mRNA药物的结构和临床应用

mRNA凭借其有效性、安全性和易大规模生产等特点,在预防急性传染病方面显示出巨大的潜力。mRNA代表了一个新兴的精准医学领域,几种针对传染病和癌症等疗法的mRNA在体内和体外都显示出良好效果。mRNA稳定性好、免疫原性高、不受受体主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）型别的限制,且mRNA理论上可实现不同目的蛋白的体内表达,这使得开发mRNA药物更具灵活性,可用于预防和治疗多种难治性或遗传性疾病。介绍了mRNA的一级结构和高级结构,综述了mRNA药物的临床应用进展,以期帮助理解mRNA的药物功能和临床应用,为mRNA药物的发展提供方向。     

植物丝氨酸/精氨酸丰富(SR)蛋白的结构和功能及其在植物发育中的作用

丝氨酸／精氨酸丰富（SR）蛋白家族是真核生物中的一类剪接因子,在前体mRNA的组成性和选择性剪接中起作用。本文就近十几年来SR蛋白结构和功能及其在植物发育中的作用的研究进展作以介绍。     

多聚腺苷酸结合蛋白的结构与功能

多聚腺苷酸结合蛋白[poly（A）-binding protein,PABP]是一类可以与mRNA 3′端Poly（A）结合的高度保守的蛋白质,可通过与Poly（A）的结合参与mRNA的翻译并调节其稳定性。PABP在脊椎动物配子发生和早期胚胎聋亨中也发挥重要的作用。PABP成员还在不断的发现之中,不同类型的细胞中具有结构和功能各异的Poly（A）结合蛋白。     

线粒体核糖体——细胞器中的翻译机器

线粒体核糖体作为细胞器中的翻译机器,与细菌核糖体以及真核细胞质核糖体在rRNA和蛋白质组分、拓扑结构、来源等方面差异显著。本文综述线粒体核糖体研究进展,对比分析其理化性质和实验结构的相似性与特殊性。基于线粒体核糖体的结构和生物学功能进一步推测:经过与tRNA的相互识别和空间取向,mRNA链构象能否影响其编码产物——新生肽链的构象,期望揭示mRNA在翻译过程中可能的作用机理。     

siRNA作用效果的靶点依赖性

小分子双链RNA(siRNA)可以高效、特异地沉默目的基因表达 ,为基因功能研究及基因治疗提供了新工具。近年来研究表明针对基因mRNA不同位点随机设计的siRNA在作用效果上存在差异 ,siRNA作用效果有序列依赖性 ,而且与其在基因mRNA上的结合部位的高级结构有关 ,与反义核酸发挥作用的靶点依赖性类似。这一性质对设计高效siRNA为基因功能和基因治疗研究提供指导作用。     

mRNA稳定机制在低氧反应基因表达调控中的作用

几乎所有生物的信使RNA稳定性都影响基因表达。而mRNA的稳定性除了由其本身的序列和识别该序列的结合蛋白共同决定外,还受特异性的顺式作用元件和mRNA结合蛋白的影响。真核细胞中有3个独特的顺式作用元件：富AU元件（ARE）、茎环结构和富嘧啶结构,在mRNA稳定性调节中发挥重要作用。本文着重论述mRNA稳定机制在低氧诱导的一系列基因表达调控中的作用。     

Yeast基因下游二级结构与多聚腺苷作用信号

形成真核生物mRNA 3′末端的多聚腺苷（poly(A)）作用涉及前体mRNA下游的三个元件：效率元件（EE）、定位元件（PE）以及实际的剪切和poly(A)作用位点,实验研究提出了一些EE和PE的碱基序列组成.对180个Yeast基因下游（终止密码子后200个碱基）二级结构进行的详细分析显示,约86%的EE、89%的PE与二级结构中碱基非配对的环(发夹环、膨胀环、内环或多分支环)区或连接单链区有关.这个结果提示,反式因子对EE和PE的识别和作用在一定程度上有赖于EE和PE的二级结构特征.借助mRNA二级结构可以提高对EE和PE位点预测的准确性.     

基因表达与mRNA结构的关系

基因的转录调控和转录后水平的调控在基因表达过程中起着重要作用。mRNA的结构与基因表达调控的关系非常密切。目前对于mRNA结构对表达的影响因素,主要集中于起始密码子和S-D序列的结构和间隔长度、基因和基因间的间隔区序列和长度,5’末端与3’末端非翻译区、多聚（A）尾、内含子序列对翻译起始效率、发夹结构对mRNA的稳定性的影响和mRNA翻译起始区等对基因表达影响。     

MNP—SH复合物一步法快速分离和纯化mRNA的新方法

本文建立了一种快速分离和纯化mRNA的新方法。为避免RT—PCR实验中mRNA降解问题,我们使用磁性纳米粒子,快速有效的从培齐的细胞、组织以及脐带血中分离出带有ploy（A）＋结尾的mRNA用于实验。研究结果表明,磁性纳米粒子经过修饰连接Oligo（dT）16可直接分离mRNA,其方法操作简单,快捷、省时,可有效地用于基因表达的研究。     

mRNA前体的剪接因子

真核生物通过mRNA前体的剪接,包括选择性剪接机制,调控着自身的生长与发育,了解其基本过程和有关参与因子,对进一步探索真核生物基因的表达调控和分子进化都具有极其重要的意义.该文简要综述了mRNA前体剪接的基本过程及有关剪接因子的最新研究进展,介绍了SR蛋白（Ser-Arg rich protein）家族因子、某些新发现的参与形成核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNP）的因子及部分：RNA解旋酶等在mRNA前体剪接过程中的功能和作用.     

Connecting Mutations of the RNA Polymerase II C-Terminal Domain to Complex Phenotypic Changes Using Combined Gene Expression and Network Analyses

The C-terminal domain (CTD) of the largest subunit in DNA-dependent RNA polymerase II (RNAP II) is essential for mRNA synthesis and processing, through coordination of an astounding array of protein-protein interactions. Not surprisingly, CTD mutations can have complex, pleiotropic impacts on phenotype. For example, insertions of five alanine residues between CTD diheptads in yeast, which alter the CTD''s overall tandem structure and physically separate core functional units, dramatically reduce growth rate and result in abnormally large cells that accumulate increased DNA content over time. Patterns by which specific CTD-protein interactions are disrupted by changes in CTD structure, as well as how downstream metabolic pathways are impacted, are difficult to target for direct experimental analyses. In an effort to connect an altered CTD to complex but quantifiable phenotypic changes, we applied network analyses of genes that are differentially expressed in our five alanine CTD mutant, combined with established genetic interactions from the Saccharomyces cerevisiae Genome Database (SGD). We were able to identify candidate genetic pathways, and several key genes, that could explain how this change in CTD structure leads to the specific phenotypic changes observed. These hypothetical networks identify links between CTD-associated proteins and mitotic function, control of cell cycle checkpoint mechanisms, and expression of cell wall and membrane components. Such results can help to direct future genetic and biochemical investigations that tie together the complex impacts of the CTD on global cellular metabolism.