抗人组织金属蛋白酶抑制剂—1核酶的体外制备和活性鉴定

研究了特异切割人瘢痕组织中组织金属蛋白酶抑制剂 1(tissueinhibitorofmetalloproteinases 1,TIMP 1)的锤头状核酶 ,测定了其体外切割活性。制备特异切割TIMP 1的U6snRNA嵌合型核酶基因克隆。TIMP 1mRNA基因片段克隆至T载体。用体外转录法大量制备以 [α 3 2 P]UTP标记的核酶及靶RNA ,进行体外切割实验。结果表明 :核酶∶底物 =1∶1时 ,活性的U6snRNA嵌合型核酶 (U6Rz35 8)在 5 0℃具有最佳切割活性 ,切割效率为 76 .34% ;37℃时 ,切割效率为 5 5 .2 1%。5 0℃时 ,Km=39.6nmol/L ,kcat=0 .2 1min-1;而点突变型核酶U6Rz35 8m 没有切割活性。制备的U6 Rz35 8有良好的特异切割活性 ,有望在瘢痕成纤维细胞内抑制人TIMP 1的表达。     

抗TGFβ1核酶以及嵌合型核酶的细胞外和肝星状细胞内活性鉴定

大量研究表明转化生长因子β1参与细胞的多种生理和病理过程. 为了研究TGFβ1在这些过程中的详细发病机制, 设计了针对TGFβ1的非嵌合型锤头状核酶和U1小核RNA嵌合型核酶. 鉴定非嵌合型锤头状核酶和U1小核RNA嵌合型核酶的胞外以及活化型肝星状细胞内的活性. 核酶的胞外切割反应结果证实, 非嵌合型核酶的胞外活性优于U1小核RNA嵌合型核酶. 进一步研究发现, U1小核RNA嵌合型核酶在转染的肝星状细胞内可以高效下调TGFβ1的表达, 且其胞内活性明显强于非嵌合型核酶. 这些结果表明, 抗TGFβ1的U1小核RNA嵌合型核酶不仅为TGFβ1在细胞的生理和病理过程中具体作用机制的研究提供一种有效的工具, 而且有望为TGFβ1相关性疾病的治疗提供一个有效手段.     

双位点核酶对乙型肝炎病毒C基因体外转录物的剪切作用

为探讨双位点核酶对乙型肝炎病毒C基因体外转录物的剪切作用,观察双位点核酶对单一核酶体外剪切的增强作用,同时比较串联核酶和混合核酶的体外切割作用,构建了核酶Rz1,Rz3, Rz1和Rz3的串联核酶(Rz13)体外转录载体, 经体外转录后切割靶RNA. 结果表明:双位点核酶,无论是串联或混合核酶均可增强单一核酶的体外切割作用, 串联和混合核酶中的单一核酶可独立发挥作用;当串联和混合数目为2个时,两者的切割效率差别不大(P＞0.05).     

细胞周期蛋白D1特异性核酶表达载体的构建及其活性

应用mfold程序对锤头状核酶(ribozyme,Rz)和大鼠细胞周期蛋白(cyclin)D1基因的二级结构进行分析,设计合成锤头状Rz基因,通过RT-PCR扩增获得大鼠细胞周期蛋白D1目的基因,将Rz基因和细胞周期蛋白D1基因分别克隆入载体pGEM-3Zf( )中,体外转录Rz基因和靶基因并进行切割实验;将Rz基因与逆转录病毒载体pLXSN重组得到Rz真核表达载体pLXSN-Rz,将其转染入HSC-T6细胞,G418筛选出阳性细胞克隆,用RT-PCR检测细胞周期蛋白D1基因的表达。结果显示:针对目的基因的832位点设计合成了Rz832,成功获得Rz832基因、细胞周期蛋白D1mRNA的体外转录载体pGEM3Zf-Rz832和pGEM3Zf-cD1,经体外转录出Rz832(105nt)及细胞周期蛋白D1mRNA(1079nt)。体外切割实验证实Rz832能够特异性切割细胞周期蛋白D1mRNA,产生1014nt和65nt的切割产物,切割效率为80%。所构建的pLXSN-Rz832经酶切电泳、PCR鉴定显示,插入的Rz832序列大小约为57bp,与预期结果相同,经测序证实Rz832序列正确。转染pLXSN-Rz832的肝星状细胞(hepaticstellatecells,HSCs)细胞周期蛋白D1mRNA的表达受到明显抑制,仅为对照组的42.22%(t=-193.443,P<0.01),结果表明:Rz832能够在体外特异性切割细胞周期蛋白D1mRNA、并在HSC-T6细胞内有效抑制细胞周期蛋白D1基因的表达。     

特异切割马铃薯纺锤形块茎类病毒负链的多价核酶的构建和体外活 …

根据锤头型核酶的作用模式,设计、合成并克隆了特异切割马铃薯纺锤形块茎类病毒（ＰＳＴＶｄ）负链ＲＮＡ不同区域位点的双价和三价锤头型核酶基因。通过体外转录,将ＰＳＴＶｄ负链ＲＮＡ分别与双价和三价核酶混合,３７℃温育２ｈ。结果表明,双价核酶和三价核酶均表现出较高的切割活性,其中双价核酶处理的切割产物的大小与理论值相符合。三价核酶虽表现出较高的切割活性,但只是其中一价核酶在起作用,讨论了二价和三价核酶的应     

特异切割12-脂加氧酶mRNA的核酶体外活性及动力学研究

根据锤头状核酶（Ｒｉｂｏｚｙｍｅ）的作用模式,设计、合成并克隆了特异性切割１２－脂加氧酶（１２－ＬＯ）ｍＮＲＡ的核酶基因。以合成的２５个核苷酸长的１２－脂加氧酶ＲＮＡ片段为底物与转录的核酶ＲＮＡ一起保温检测其体 割活性。实验结果表明,在３７℃保温时,核酶在体外对１２－脂加氧酶具有较高的特异切割活性,其Ｋｍ值为１３００ｎｍｏｌ／Ｌ,其ｋｃａｔ值为０．０８３／ｍｉｎ,在５０℃保温时,核酶具有很高的切割     

切割HPV-6bE1和HPV-11E1通用核酶Rz 1282的体外活性鉴定

利用计算机分析 HPV- 6b E1和 HPV- 1 1 E1 m RNA的同源序列 ,设计出通用于两者的锤头状核酶—— Rz1 2 82 (HPV- 6b基因 1 2 82位 ) ,通过体外转录建立了体外大量制备 Rz1 2 82的方法 .体外的切割实验表明 ,Rz1 2 82可在体外准确和有效地切割 HPV- 6b/1 1 E1靶 RNA,形成 2 68nt/52nt和 2 31 nt/52 nt大小的切割产物 .对于 HPV- 6b,Km和 kcat值分别为 1 3.8nmol/L和 0 .0 7min-1;对于 HPV- 1 1 ,Km 和 kcat值分别为 2 3.0 nmol/L和 0 .2 4 min-1.结果表明 ,体外制备的 Rz1 2 82具有较好的特异催化切割活性 ,并通用于 HPV- 6b及 HPV- 1 1 .它有望发展成为在细胞内有效抑制HPV- 6b/1 1 DNA复制的核酸药物 .     

应用核酶体外切割马铃薯卷叶病毒外壳蛋白基因的研究

针对马铃薯卷叶病毒外壳蛋白基因第356～358位点“GUC”．设计、合成了一种“锤头状”核酶。将核酶基因克隆在体外转录载体PSPT19的SP6启动子下游;同时将PLRVCPcDNA亚克隆在体外转录载体pSPT18的SP6启动子下游。利用SP6RNA聚合酶分别体外转录,获得核酶分子和靶RNA序列。在41℃保温进行核酶切割反应,检测到预期大小且被切开的两个RNA短片段。     

核酶设计、合成与克隆的一种新方法

介绍了一种设计、合成与克隆人造核酶的新方法.通过在“锤头结构”模型中非保守性区域引入 Bgl I 切点,不仅维持了核酶切割活性所必需的二级结构,而且为核酶克隆的鉴定提供了极为方便的手段.另外还通过在核酶模板两端引入限制性内切酶半切点,一步直接将核酶模板连接、聚合、克隆到体外转录载体上,大大简化了以往核酶克隆的繁琐操作,省时、省力,克隆效率也较高.     

转基因油菜中核酶介导的对花椰菜花叶病毒的高度抗病性

设计了特异切割花椰菜花叶病毒(CaMV,ds DNA病毒)35S RNA的锤头型核酶基因(Rz);同时将核酶保守区内的一个G碱基以U代替构成核酶突变体(mRz)作为对照.体外切割实验表明.Rz可按设计要求高效特异地切割355 RNA,而mRz则完全没有切割活性.将Rz和mRz克隆到pROK2构建成植物表达载体pROK2-Rz和pROK2-mRz.采用转化下胚轴法转化油菜,通过筛选获得转Rz和mRz基因油菜植株、攻毒实验证明Rz当代转化植株表现出对CaMV的高度抗病性,75%的植株不表现任何症状,也测不出CaMV的存在,其抗病植株的T₁后代的抗病性按孟德尔定律3:1分离.mRz当代转化植株及其T₁后代植株只具有极其微弱的减轻症状的作用.     

特异切割马铃薯纺锤形块茎类病毒负链的多价核酶的构建和体外活性测定

根据锤头型核酶的作用模式 ,设计、合成并克隆了特异切割马铃薯纺锤形块茎类病毒 (PSTVd)负链RNA不同区域位点的双价和三价锤头型核酶基因。通过体外转录 ,将PSTVd负链RNA分别与双价和三价核酶混合 ,37℃温育 2h。结果表明 ,双价核酶和三价核酶均表现出较高的切割活性 ,其中双价核酶处理的切割产物的大小与理论值相符合。三价核酶虽表现出较高的切割活性 ,但只是其中一价核酶在起作用。讨论了二价和三价核酶的应用前景。     

特异切割苹果锈果类病毒的核酶基因的克隆和转录物的体外活性测定

根据锤头型核酶的作用模式 ,设计、合成和克隆了特异切割苹果锈果类病毒ASSVd正链 (194-196位点 )或负链 (89- 91位点 )RNA的 2个短臂锤头型核酶基因 :42nt的RzASSVd(+)和 40nt的RzASSVd(- )。经转录获得核酶转录物和³²P标记的ASSVd正、负链转录物。将核酶与ASSVd混合 ,50℃或 37℃保温 3～ 4h ,进行 8%PAGE(含8mol L尿素 )和放射自显影分析。体外切割检测表明 :2个核酶均具有特异切割活性 ,其中RzASSVd(- )对ASSVd负链的切割活性较高 ,对ASSVd正链不起作用。RzASSVd(+)对ASSVd正链的切割活性较弱 ,对ASSVd负链亦不起作用。在此基础上 ,构建得到双价核酶基因pGEMRzASSVd(± )。     

特异切割12-脂加氧酶mRNA的核酶体外活性及动力学研究

根据锤头状核酶(Ribozyme)的作用模式,设计、合成并克隆了特异性切割12-脂加氧酶(12-LO)mRNA的核酶基因。以合成的25个核苷酸长的12-脂加氧酶RNA片段为底物与转录的核酶RNA一起保温检测其体外切割活性。实验结果表明,在37℃保温时,核酶在体外对12脂加氧酶具有较高的特异切割活性,其Km值为1300 nmol/L,其kcat值为0.083/min,在50℃保温时,核酶具有很高的切割活性,其kcat值为0.31/min。     

抗HPV11 E2核酶的计算机设计

 借助计算机软件分析 ,设计出能特异性切割HPV11型 6 4 4ntE2mRNA的核酶 (ribozyme) .遵循Symon′s锤头状核酶结构和GUX剪切位点原则 ,靶序列存在 32个这样的剪切位点 .通过计算机软件分析出核酶的最佳剪切位点 ,并对底物及核酶的二级结构进行预测及进行相应基因生物学功能和基因同源性分析 ,筛选出 2个锤头结构核酶 .针对这两位点设计的核酶分别命名为RZ2 777和RZ32 81.计算机分析显示 ,两核酶与底物切点两翼碱基形成锤头状结构 ,切点所在基因序列具有相对松弛的二级结构 ,位于该基因重要生物功能区内 ,是核酶的理想攻击区域 .通过基因库检索 ,在已知人类基因排除了与上述两核酶切点两翼碱基有基因同源性序列的可能性 .将两核酶用于体外剪切实验取得了良好的实验结果 ,认为借助计算机分析可帮助尽快从多个剪切位点选择出最适核酶     

特异切割马铃薯卷叶病毒复制酶基因负链的核酶研究

根据锤头状核酶的作用模式,设计、合成并克隆了特异性切割马铃薯地病毒中国分离株（ＰＬＲＶ－Ｃｈ）复制酶基因负链ＲＮＡ的核酶序列,以体外转录的ＰＬＲＶ－Ｃｈ复制酶基因负链ＲＮＡ作为底物,与转录的核酶ＲＮＡ共同保温,以检测核酶对底和的体外切割作用。实验结果表明,核酸疼 ＲＮＡ对ＰＬＲＶ－Ｃｈ复制酶基因负锭ＲＮＡ具有特异切割作用。     

抗水稻条纹叶枯病毒核酶的设计,克隆及体外活性测定

为探索控制水稻条纹叶枯病毒（Ｒｉｃｅｓｔｒｉｐｅｖｉｒｕｓ,ＲＳＶ）设计合成了特异切割该病毒ＲＮＡ保守区及编码病害特异性蛋白（ＤｉｓｅａｓｅＳｐｅｃｉｆｉｃＰｒｏｔｅｉｎ,ＤＳＰ）基因的核酶,核酶基因的长度均为４０个碱基,用化学合成方法合成其正链及与其３＇－末端互补的１５个碱基引物,用ＴａｇＤＮＡ多聚酶合成其互补链。双链ＤＮＡ直接插入克隆载体ＰＧＥＭ３ｚｆ（＋）的Ｓｍａｌ位点。序列测定表明,克隆得到的核酶序列与设计的核酶序列完全一致。经ＳＰ６ＲＮＡ多聚酶体外转录得到核酶ＲＮＡ。当核酶ＲＮＡ与以同样方法转录得到的靶基因ＲＮＡ混合反应,可得到预期结果相同的切割片段,表明两种核酶在体外均具有特异性切割活性。     

核酶对对虾白斑病毒的一个可能的早晚期基因的体 …

报道了对虾白斑杆状病毒的一个可能的早晚期基因（１１９７ｂｐ基因）的克隆和序列分析,并针对此基因的转录产物,用计算机软件设计了二个锤头状核酶（ＲＺ１和ＲＺ２）。体外切不两个核酶均能在合适条件下,对靶基因进行完全的切割。这些研究表明,有可能利用核酶对对虾杆状病毒的复制和增殖进行抑制。     

抗肿瘤细胞多药抗性基因MDR1和MRP1双靶位自剪切核酶的合成及其在体外活性研究

多药耐药基因MDR1和 (或 )MRP1过度表达是引起肿瘤细胞对化疗药物产生多重耐药性的重要原因 .在以往研究抗MDR1基因的核酶 (196MDR1 Rz)的基础上 ,合成了针对MRP1基因 2 10和 730编码子的核酶 (2 10MRP1 Rz ,730MRP1 Rz) ,同时利用RNA二级结构分析程序mfold 3 0设计合成了一种双靶位自剪切核酶体系 (Coat) .将 196MDR1 Rz和 2 10MRP1 Rz基因同时载入到该体系中 ,建立了抗MDR1 MRP1双靶位核酶 .在无细胞体系中对上述核酶进行的生物活性实验表明 ,2 10MRP1 Rz与 730MRP1 Rz相比能够更有效地切割底物 ;载入Coat的抗MDR1和MRP1核酶均能得以有效释放 ,同时切割各自的靶RNA序列 ,切割效率与单靶位核酶一致 ;串联核酶的先后顺序不影响切割活性