小麦细胞核仁中rRNA基因转录的超微定位

真核细胞核仁中rRNA基因转录位点是长期以来未能解决的问题。以小麦细胞为研究材料,应用常规电子显微镜技术,观察了小麦细胞核仁纤维中心(Fibrillar centers,FC)内染色质的超微结构;并通过DNA抗体阐明了核仁中DNA位于纤维中心、致密纤维组分(Dense fibrillar component,DFC)以及两者的过渡区域;应用RNA聚合酶I相关转录因子UBF(Upstream binding factor)抗体所做的分析显示,小麦细胞核仁中UBF位于FC与DFC的过渡区域以及DFC中,在FC中没有UBF的存在;进一步借助于RNA/DNA杂合体抗体选择性地直接标记核仁中rRNA基因的转录位点,结果表明了小麦细胞核仁rRNA基因的转录位点是在FC与DFC的过渡区域及DFC中。     

小麦细胞核仁中rRNA基因转录的超微定位（简报）

真核细胞核仁中rRNA基因转录位点是长期以来未能解决的问题。以小麦细胞为研究材料,应用常规电子显微镜技术,观察了小麦细胞核仁纤维中心（Fibrillar centers,FC)内染色质的超微结构;并通过DNA抗体阐明了核仁中DNA位于纤维中心、致密纤维组分（Dense fibrillar component,DFC）以及两者的过度区域;应用RNA聚合酶I相关转录因子UBF（Upstream binding factor) 抗体所做的分析显示,小麦细胞核仁中UBF位于FC与DFC的过渡区域以及DFC中,在FC中没有UBF的存在;进一步借助于RNA／DNA杂合体抗体选择性地直接标记核仁中rRNA基因的转录位点,结果表明了小麦细胞核仁rRNA基因的转录位点是在FC与DDFC的过渡区域及DFC中。     

核仁和核仁蛋白

核仁是位于细胞核内的非膜结构。电子显微镜下的核仁从形态上可以分为三层结构包括纤维中心区(FC)、高密度纤维区(DFC)和颗粒区(GC)。核仁内的蛋白有核糖体蛋白和非核糖体蛋白两种。利用蛋白质组学方法已经鉴定了350多种核仁蛋白,其中包括80多种核糖体蛋白。核仁是核糖体合成的场所,核仁中的非核糖体蛋白对核糖体的生物合成起关键调控作用。核仁不仅是细胞内通讯和核糖体：RNA加工的中心,而且在细胞周期、细胞增殖和衰老中起重要调控作用;核仁也是tRNA、mRNA和其它类型小分子RNA加工的场所。因此核仁是一个多功能的细胞生命活动中心。     

18SrRNA前体的加工及其在植物中的研究现状

核糖体RNA(rRNA)的转录和加工是真核生物细胞一项重要的生命活动,这一过程主要发生在核仁内。对前体rRNA(pre-rRNA)的加工程序包括对间隔区的剪切和通过2′-O-核糖甲基化或是假尿苷化对特定的核苷酸进行的修饰。介绍了18S前体rRNA在酵母细胞中的加工过程、主要参与因子以及在植物领域的最新研究进展。     

正常人和21三体征家庭的银染核仁形成区的研究

DNA-RNA原位杂交术证明了人类18S—28S核糖体RNA基因位于5对近端着丝点染色体短臂的次缢痕处,即人类的核仁形成区(NOR)。1975年,Goodpasture和Howell等应用银氨法特异地染色核仁形成区,证实银染的位置是染色体上核糖体基因(rDNA)的位置。此后进一步证明银染物质不是rDNA,也不是rRNA,而可能是核仁     

遗传学实验

（十六）哺乳动物染色体的银染法实验原理 银染法（Ag-As技术）专染哺乳动物染色体上的核 仁组成区（nucleolar organizer region, NOR)。已知哺 乳动物中编码18S rRNA, 28S rRNA的基因（rDNA）是 位于特定染色体的核仁组成区。当用银染法染色时, rDNA能选择性地还原银,呈深黑色,染色深黑的可染 区即为核仁组成区（Ag-NORs )。可染区的数目反映了 有转录活性的核糖体RNA基因的数目。     

小麦细胞核仁中DNA原位位置与rRNA基因转录位点的研究

以小麦细胞为研究材料, 应用常规电子显微镜技术和DNA细胞化学特异染色NAMA-Ur技术, 在原位水平对核仁中DNA的分布和特征进行了直观的观察。结果表明, 小麦细胞核仁中DNA位于纤维中心(Fibrillar Centers, FC)、致密纤维组分(Dense Fibrillar Component, DFC)以及两者的过渡区域, 并呈现出环绕FC排布的构型; 应用RNP优先染色(Benhard staining)技术分析了核仁中RNP的分布及其原位位置, 直观的显示了小麦细胞核仁中RNP颗粒主要集中在 FC与DFC的过渡区域及DFC和颗粒组分(Granular Component, GC)中; 并且在FC与DFC的过渡区域, 它们不太均匀也不太连续地半围绕着FC而排布; 进一步借助于RNA/DNA杂合体抗体在原位水平标记和分析了细胞核仁中活跃基因转录的精细位点, 结果表明小麦细胞核仁rRNA基因的转录位点位于FC与DFC的过渡区域及DFC中。     

真核生物rRNA基因的转录调节

核糖体RNA(rRNA）基因的转录直接决定着细胞核糖体的生物发生,而后者与细胞的生长、增殖等行为相适应.研究发现,rRNA基因转录以RNA聚合酶Ⅰ（Pol Ⅰ）为核心,有多种因子参与,并受到多种调控因子的严密调节控制;各调控因子不仅均有自己特异的作用位点,而且又彼此关联、相辅相成.本文在简要介绍真核生物rRNA基因转录基本过程与涉及的主要因子的基础上,重点阐述了rRNA基因转录的主要调节方式,包括ERK、mTOR和JNK等信号转导通路对转录因子磷酸化的影响;转录因子的乙酰化;细胞周期相关因子和其它因子的多种作用方式等. 概括起来看,真核生物rRNA基因转录调节的核心机制是调节转录因子间及转录因子与DNA间的相互作用或影响染色质结构,从而实现对rRNA基因转录的调控,以满足特定生理/病理状况下细胞对rRNA量的要求.     

snoRNP的生物发生

核仁小核糖核蛋白体颗粒(small nucleolar ribonucleoproteins partical,snoRNP)是一种定位于核仁的复合物,它由一系列核仁小RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)和核心蛋白质结合而成。这些snoRNP指导核糖体RNA(rRNA)前体的加工修饰,在核糖体的生物发生中起着重要的作用。研究显示大多数snoRNP加工和组装的早期阶段发生在核浆,在Cajal小体(Cajal body,CB)中组装成熟之后,在PHAX、p50、p55、SMN和Nopp140等蛋白质的帮助下穿越各种不同的核间隔转运至核仁,并在核仁中发挥功能。本文对snoRNP的生物发生过程作一综述。     

鼠肝细胞核仁结构与rRNA基因转录位点研究

通过常规电子显微镜观察了鼠肝细胞核仁的超微结构,并采用NAMA-Ur细胞化学DNA特异染色方法分析了核仁中DNA的分布及其原位位置,直观的显示了鼠肝细胞核仁DNA来源于核仁伴随染色质,并在核仁DFC区域连续伸展,排布于FC的边缘部位及DFC区域中,进一步借助于RNA/DNA杂合体抗体选择性直接标记核仁中rRNA基因转录位点,结果表明了鼠肝细胞核仁rRNA基因的转录位点是在FC的边缘及DFC区域.     

正常人体细胞染色体银染核仁形成区的研究

原位分子杂交证明,各种哺乳动物的119 s- 28 S核搪体RNA基因（rDNA）位于特定的染色体的核仁形成区（NOR),最近,Gootlpasture 等应用银胺法特异地染色核仁形成区,证实银染的位置是染色体＿L核塘体RNA基因的位置。 此后,进一步证明银染物质不是rDNA,亦不是 rRNA,可能是核仁形成区特异的蛋白质,即和 r1:NA转录相联系的酸性蛋白。人类核糖体 RNA基因位于5对近端着丝点染色体短臂的 次猛痕处,即人类的核仁形成区。在正常人中, 常不是所有核仁形成区皆彼银染,其范围大约 4-10。应用银染法可以觉察正常人体核塘体 RNA基因的活动。     

小鼠肝核仁体外转录的研究

真核细胞基因的表达及其调控是当前分子 生物学领域中极为重要的研究课题之一,尤其 是特定基因的表达与调控更加引人注意。真核 细胞的核仁是核搪体装配的场所,它含有多拷 贝的特定基因— 核糖体RNA基因（rDNA) 和专门负责转录rDNA的RNA聚合酶I,唯 一的基因产物是rRNA。因此,核仁及其染色 质是研究特定基因转录及其调节控制的一个理 想系统。Busch 等〔141于1964年第一次证明离 体核仁能在体外系统中合成rRNA。其后,不少 工作者分别用鼠肝细胞^[7,15]、蛙卵母细胞^[8] 、四 膜虫细胞^[5],以及多种人工培养细胞(Novikoff 肝癌细胞、Hela细胞、Ehrlich 腹水癌细胞 等^[1][2]的核仁及其染色质对rRNA的体外合 成进行了研究。我们以小鼠肝核仁为材料,研 究核仁染色质的结构与功能,试图寻找与rRNA 体外合成有关的某种调控蛋白,以便阐明真核 细胞核糖体基因表达的调控机理。     

第二章 核酸的化学(提要)

核酸是生物体内普遍存在的一类生物大分子。根据化学组分,核酸可以分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。所有生物细胞内部含有这两类核酸,但在病毒,要么只含DNA,要么只含RNA,没有既含DNA又含RNA的病毒。类病毒只是游离的小分子RNA。核酸的生物功能是多种多样的,但最主要的是它具有贮存和传递遗传信息的功能。DNA在细胞内主要存在于染色体中,是遗传信息的主要载体,通过半保留复制将全部遗传信息传给子细胞。细胞核和细胞质中都有RNA。RNA至少有三种主要类型:(1)核糖体RNA(rRNA),(2)转移RNA(tRNA),(3)信使RNA(mRNA)。它们在蛋白质生物合成     

21三体征家庭的银染核仁形成区的研究

最近,发展了两种简单的染色技术：银氨注 和N带。其中银染法可以反映核糖体RNA基 因的活性,即：具有转录活性或已经转录过的, 并具有残余蛋白质的核仁形成区被银染。     

SUMO化修饰的Apak对核糖体RNA合成的调控作用

核糖体是由核糖体RNA和核糖体蛋白组成的复合体,其功能是参与蛋白质合成.SUMO化修饰的底物蛋白对核糖体的形成有重要调控作用.前期研究发现,KRAB型锌指蛋白Apak能特异地抑制p53所介导的凋亡通路.进一步研究发现,在核仁应激及癌基因激活条件下,抑癌蛋白ARF促进Apak发生SUMO化修饰并促使其移位于核仁.为了进一步探讨SUMO化修饰的Apak对核糖体RNA合成的调控功能,本研究通过Northern blot检测SUMO化修饰的Apak对核糖体RNA合成的影响,实时定量PCR检测核糖体RNA转录水平,RNA-Ch IP方法检测核糖体RNA与Apak蛋白的相互作用,结果表明,SUMO化修饰的Apak抑制47S核糖体RNA前体的合成且抑制RNA聚合酶Ⅰ介导转录的18S和5.8S r RNA的合成;在放线菌素D以及癌基因诱导下,促进Apak与18S,5.8S r RNA相互作用.本研究对理解Apak的功能和作用机制提供了新的依据,为深入研究KRAB型锌指蛋白家族分子对核糖体RNA的调控奠定了基础.     

人类核仁形成区结构性变异与随体联合的研究

本文以硝酸银染色法研究了200对正常夫妇及200对唐氏综合征(DS)患者双亲淋巴细胞染色体核仁形成区(NOR)。结果发现双核仁形成区(dNOR)的检出率在两组人群中均为0.5％;随体联合(SA)的结果表明,负有dNOR染色体的SA频率并不随其核糖体RNA(rRNA)基因含量的明显增加而上升,提示除rRNA基因含量及其活性外,尚有其他因素影响SA的形成。dNOR携带者与DS的发生亦无明显关系。     

豌豆细胞中rRNA前体剪切位点研究

利用ITS1探针原位杂交标记和抗核仁纤维蛋白单克隆抗体免疫标记技术, 研究了豌豆(Pisum sativum)根端分生细胞中rRNA的剪切位点. 结果表明, rRNA前体剪切发生在核仁的致密纤维组分(dense fibrillar component, DFC)和颗粒组分(granular com- ponent, GC), 而纤维中心(fibrillar center, FC)没有标记信号. 放线菌素D(actinomycin D, AMD)处理豌豆根端分生组织细胞, 使rDNA的转录受到抑制. 随着AMD处理时间的延长, rRNA剪切的标记信号逐渐减弱, 说明rRNA前体的剪切是一个逐渐的过程.     

一种新的核仁组成区胶银染色技术

核仁组成区(Nucleolar OrganizerRegions,NORs)是位于细胞核仁内的DNA 环,具有 rRNA 基因,与 rRNA 的转录活性有关、在蛋白质合成中起重要的作用。遗传学家曾利用银染技术显示染色体核仁组成区来研究各种遗传缺陷性疾病。1986年 Ploton 建立丁一科改良的一步法胶银染色技术显示核仁组成区相关蛋白(Nucleoar Organizer Region Associa-ted Protein,AgNORs),虽然现在对这些蛋白染色的性质还不清楚,但该技术提供了一种快速检测核仁结构和活性改变的有效手段,已受到病理学界的高度重视,     

豌豆细胞核仁中U3 snoRNA的分布和转运

rRNA前体剪切是发生在核仁中重要生物学事件。U3 snoRNA作为rRNA的一个剪切因子被认为是rRNA前体剪切第一步,即5′ETS剪切所必需的,鉴定U3能够为确定rRNA前体剪切位点和剪切产物转运提供间接证据。,本文利用原位杂交技术研究了豌豆（Pisum sativum L.)核仁中U3 snoRNA的分布和转运。结果表明,U3 snoRNA分布在致密纤维组分（dense fibrillar component,DFC)和颗粒组分（granular component,GC)中,在纤维中心（fibrillar center,FC)没有分布 ,当用放线菌素D（actinomycin,D,AMD)处理豌豆根端分生细胞时,rDNA转录受到抑制,标记信号减弱,随着AMD处理时间的延长,标记信号逐渐变弱并出现在DFC远轴区域和GC区域。本文结果提示,rRNA前体剪切发生在DFC和GC区域,剪切产物从围绕FC的区域向周边转运。     

线粒体RNA转录后加工和修饰及其与人类线粒体疾病的关联

线粒体是真核细胞内参与能量生成和物质代谢的重要细胞器,拥有自身的基因组DNA.线粒体基因的表达调控对线粒体功能的维持至关重要.根据分子生物学中心法则,遗传信息是从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质.线粒体DNA(mtDNA)编码13个信使RNA(mRNA)、2个核糖体RNA(rRNA)和22个转运RNA(tRN...