蓖麻蚕rDNA基因核骨架结合区在酵母中的自主复制功能

蓖麻蚕核糖体ＲＮＡ基因（ｒＤＮＡ）５′－非转录间隔区有长约１ｋｂ的核骨架结合区ＳＡＲ（ｓｃａｆｏｌｄ－ａｓｓｏｃｉａｔ－ｅｄｒｅｇｉｏｎ）［１］。本文对该ＳＡＲ元件的酵母自主复制功能进一步研究,证明该ＳＡＲ５′端６８８ｂｐ含有１２个ＡＣＳ（ＡＲＳ的核心序列）同源序列,但无ＡＲＳ活性,而其３′端仅３个ＡＣＳ同源序列,但对酵母的转化率比全片段还高４０～５０倍。体外结合实验证明,蓖麻蚕ｒＲＮＡ基因的ＳＡＲ能专一地同酵母核骨架结合,提示ＡＲＳ的功能体现与核骨架结合紧密相关。ｒＲＮＡ基因ＳＡＲ与ＡＲＳ的功能在进化上可能是很保守的。在此基础上可进一步分析ＳＡＲ中与ＤＮＡ复制相关的正调及负调元件。     

蓖麻蚕rDNA核骨架结合元件SAR的检测和特征分析

采用二碘水杨酸锂盐 (LIS)制备细胞核骨架 ,Southern杂交法检测与细胞核骨架结合的rDNA片段 ,发现蓖麻蚕rRNA基因 5′非转录间隔区 (NTS)内存在一个很强的核骨架结合元件 .外切核酸酶Ⅲ消化限定表明 ,该SAR位于SacⅡ -EcoRⅠ限制酶片段内 ,长度约 1kb .经DNA顺序分析表明 ,该片段AT碱基富集 ,A +T >70 % ,含有拓扑异构酶Ⅱ保守序列和ATATTT结构花式 ,以及酵母自主复制序列(ARS)的同源序列 ,该SAR内含有 (AT) ₁₈序列已证明是核酸酶S1的超敏感位点 ,这种核酸酶S1的超敏感性可能是SAR元件的信号特征之一 .     

核骨架与真核基因复制起点

一、核骨架 核骨架(nuclear scaffold)又名核基质(nuclear matrix,NM),是细胞核内一种动态亚组分结构,其功能是将DNA组织成相对独立的区域(domain),并为其提供专一性的转录、复制及RNA加工的控制位点。它在形态上为一种细胞核内不溶的骨架网络,包括核纤层(lamina)、内层蛋白纤维颗粒、残留的核仁和核孔复合体。它普遍存在于真核细胞中,维持了细胞核的基本形态。     

核骨架基质结合区(S/MAR)提高逆转录病毒载体介导egfp在NIH3T3细胞中的表达

为减轻逆转录病毒介导的外源基因的沉默 ,进一步提高逆转录病毒MFG载体介导的转移基因的表达 ,将人 β INF基因上游 80 0bp的核骨架基质结合区 (S MAR)分别反向和正向克隆至MFG载体 3′LTR上游 ,以egfp为报告基因观察S MAR对egfp基因表达水平以及对病毒滴度的影响 .结果显示 :反向和正向的S MAR在瞬时表达的情况都不能提高egfp的表达 ,但在稳定整合的情况下反向S MAR可明显提高egfp在NIH3T3细胞内的表达 ,而正向的S MAR作用不明显 ,另外反向S MAR可明显提高MFG逆转录病毒载体的滴度约 5倍 ;因此改造后的MFG逆转录病毒载体将能更好地用来介导外源治疗基因的表达 .同时还观察到 ,同一个载体骨架在稳定表达的情况下 ,磷酸钙介导较逆转录病毒载体介导的表达水平高 .提示逆转录病毒的生活史可能参与其介导的外源基因的沉默     

蓖麻蚕rDNA5‘—非转录间隔区的DNA序列及结构特征

我们测定了蓖麻蚕ｒＤＮＡ５‘－非转录间隔区ＳａｃⅡ－ＥｃｏＲＩ片段的ＤＮＡ序列,它的长度为１０２５ｂｐ,Ａ＋Ｔ含量大于７０％。本文报道该片段的序列特征,用计算机对其内所具的结构基序进行分析结果说明。其中含有多个与核骨架结合区有关的结构基序和酵母自主复制序列的核心序列。包括９个弯曲ＤＮＡ,１０个Ｔ盒,５个Ａ盒结构基序以及１３个拓扑异构酶的ＩＩ的识别位点的同源序列,３４个反向重复序列,３０多个ＡＴＴＡ     

苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒复制与宿主细胞核骨架关系初探

用选择性抽提方法和整装细胞电镜技术观察苜蓿丫纹夜蛾多粒包埋核型多角体病毒(AcMNPV)感染的Tn5B1细胞的核骨架结构体系,发现感染早期病毒的复制过程未对宿主细胞核骨架的形态结构产生明显影响,而感染晚期多角体的装配在核骨架网络中进行.以ie-1基因和多角体蛋白基因为探针,点杂交分析基因转录活性与宿主细胞核骨架的关系,结果表明在病毒感染早期,无论是正具转录活性的ie-1基因还是不具转录活性的多角体蛋白基因都可紧密结合在宿主细胞的核骨架上.     

核骨架——细胞核内生命活动的重要结构体系

综合分析了国际国内近年来有关核骨架研究的新进展,从几个方面的研究事实,包括核骨架对染色质ＤＮＡ的有序组织,核骨架参与ＤＮＡ复制和基因的表达与调控以及核骨架的起源进化等,阐明核骨架是细胞核内染色质结构的有序组织者和功能活动的参与者,核内纷繁复杂的生命活动能有条不紊地进行,核骨架在其中扮演了重要角色。     

苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒复制与宿主细胞核骨架关系初探

用选择性抽提方法和整装细胞电镜技术观察苜蓿丫纹夜蛾多粒包埋核型多角体病毒（ＡｃＭＮＰＶ）感染的Ｔｎ５Ｂ１细胞的核骨架结构体系,发现感染早期病毒的复制过程未对宿主细胞核骨架的形态结构产生明显影响,而感染晚期多角体的装配在核骨架网络中进行。ｉｅ－１基因和多角体蛋白基因为探针,点杂交分析基因转录活性与宿主细胞核骨架的关系,结果表明在病毒感染早期,无论是正具转录活性的ｉｅ－１基因还是不具转录活性的多角体蛋     

圆红冬孢酵母自主复制序列分离和利用游离型质粒进行基因敲除

【目的】与整合型表达载体相比,游离型表达载体通常具有更高的拷贝数以实现目标基因的高强度表达,并且对于DNA操作应用更加方便和灵活。然而,目前的研究尚未确定适用于圆红冬孢酵母的游离型质粒,该酵母外源基因的表达或者基于CRISPR/Cas9的基因组编辑都需要通过整合方式来完成,这也是对其遗传改造进展缓慢的一个重要原因。本研究目的是构建圆红冬孢酵母的游离型质粒,使得其外源基因的表达和基因组编辑更方便省时。【方法】首先对圆红冬孢酵母苯丙氨酸氨裂解酶基因(phenylalanine ammonia-lyase gene, PAL)中可能存在的自主复制序列(autonomously replicating sequences, ARSs)进行挖掘和表征,将该基因及其上下游序列进行分段扩增,构建到带有β-异丙基苹果酸脱氢酶基因(β-isopropyl malate dehydrogenase gene, LEU2)的质粒中,通过电转化的方法导入LEU2基因缺陷的圆红冬孢酵母中,根据转化效率高低鉴定了该酵母的一个ARS。其次,以编码香叶基香叶基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl pyrophosphate synthase, GGPPS)的BTS1基因为敲除靶点,将其gRNA构建到基于ARS的游离型质粒中,通过转化子直观的颜色变化来验证该游离型质粒是否成功应用于圆红冬孢酵母的CRISPR/Cas9体系。【结果】本工作鉴定了圆红冬孢酵母的ARS,构建了基于ARS元件的游离型质粒,并将该质粒应用于圆红冬孢酵母CRISPR/Cas9体系,成功实现了基于游离型质粒的基因敲除。【结论】本研究丰富了圆红冬孢酵母现有的工具库,为圆红冬孢酵母的合成生物学应用提供了良好的研究基础和技术支持。     

蓖麻蚕rDNA转录起始区核酸酶S1的敏感位点的特征结构

曾报道,蓖麻蚕rRNA基因的非转录间隔区内有1个单链核酸酶S1的超敏感位点,它具有d(AT)₁₈的特征结构^[1] .蓖麻蚕经饥饿,再食后.发现在该S1超敏感位点的下游还存在1个敏感位点,而在饥饿的情况下,未能检测到染色质上的这个敏感位点^[2].新确定的这个可诱导的单链核酸酶的敏感位点,它是一个d(GT)₁₀…d(AT)₁₀的特殊结构,具有易解链的特征.这个新确定的核酸酶S1的敏感点结构可能直接参与了rDNA的转录和复制的调控.     

核骨架结合元件功能研究的进展

细胞核骨架结合元件（ｎｕｃｌｅａｒｓｃａｆｏｌｄ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒｅｇｉｏｎ,ＳＡＲ）或称核基质结合元件（ｎｕｃｌｅａｒｍａｔｒｉｘ－ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎ,ＭＡＲ）,是８０年代发现的一个新的ＤＮＡ元件。到９０年代初,由于发现ＳＡＲ／...     

杜氏盐藻中的核基质与核基质结合区

真核生物细胞核DNA通过核基质结合区（Matrix attachment region,MAR）附着到核基质上。为了进一步探索染色体DNA与核基质之间的相互作用,从单细胞真核藻类-杜氏盐藻中克隆出了MAR片段。首先构建了杜氏盐藻的随机MAR文库,通过体外结合实验分离出能与核基质结合的MAR序列。从构建的MAR文库中,筛选出3个能与核基质结合的MAR,其中两个片段与核基质具有较强的结合力,测序分析表明具有MAR片段的一些典型特征性基序。     

核rDNA ITS区序列在无脊椎动物分子系统学研究中的应用

在无脊椎动物的分子系统学研究中,作为对线粒体DNA信息的重要补充,人们越来越多采用核DNA的核糖体内转录间隔区（ITS）作为分子标记。本文介绍了ITS的组成和性质,并对近年来ITS在无脊椎动物分子系统学研究中的应用进行了总结,同时提出并讨论了目前在该领域存在的一些问题。     

鲤鱼线粒体tRNA^CYS基因和轻链复制起始区的结构分析

我们测定了鲁鱼线粒体半胱氨酸ｔＲＮＡ基因和轻链复制起始区的核苷酸序列,绘制了半胱氨酸ｔＲＮＡ三叶草形的二级结构以及Ｌ链复制区的茎环结构。通过种脊椎动物ｔＲＮＡ＾ＣＹＳ基因的核苷酸序列分析发现,鲤鱼线粒体ｔＲＮＡ＾ＣＹＳ基因的不寻常的结构特点。鲤鱼线粒体Ｌ链复制起始区含有３６个碱基,复制起始区茎环名的茎含有１１对碱基,而环则是由１４个碱基组成。同其它１０种脊椎动物Ｌ－链复制起始区的核苷酸序列比较发现     

植物核基因组核糖体基因间隔区序列的结构特点及其在系统发育研究中的应用

目前,在植物系统发育研究中应用较多的核基因组的核糖体DNA基因间隔区序列主要有5S rDNA基因间隔区、内转录间隔区ITS和基因间间隔区IGS.虽然这些间隔区序列在长度、结构等方面各不相同,但都具有进化速率较快的特点,在植物属及属下分类水平的系统发育关系研究中非常有用.本文重点就核基因组的5S rDNA基因间隔区以及IGS在植物中的特点以及各自在植物系统发育研究中的应用进行了综述.     

在ADH1转录终止子区存在逆向复制叉移动的阻抑点

双向电泳定位复制叉技术是定位复制起点及分析复制叉移动过程的有力手段.用该技术分析了从酵母V号染色体克隆的pBY8-ARS在质粒上的复制起始功能 同时,构建了一个质粒模型包含ADH1启动子,终止子及βhCG-cDNA的转录单位,用双向电泳分析该转录单位逆向复制叉移动的情况. 首次证明,除rDNA以外,结构基因的终止区也存在逆向移动的复制叉的阻抑点,这为转录对逆向复制叉的移动具有阻抑作用的普遍性提供了证据.     

应用酵母单杂交系统分离水稻蜡质基因5‘调控区结合蛋白的基因

在水稻蜡质基因５‘上游区中一段３１ｂｐ核苷酸序列能与水稻末成熟种子核蛋白特异结合。为了克隆这一核蛋白基因,以此３１ｂｐ序列构建成“鱼饵”质粒,从水稻ｃＤＮＡ文库中筛选到１３个阳性克隆,根据这些阳性克隆中插入ｃＤＮＡ片段的相互杂交结果,对这些克隆进行了分组。     

鲤鱼线粒体tRNA~(Cys)基因和轻链复制起始区的结构分析

我们测定了鲤鱼线粒体半胱氮酸tRNA 基因和轻链(L 链)复制起始区的核苷酸序列,绘制了半胱氨酸tRNA 三叶草形的二级结构以及L 链复制区的茎环结构。通过五种脊椎动物tRNA~(cya)基因的核苷酸序列分析发现,鲤鱼线粒体tRNA~(cya)基因有许多不同于细胞质tRNA~(cya)基因的不寻常的结构特点。鲤鱼线粒体L 链复制起始区含有36个碱基,复制起始区茎环结构中的茎含有11对碱基,而环则是由14个碱基组成。同其它10种脊椎动物L-链复制起始区的核苷酸序列比较发现,鲤鱼茎环结构中的茎序列是非常保守的,而环的序列及环的长度则变化较大。茎环结构可能在轻链复制中起着重要的作用。