感染爪哇三七,女贞叶片汁液和按照提取,纯化病毒粒子的程序制备的溶液。在电镜下均没有观察到病毒颗粒,结果表明,女贞叶片细胞中存在一种无蛋白质外壳包被的、具有次量分子内碱基互辅结构的共价闭合环状RNA分子,在其它两种植物中,亦初步检测到此类闭环RNA分子,讨论了此种闭环RNA分子的意义。     

RNA沉默信号分子研究进展

RNA沉默是一种由21．26nt RNA分子介导的真核生物体内普遍存在的以序列特定性行为抑制基因表达的保守途径。RNA沉默最显著的特征在于它是一种非细胞自发的过程,即在植物和小杆线虫（Caenorhabditis elegans）中RNA沉默均能被局部诱导,随后将沉默状态传导至整个生物体。RNA沉默的系统传导特性表明,RNA沉默途径中存在着可移动的信号分子。就RNA沉默信号传导的特征和可能的信号分子等做一综述。     

核酸分子中碱基含量的计算

关于核酸分子中碱基含量的计算,在遗传学和高中生物教学中相当重要,但在教科书中通常没有专门讲述。我们根据碱基互补配对规律及中心法则进行归纳总结,从DNA结构、DNA复制、转录、翻译等方面探讨了DNA、RNA、蛋白质3者之间的关系,分析了核酸分子中碱基的含量。互核酸分子中碱基含量的计算1．且已知双链DNA分子中一种碱基的含量,推断其他碱基的含量：例1：一双链‘DNA分子中,（A－C）占碱基总量的Zo％。求A、T、G、C各占多少？解：在双链DNA分子中,据规律知,1．2由碱基含量推断核酸分子的结构——单链或双链、DNA或RNA…     

长链非编码RNA通过细胞核高级结构调控真核基因表达及其临床意义

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类转录本长度超过200nt、不编码蛋白质的RNA。近年来,随着染色质构象捕获及转录组测序等技术的发展,lncRNA与染色质构象间的关系越来越受到重视。多项研究表明,lncRNA在基因调控网络中具有重要的作用,可通过影响细胞核高级结构的动态变化来调控真核基因的表达。因其广泛的基因调控功能及在肿瘤发生过程中的重要作用,lncRNA被认为是未来肿瘤临床诊断和预后判定的新型标志物之一。本文旨在介绍lncRNA改变细胞核高级结构从而调控关键基因表达的分子机制,并详细介绍lncRNA在肿瘤治疗中的临床意义。     

RNA三维结构的测定:基于冷冻电子显微镜技术的新视角

RNA在人类生物学和疾病功能障碍中发挥重要作用.对于绝大多数RNA分子而言,复杂的高级结构是其发挥功能的先决条件.了解RNA的三维结构对于研究非编码RNA功能、致病机理以及开发靶向药物至关重要.然而,由于RNA的固有灵活性,实验测定其三维结构的难度较大.冷冻电子显微镜技术(冷冻电镜, cryo-EM)得益于探测器技术和软件算法的快速发展,且不受核磁共振对小分子量及X射线晶体学对结晶的要求所制约,近年来在其他结构分析方法中脱颖而出.本文概述近年来以冷冻电子显微镜技术为核心联用其他技术(如核磁共振、晶体学和理论建模等)解析RNA三维结构的研究进展,以促进RNA结构研究和RNA靶向药物设计的发展.     

牦牛MT-I/-Ⅱ cDNA分子克隆及其蛋白质结构分析

利用基因特异引物YMTSP1和YMTSP2,通过RT-PCR从牦牛肝脏组织RNA中克隆出了牦牛MT-Ⅰ(Genbank Accession NoAY513744)和MT-Ⅱ(Genbank Accession NoAY513745)基因编码区全长.将牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ cDNA序列在CBI上进行同源性搜索发现,牦牛MT-Ⅰ/-Ⅱ编码区序列在不同哺乳动物中相当保守.牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ编码的MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白分别由61个氨基酸组成,其具有保守的短肽结构如C-X-C,C-C-X-C-C,C-X-X-C等,其决定MT蛋白分子的整个三维结构,在分子进化上十分保守.同时对牦牛MT的疏水性和跨膜区分析表明,牦牛MT蛋白可能不存在跨膜区,也不存在信号肽,是1种非分泌蛋白.并通过同源比较模建,预测和构建了牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白的分子空间结构,表明牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ由α-和β-两个结构域组成,在α-结构域含有5个Cys短肽结构,β-结构域有4个Cys短肽结构,且2个结构域由保守的三肽序列KKS相连.     

RNAi一分子免疫系统

RNA干扰（RNA interference,RNAi）或RNA沉默是广泛存在于从植物到哺乳动物的真核生物体中小RNA诱导的基因沉默机制。该领域新的研究进展清楚表明在植物和动物中RNAi起着天然抗病毒作用。因此,RNAi常被视为有效的分子免疫系统。深入理解该分子免疫系统非常有助于揭示一些病毒病的致病机制和开发有效的抗病毒疗法。因此,就该分子免疫系统的研究进展作以综述。     

自由基损伤红细胞膜分子的机理研究

为探明自由基对红细胞膜脂质及蛋白分子损伤机理,本文通过电子自旋共振波谱仪（ＥＳＲ）、激光拉曼波谱仪、圆二色波谱仪（ＣＤ）、显微付立叶变换红外波谱仪（ＭＦＴ－ＩＲ）和表面电子能谱分析系统（ＥＳＣＡ）分别对体外自由基作用３０分钟后,及作用后３小时红细胞膜整体结构、膜蛋白分子及脂质分子进行了分析。结果发现,自由基作用后①红细胞膜中β－胡萝卜素构象由伸展变为卷曲,提示膜整体结构改变,②膜蛋白分子二级结构变化,表现为α螺旋减少和β折叠增加,③膜蛋白分子二硫键与巯基的比例增加（Ｓ－Ｓ／ＳＨ）、亚氨基（ＮＨ）和羰基含量改变,同时蛋白分子的氢键也被破坏（如ＮＨ、ＣＯＨ等基团的减少和ＮＣ、ＣＯ的增加）,④膜脂分子磷氧双键（Ｐ＝Ｏ）成分、羰基成分（Ｃ＝Ｏ）、碳－碳双键（Ｃ＝Ｃ）成分降低;说明自由基导致红细胞膜蛋白及脂质分子化学结构改变是造成膜分子构象及膜整体结构改变的根本原因。３小时后无论是膜蛋白二级结构、二硫键与巯基比或膜脂分子Ｐ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｃ不仅没有恢复,反而有加重趋势。这说明了自由基损伤的部分不可逆性     

酶分子设计常用策略和进展

酶分子的生物学功能很大程度上是由其三维空间结构和所处溶剂环境共同决定的。因此,优化酶分子的结构性质以及探索其性质最优的溶剂环境是改善酶分子功能以及进行理性设计的一个可行途径。从实际应用的角度来看,分子设计方法可以为酶工程提供一种有效的解决方案。目前,酶分子设计有两个重要的研究方向,包括提高酶分子的催化活力和优化其稳定性。同时,对酶分子设计方法的研究也有助于对蛋白质生物学机理的探索。在近些年的学术界酶分子设计案例中,生物信息学方法得到广泛的应用。本文系统地总结基于生物信息学的酶分子设计方法的背景、策略和一些经典案例。     

体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展

本文较详细地综述了近年来体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展,这些研究包括：DNA、RNA和蛋白质的合成;特异性胚性蛋白的研究;内源多胺代谢的改变;内源游离氨基酸及还原性小分子物质含量的改变;内源激素的改变以及几种酶的同工酶酶谱的改变;并指出了当前体细胞胚胎发生机理及生理生化研究中存在的一些问题。     

体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展

本文较详细地综述了近年来体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展,这些研究色括:DNA、RNA和蛋白质的合成;特异性胚性蛋白的研究;内源多胺代谢的改变;内源游离氨基酸及还原性小分子物质含量的改变;内源激素的改变以及几种酶的同工酶酶谱的改变;并指出了当前体细胞胚眙发生机理及生理生化研究巾存在的一些问题。     

鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制研究

研究鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制,利用分子对接方法获得了9种鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的结合模式、结合位点、对接能和抑制常数等信息,并对鹅膏毒肽的毒性与结构间的构效关系进行了考察。结果表明：利用分子对接方法获得的鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的信息与实验结果相一致;不同R2取代基引起毒素与聚合酶II结合能力强弱不同,从而导致鹅膏毒肽分子间的毒性差异。结果证实了运用分子对接方法探索多肽分子与蛋白质相互作用的可行性,为在分子水平上研究多肽与蛋白质的相互作用开拓了新的思路。     

Deoxyribozymes的研究进展

具有RNA裂解活性的DNA分子称为脱氧核酶,它是经过体外选择技术经多次筛选获得的。脱氧核酶在切割与其互补的RNA底物分子时具有极高的特异性和切割效率,有望成为新的RNA灭活工具。     

MicroRNA与胶质瘤的分子病理特征研究进展

MicroRNAs（miRNAs）是一类非编码的内源性小RNA分子,通过调节mRNA的稳定性及蛋白翻译过程控制基因表达,从而发挥促癌或抑癌作用;研究表明,在胶质瘤的发生、进展、侵袭过程中,伴随发生了许多分子病理特征的改变,这一过程中miRNAs发挥着重要作用,本文就此方面研究进展进行综述。     

G-四链体:核酸的“新”结构

<正>核酸(包括DNA和RNA)是体内最重要一类生物大分子,DNA主要作为遗传信息载体,而RNA则作为信息中介分子、调节因子和酶等发挥多重生物学功能。核酸分子空间结构形式复杂、可变,可采用多种构象,在体内DNA主要为双螺旋结构,而RNA采取单链为主局部双螺旋结构,此外还存在一些特殊结构,如Z-DNA和G-四链体(G-quadruplex)等,这些结构对保证基因组完整性、基因表达和调控都具有重要作用。由于结构