tRNA的应用前景

ｔＲＮＡ是古老而具有多功能的小分子,具有复杂的倒“Ｌ”型高级结构。Ｌ形的ｔＲＮＡ结构为二维对称,因此可以将它分解为对应于双链螺旋结构的两部分,分别毗邻Ｔ环和反密码环。ｔＲＮＡ的主要功能是活化专一的氨基酸并携带氨基酸参与蛋白质生物合成。研究发现,有一些模拟ｔＲＮＡ结构特征的类似物,可参与其它生物功能。随着人们对ｔＲＮＡ结构和功能认识的逐渐积累,已经可以设计一些非天然的ｔＲＮＡ类似物。对这些类似物的研究,揭示了生物体复制、翻译和代谢途径之间的联系,为生命进化过程的探索提供了有力的工具,并导致一些生物技术的应…     

大肠杆菌tRNA~(Leu)的提取、纯化及性质研究

采用高表达大肠杆菌ｔＲＮＡＬｅｕ菌株提取、纯化了亮氨酸等受体转移核糖核酸ｔＲＮＡＬｅｕ１和ｔＲＮＡＬｅｕ２．利用稳态动力学手段研究了ｔＲＮＡＬｅｕ１及脱镁ｔＲＮＡＬｅｕ１在不同稀土离子作用下与纯化亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶的氨酰化作用．ｔＲＮＡＬｅｕ１与亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶的结合及催化效率均受参与稀土离子的影响,表观Ｋｍ值有较明显的变化．结果表明,亮氨酰－ｔＲＮＡ合成酶催化的ｔＲＮＡＬｅｕ１氨酰化反应所需Ｍｇ２＋能够被稀土离子取代,但亲合性能不同．     

鲤鱼线粒体tRNA~（phe）基因结构的特异性

在脊椎动物线粒体基因组的研究中,迄今为止已测定了人、牛、大鼠、爪蟾、鲸鱼、海豹、鸡等动物线粒体基因组的全序列。结果表明,脊椎动物线粒体基因组结构排列非常紧密。２２个ｔＲＮＡ基因分布于结构基因和ｒＲＮＡ基因之间,并随其临近的基因一起转录,随后被精确地剪切下来,继续加工成熟。线粒体ｔＲＮＡ与细胞质ｔＲＮＡ相比有许多不同之处,如：Ｄ环碱基数目明显减少;ＴΨＣ环中缺少Ｔ５４－Ｃ－Ｐｕ－Ａ序列;且各个臂上有高比例的碱基错配;同时在线粒体ｔＲＮＡ中Ａ＋Ｕ含量很高。目前有报道指出线粒体中某些ｔＲＮＡ三叶草结构的变化与物种的进化相关联,但这一说法是否具有普遍性尚须探讨。我们最近完成了鲤鱼线粒体ｔＲＮＡｐｈｅ基因的结构分析（图一）,并将其与上述已报导的几种脊椎动物线粒体ｔＲＮＡｐｈｅ基因进行了比较（表一）,发现这些ｔＲＮＡｐｈｅ基因的Ｄ臂上都存在一个１３ｂｐ的强保守区,而其它２１种线粒体ｔＲＮＡ基因上的这一区域却是最不保守的。我们将此保守区前７个碱基与真核生物ＲＮＡＰｏｌⅢ识别的Ａ区相比较,发现ＲＮＡＰｏｌⅢ识别的Ａ区的３个强保守碱基在碱基类型与碱基排列位置上完全与此保守区相同（图二）。考虑到ｔＲＮＡｐｈｅ基因在线粒体基因组     

Gene Cloning, Overproduction and Purification of Escherichia coli tRNA_2~(Arg)

合成的编码大肠杆菌ｔＲＮＡＡｒｇ２的基因,嵌入受ＩＰＴＧ诱导启动子控制的质粒ｐＴｒｃ９９Ｂ中。用上述含目的基因的质粒转化大肠杆菌ＭＴ１０２,得到ｔＲＮＡＡｒｇ２基因序列正确的克隆。诱导表达后,与受体菌相比,转化子中的ｔＲＮＡＡｒｇ的含量高出１０倍,ｔＲＮＡＡｒｇ２的含量高出３０倍,占总ｔＲＮＡ的７０％。ＤＥＡＥＳｅｐｈａｃｅｌ柱层析后,ｔＲＮＡＡｒｇ２的纯度即可达到８８％。再用ｂｅｎｚｙｌＤＥＡＥｃｅｌｕｌｏｓｅ柱层析可得到纯度为９９％、精氨酸接受活力为１６００ｐｍｏｌｅ／Ａ２６０单位的ｔＲＮＡＡｒｇ２。从４升过夜培养液中得到的４０ｍｇ总ｔＲＮＡ。从中可得到１８ｍｇ纯ｔＲＮＡＡｒｇ２,产率为６２％。首次精确地测定了精氨酰ｔＲＮＡ合成酶催化ｔＲＮＡＡｒｇ２时的动力学常数。     

精胺对牛肝tRNA^lle氨基酰化的刺激作用

本实验用纯化的牛肝异亮氨酸ｔＲＮＡ（ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ）和异亮氨酰ｔＲＮＡ合成酶,研究了精胺对Ｉｌｅ－ｔＲＮＡ复合物形成及ＩｌｅＲＳ活性的作用。结果表明：精胺能特异地促使牛肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ氨基酰化反应;对ＩｌｅＲＳ活性无影响;能明显地增加形成Ｉｌｅ－ｔＲＮＡ复合物反应的Ｖｍａｘ和ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ的Ｋｍ值。     

tRNA个性研究进展

ｔＲＮＡ参与蛋白质生物合成中至关重要的两个功能上相连的生物化学事件。一种是由氨基酰－ｔＲＮＡ合成酶（ａａＲＳ）催化的ｔＲ－ＮＡ的氨基酰化（ｔＲＮＡ的个性）,通过ａａＲＳ对ｔＲＮＡ的序列和结构元件的专一识别和氨基酰化,使ｔＲＮＡ转化为氨基酰ｔＲＮＡ。另...     

线粒体tRNA^Trp的原核起源

构建了３种来源于水稻、人和啤酒酵母的线粒体ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ基因。实验表明这些线粒体ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ的体外转录产物具有被枯草杆菌色氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＴｒｐＲＳ）氨酰化的能力,但是不能被鼠肝来源的氨酰ｔＲＮＡ合成酶粗酶所催化。动力学资源常数测定表明枯草杆菌ＴｒｐＲＳ对线粒体ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ的亲和力为野生型ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ的一半,而在催化效率上,水稻和啤酒酵母线粒体ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ的色氨酰化能力比野     

延长因子G控制蛋白质合成中的转位

延长因子Ｇ控制蛋白质合成中的转位蛋白质肽链延长过程中的转位步骤必须经历大规模ｔＲＮＡｍＲＮＡ———核糖体复合体之间的重组。在转位之前，脱酰基的ｔＲＮＡ结合到核糖体Ｐ位，而肽酰ｔＲＮＡ结合到Ａ位。在转位期间，脱酰基ｔＲＮＡ移动到Ｅ位，肽酰ｔＲＮＡ...     

核蛋白体上结合位点的三点模型

核蛋白体上有３个ｔＲＮＡ的结合位点，Ａ位、Ｐ位和Ｅ位。蛋白质合成过程中，核蛋白体移位，脱氨酰ｔＲＮＡ只从Ｐ位点移到Ｅ位点，而不脱落，只有当Ａ位点与新的氨酰ｔＲＮＡ结合后，脱氨酰ｔＲＮＡ才与Ｅ位点脱离。如果错误的氨酰ｔＲＮＡ进入Ａ位，则结合不稳定，就会脱落下来，这样保证蛋白质合成的准确性。     

封面说明

色氨酰ｔＲＮＡ合成酶 (ＴｒｐＲＳ)在蛋白质合成系统中具有非常重要的地位。通过蛋白质同源模建得到了枯草杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ)色氨酰ｔＲＮＡ合成酶的三维结构。模建结果对色氨酰ｔＲＮＡ合成酶可能与ｔＲＮＡＴｒｐ结合的方式给出了预测。ｔＲＮＡＴｒｐ是跨亚基与ＴｒｐＲＳ相互作用的。一个ｔＲＮＡＴｒｐ分子的反密码环和氨基酸接受茎分别与一个ＴｒｐＲＳ的两个亚基相互作用。图中所示 ,红色和黄色分别代表两个ｔＲＮＡＴｒｐ分子 ,绿色和蓝色分别代表ＴｒｐＲＳ的两个亚基。　　ＴｈｅＦｒｏｎｔＣｏｖｅｒＳｈ…     

核仁小分子RNA

核仁小分子ＲＮＡ屈良鹄（中山大学生命科学学院生物工程研究中心广州５１０２７５）关键词核仁小分子ＲＮＡ（ｓｏｎＲＮＡ）;内含子（ｎｉｔｒｏｎ）;基因（ｇｅｎｅ）;核糖体（ｒｉｂｏｓｏｍｅ）真核生物（ｅｕｋａｒｙｏｔｅ）在真核生物细胞中,除了人们所熟悉的ｒＲＮＡ,ｍＲＮＡ和ｔＲＮＡ之外,还存在着许多小分子ＲＮＡ［１,２］,如核小分子ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）,核仁小分子ＲＮＡ（ｓｎｏＲＮ）以及细胞过程中的调控活动,具有十分重要的生物学意义[3,4].     

精胺和Mg~（2＋）对tRNA~（Ile）圆二向色谱的影响

由于精胺（ｓｐｅｒｍｉｎｅ）能特异地刺激哺乳动物ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）的氨基酰化,本文用纯化的牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）观察了精胺和Ｍｇ（２＋）对ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱的影响。结果显示：Ｍｇ（２＋）可使牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱峰向短波方向偏移２ｎｍ,波峰为２６３ｎｍ,峰值被增大约１０％,ΔθＭｇ（２＋）＝２．３×１０３ｄｅｇ·ｃｍ２／ｄｍｏｌ;而精胺使牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱峰减少４０％,Δθｓｐｅｒｍｉｎｅ＝１×１０（－４）ｄｅｇ·ｃｍ２／ｄｍｏｌ;精胺和Ｍｇ（２＋）对肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）－ＩｌｅＲＳ复合物或ＩｌｅＲＳ的ＣＤ光谱基本无影响。表明Ｍｇ（２＋）和精胺可影响牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）的构象。实验同时以酵母ｔＲＮＡ（Ｐｈｅ）和Ｅ·ｃｏｌｉｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）作为对照。     

大鼠肝tRNA^Ile基因的克隆与体外转录

采用ＰＣＲ扩增出大鼠肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ基因,构建了重组质粒ｐＧＷＩＷ,并用Ｔ７ＲＮＡ聚合酶／启动子系统对其进行了体外表达。经过对转录产物片段大小及运用Ｎｏｒｔｈｅｒｍｂｌｏｔ鉴定,证明了获得了不含修饰核苷酸的大鼠肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ。生物学活性检测显示：合成基因体外转录产物氨基酰经活性是天然ｔＲＮＡ的４０％,提示修饰核苷酸在哺乳动物Ｉｌｅ－ｔＲＮＡ合成酶的识别过程中起重要作用。     

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)线粒体DNA控制区及其两侧tRNA基因的克隆与结构分析

动物线粒体ＤＮＡ控制区是线粒体基因组复制与基因表达的最主要的调控区．采用杂交和测序的方法对草鱼线粒体ＤＮＡ控制区进行定位、克隆并测定了控制区及其旁侧的ｔＲＮＡＰｈｅ、ｒＲＮＡＰｒｏ和ｒＲＮＡＴｈｒ三个基因的序列,与多种脊椎动物的相应序列进行了比较,并进行了结构分析．草鱼线粒体控制区全长９２７ｂｐ,含有与酵母和爪蟾线粒体启动子相似的序列,其ＣＳＢⅠ、ＣＳＢⅡ和ＣＳＢⅢ序列与其他几种动物的ＣＳＢ比较相当保守,ＴＡＳ与其回文基序可形成稳定的茎环结构,成为Ｈ－链复制的终止信号．草鱼线粒体ｔＲＮＡＰｈｅ、ｔＲＮＡＰｒｏ和ｔＲＮＡＴｈｒ可折叠成三叶草形二级结构,其基因具有许多不同于细胞质ｔＲＮＡ基因的结构特点,可能反映了线粒体ｔＲＮＡ与线粒体核糖体具有不寻常的作用方式     

短散在元件（NINE）的研究进展

短散在元件（ＳＩＮＥ）广布于真核生物,是基因组中的可转移成分,长约１００～５００ｂｐ,拷贝数可达数百至数十万以上,根据序列变异和鉴别位点常可分为若干家族和亚家族,对基因组的复杂化、基因的钝化、新基因的产生、尤其是基因表达的调控都具有重要意义。除了灵长类Ａｌｕ和小鼠Ｂ１家族等少数来源的于７ＳＬ ＲＮＡ,大多为ｔＲＮＡ的衍生物,由ｔＲＮＡ同源区、ｔＲＮＡ无关区和富含ＡＴ区等组成。在ｔＲＮＡ同源区含有Ｒ     

人线粒体tRNA基因突变与疾病

线粒体是体内重要的细胞器,存在于胞质内。许多生物化学反应都在线粒体内进行,其中尤为重要的是通过氧化磷酸化作用产生ＡＴＰ,供生命活动需要。线粒体内ｔＲＮＡ的总数只有２２个（核编码的ｔＲＮＡ总数至少为３０多个）。这样,线粒体ｔＲＮＡ与编码氨基酸之比基本是...     

大鼠肝tRNA^Ile基因在大肠杆菌中的表达及分离纯化

利用Ｔ７ＲＮＡ聚合酶／启动子表达系统在大肠杆菌ＪＭ１０９（ＤＥ３）中表达化学合成的大鼠肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ基因,经酚抽提,ＤＥＡＥ－５２离子交换柱层极及ＰＬＣ层析,分离纯化大鼠肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ,变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和Ｎｏｐｒｔｈｅｒｎ－ｂｌｏｔ鉴定表明,大鼠肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ基因成功地获得表达,氨酰化活性检测表明,纯化后,每１Ａ２６０（４０μｇ）的ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ可负载约６５０ｐｍｏｌ的Ｉｌｅ     

鲤鱼线粒体tRNAphe基因结构的特异性

鲤鱼线粒体ｔＲＮＡｐｈｅ基因的核酸序列已被测定。在鲸、人、抓蟾、牛、小鼠、鸡和锂鱼中对此基因序列比较发现在Ｄ茎存在一个奇怪的保守结构,然而Ｄ茎在其余种类的已经测定的脊椎动物线粒体ｔＲＮＡ基因和细胞质ｔＲＮＡ基因中是极不保守的。这一保结构饮食有１３ｂｐ碱基,我们将此保守区前７个碱基与真核生物ＲＮＡＰｏｌⅢ识别的Ａ区要比较, 此不同物种的两种序列存在部分的同源性。考虑到ｔＲＮＡｐｈｅ基因在编码区之间这     

精胺和Mg^2＋对tRNA^Ile圆二向色谱的影响

由于精胺能特异异地刺激哺乳动物ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ的氨基酰化,本文用纯化的牛肝ｔＲＮＡ＾Ｉｌｅ观察了精胺和Ｍｇ＾２＋对ｔＲＮＡ＾ＩｌｅＣＤ光谱的影响。结果显示：Ｍｇ＾２＋可使牛肝ｔＲＮＡ＾ＩｌｅＣＤ光谱峰向短波方向偏移２ｎｍ,波峰为２６３ｎｍ,峰值被增大约１０％ΔθＭｇ＾２＋＝２．３×１０＾３ｄｅｇ．ｃｍ＾２／ｄｍｏｌ;而精胺使牛肝ｔＲＮＡ＾ＩｌｅＣＤ兴谱峰减少４０％,Δθｓｐｅｒｍｉｎｅ＝１×１０＾     

tDNA^Trp识别位碱基的研究

识别位碱基Ｇ７３,为ｔＲＮＡ＾Ｔｒｐ的主要个性元件之一,ｔＤＮＡ＾Ｔｒｐ－ＮＣＣｒＡ的氨酰化活力测定及圆二色谱均表明在相同的ｐＨ条件下,识别位碱基的改变将影响到ｔＲＮＡ３′端的构象,而具有同一识别位碱基的ｔＤＮＡ＾Ｔｒｐ在不同ｐＨ条件下,亦显示出不同的构象及氨酰化活力,ｔＤＮＡ＾Ｔｒｐ的研究表明,是ｔＲＮＡ的构象而不是碱基本身决定了ｔＲＮＡ与其相应合成酶之间的精确识别。