重组RNA技术的诞生

重组RNA技术,是美国哥伦比亚大学癌症研究所Kramer、Mills和Mide三人合作发明的。1984年初,哥伦比亚大学科技发展办公室已为该项技术申请专利。重组RNA技术的诞生意味着分子生物学在继重组DNA技术之后,又进入一个新的发展阶段。过去,人们只能在试管中利用DNA模板,RNA多聚酶及其辅因子很困难地转录出少量RNA,应用重组RNA技术,用100毫微克的RNA模板在一小时内就能复制出一毫克的RNA。重组RNA技术的关键所在是Qβ复制酶,它是1965年从被Qβ细菌病毒感染的寄主细胞中发现的一种RNA复制酶。当QβRNA侵入寄主细胞,能编码三种蛋白质:外壳蛋白、     

可使RNA体外特异性扩增的Qβ复制酶技术

Q_β复制酶是由 Q_β噬菌体感染大肠杆菌后诱导产生的一种 RNA 依赖性的 RNA 聚合酶,对 MDV-1RNA 的复制有高度特异性和极高的扩增效率。可利用 RNA 重组技术,以 MDV-1RNA 为载体,制备含特异 RNA探针的可复制的重组 MDV-1RNA,用 Q_β复制酶体外特异性扩增与靶分子杂交的RNA 探针,以达到检测靶分子的目的。这项技术比 PCR 技术更先进,更优越,具有广泛的应用前景。一、Q_β复制酶Q_β复制酶(Q-beta replicase)是由Q_β噬菌体感染大肠杆菌后诱导产生的一种RNA 依赖性的 RNA 聚合酶,由四个亚     

Qβ RNA 复制酶中亚基的共表达对β亚基溶解性的影响

在体外RNA和蛋白质合成及自复制系统的研究中 ,QβRNA复制酶作为以RNA为模板的RNA聚合酶 ,是比较重要的应用酶种之一。该酶由 4个亚基组成 ,其中只有 β亚基是由病毒基因编码 ,而其他 3个亚基都是宿主蛋白。利用普通表达载体合成Qβ复制酶时 ,得到的 β亚基几乎都是不溶性蛋白 ,从而影响了Qβ复制酶的活性和产率。为尝试提高 β亚基的溶解性 ,构建含有β亚基基因的表达质粒pBAD 33 rep ,同时利用pET2 1a( )为表达载体表达其他 3个亚基进行共表达研究。不同亚基组合的共表达结果通过SDS PAGE分析表明 ,当 β亚基与EF Tu Ts亚基共表达时 ,溶解度有一定的提高 ,而且可溶性部分也具有复制酶活性。通过调节共表达诱导物浓度 ,相对增强可溶性 β亚基的表达 ,可溶性Qβ复制酶酶量得到相应的提高     

Qβ复制酶与RNA重组技术

以往的遗传工程主要是设计生物的基因蓝图,转移DNA的过程,其关键是DNA的重组操作。自1983年哥伦比亚大学的Kramer,Mills和Miele建立RNA重组技术以后,人们认为遗传工程的内容必将极大地丰富起来。一、Qβ复制酶和MPV-1 RNA RNA 重组技术是在需求大量 RNA 的刺激下发展起来的。细胞内的RNA是DNA的转录产物,而转录要求一定的条件,进行的规模也很有限。即使在转录活跃的情况下,一个DNA分子一次产生一个RNA分子,RNA分子的量只能按算术级数增长。因此要想得到足     

Qβ复制酶与RNA重组技术

以往的遗传工程主要是设计生物的基因蓝图,转移DNA的过程,其关键是DNA的重组操作.自1983年哥伦比亚大学的Kramer,Mills和Miele建立RNA重组技术以后,人们认为遗传工程的内容必将极大地丰富起来. 一、Qβ复制酶和MPV-1 RNA RNA重组技术是在需求大量RNA的刺激下发展起来的.细胞内的RNA是DNA的转录产物,而转录要求一定的条件,进行的规模也很有限。即使在转录活跃的情况下,一个DNA分子一次产生一个RNA分子,RNA分子的量只能按算术级数增长.因此要想得到足     

Qβ噬菌体RNA复制酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

构建了带有Qβ噬菌体RNA复制酶cDNA基因的重组表达质粒pKK-Rep,采用电泳分析的方法考察了不同浓度的IPTG、不同的葡萄糖浓度对pKK-Rep在E.coli JM109中表达RNA复制酶蛋白的影响。结果表明,0.01mmol/L IPTG可以有效诱导pKK-Rep表达RNA复制酶蛋白,但表达的RNA复制酶蛋白大多数为不溶性蛋白。在培养基中添加0.02%的葡萄糖对该RNA复制酶蛋白的组成型表达无明显的影响,但当葡萄糖浓度增加至0.04%-1.0%时,这种组成型表达量显著降低。采用MDV－poly( )RNA作为模板来体外检测可溶性表达蛋白的活性,结果表明其具有体外特异扩增RNA模板的活性。     

Qβ RNA 复制酶中亚基的共表达对β亚基溶解性的影响

在体外RNA和蛋白质合成及自复制系统的研究中,Qβ RNA复制酶作为以RNA为模板的RNA聚合酶,是比较重要的应用酶种之一。该酶由4个亚基组成,其中只有 β亚基是由病毒基因编码,而其他3个亚基都是宿主蛋白。利用普通表达载体合成Qβ复制酶时,得到的β亚基几乎都是不溶性蛋白,从而影响了Qβ复制酶的活性和产率。为尝试提高β亚基的溶解性,构建含有β亚基基因的表达质粒pBAD 33rep,同时利用pET21a(+)为表达载体表达其他3个亚基进行共表达研究。不同亚基组合的共表达结果通过SDSPAGE分析表明,当β亚基与EFTuTs亚基共表达时,溶解度有一定的提高,而且可溶性部分也具有复制酶活性。通过调节共表达诱导物浓度,相对增强可溶性β亚基的表达,可溶性Qβ复制酶酶量得到相应的提高。     

Hoechst公司改变兼并计划

西德Hoechst公司上个月撤回收买美国Gene-Tvak Systems公司(马萨诸塞州)的计划.中止收买的理由还不清楚.Gen-Trak公司是开发制造DNA探针诊断药的厂家.1988年销售额为2580万美元,纯利润70万美元.主要开发检查食品中沙门氏菌的DNA探针等.正在研究用Qβ复制酶的RNA扩增反应,目标是开发基因诊断系统.在     

RNA复制子疫苗研究进展

最近兴起的RNA复制子疫苗,利用源自病毒的能够自主复制的RNA,其结构蛋白基因由外源抗原基因取代,保留了非结构蛋白(RNA复制酶)基因。RNA复制酶可使RNA载体在细胞质中高水平复制,并实现外源抗原基因的高水平表达,可同时诱导细胞免疫和体液免疫应答。大量双链RNA可诱导被感染细胞凋亡,宿主细胞的凋亡有利于免疫系统识别外源抗原。RNA复制子疫苗克服了传统疫苗和普通DNA疫苗存在的缺点,具有抗原表达效率高、安全性好、应用范围广等优点,因而被视为一种发展前景很好的疫苗形式。目前已对一些疾病模型基于复制子的治疗性和预防性疫苗进行了研究(涉及的对象包括病毒、肿瘤以及细菌毒素等),并对某些不足之处进行了改进。     

新的扩增方法向Cetus的PCR技术挑战

有一种扩增DNA杂种探针的新方法。该方法比Cetus公司发布的聚合酶链反应(PCR)方法更快、更简便、且灵敏度一样。这种新技术是根据酶Q-β-复制酶而制备的。它能在半小时内产生高达十亿倍的探针扩增量,而且,大体上能控制检测出单个样本中该靶的单分子。国立卫生研究院的Fred Kramer,Paul Lizardi及其同事研究的这个系统有两种主要成分。其一是将核苷酸聚合成RNA的Q-β-复制酶;另一成分是一种天然RNA质粒MDV-1,     

RNA复制子疫苗及其包装系统

RNA复制子疫苗是一种基于RNA的复制子,能够进行自我复制的新型疫苗,保留了病毒的复制酶基因,结构基因由外源基因所代替,复制酶可控制载体RNA在胞质中高水平复制和外源基因高水平的表达。RNA复制子疫苗被包装成病毒样颗粒后,大大提高了RNA复制子的稳定性。近几年来,关于RNA复制子的包装系统发展迅速,并且许多包装系统都获得成功,大大提高了复制子疫苗的生物安全性和外源基因的高效表达性,具有很好的应用前景。     

RECQL5基因的结构及其生物学功能的研究进展

RECQL5(Rec Q protein-like 5)是Rec Q DNA解旋酶家族的一个成员,同属于DEXH-box DNA/RNA解旋酶家族。Rec Q家族中的三成员(WRN、BLM、RECQL4)基因突变与人类一些遗传疾病相关,而RECQL5基因至今未发现与人类疾病相关。近年来研究发现,RECQL5对维持DNA的稳定以及在DNA的复制、修复、重组和转录等过程中发挥着非常重要的作用。该文主要对RECQL5基因的结构及其在DNA复制、修复和转录等方面的作用进行综述。     

TMV复制酶基因靶向的RNA干涉载体构建

以TMV复制酶基因作为RNAi的靶向序列,应用RT－PCR法获得目的DNA序列。依据RNAi机制,以酶切后连接的方法将目的DNA序列正向、反向锚定连接到pUCCRNAi载体质粒,构建含目的序列反向重复结构的RNA干涉中间载体;反向重复结构酶切后插入含超强启动子的pC2300-35s-OCS表达载体,重组的表达载体质粒经冻融法转化到只含辅助质粒的根癌农杆菌中,完成双元载体系统的构建。每步的重组子经特异引物PCR验证和酶切验证有相应的特异条带存在,且测序鉴定序列正确。确认成功构建了TMV复制酶基因靶向的RNAi双元载体,为RNAi技术在植物病毒病害防治中的应用奠定基础。     

黄病毒属病毒复制子载体研究进展

RNA复制子是一种能自主复制的RNA载体,保留了病毒非结构蛋白(复制/转录酶)基因,而结构蛋白基因缺失或由外源抗原基因替代,复制/转录酶可控制载体RNA在细胞质中高水平复制以及外源基因的高水平表达。在黄病毒属病毒感染性克隆基础上,其复制子载体得到了成功的构建。黄病毒属病毒复制子为病毒基因组结构功能研究、表达载体构建、假病毒包装及新型疫苗制备等提供了新的技术平台。本文综述黄病毒属病毒复制子的构建原理、方法及应用。     

登革2型病毒PrM基因的重组甲病毒RNA介导的抗病毒作用的研究

将扩增的登革 2型病毒株PrM基因导入pSFV载体的SP6启动子下游 ,筛选出含该基因正、反向插入的重组质粒DNA。用SpeI酶分别将重组的和辅助的质粒DNA线性化 ,并将其体外转录成 5′末端含帽子结构的RNA。再将这两种RNA共转染BHK细胞。然后将转染的宿主细胞用登革 2型病毒株攻击 ,并分别观察含正、反义PrM基因的重组甲病毒RNA介导的抗病毒效果。通过碱基序列测定 ,筛选出含PrM基因正、反向插入的pSFV PrM重组质粒。并获得了经重组RNA与辅助RNA共转染细胞而产生的重组病毒颗粒。含有反义PrM基因的重组病毒RNA ,在宿主细胞中具有抗登革 2型病毒复制的作用 ,而且强于含正义PrM基因的重组病毒RNA。     

NS5B与HCV负链RNA 3＇末端特异性结合的分析

NS5B是RNA依赖性RNA聚合酶,在病毒RNA合成过程中起到中心催化酶的作用.在大肠杆菌中表达和提纯了GST-NS5B融合蛋白,应用紫外交联试验(UVcross-linking)检测NS5B与丙型肝炎病毒(HCV)负链RNA3＇末端的结合,确定NS5B是否参与HCV负链RNA3＇末端复制体的形成.NS5B可与HCV负链RNA3＇末端发生结合,这种结合存在量效关系,比与正链RNA3＇UTRX区的结合强约10倍,超大量的非同源性RNA和蛋白质不能竞争抑制NS5B与负链RNA3＇末端的结合,证明这种结合存在特异性.结果提示NS5B是HCV负链RNA3＇末端复制体的成分之一.     

T4病毒研究进展

T4病毒科由一类单股正链RNA病毒组成,分为松天蛾β样病毒属和松天蛾ω样病毒属。这2个属的病毒具有不同的基因组结构,β样病毒含单组分基因组,其结构蛋白由一亚基因组RNA表达; 而ω样病毒含双组分基因组,2个RNA分子分别编码复制酶蛋白和结构蛋白。在T4病毒基因组RNA 3′端有类似tRNA的二级结构。ω样病毒壳蛋白的氨基酸序列一致性高达66%～86%, 而β样病毒壳蛋白的氨基酸同源性则要低得多。在昆虫细胞中表达壳蛋白基因时都能形成病毒类似粒子。该文还介绍了T4病毒复制机理以及T4病毒与其他病毒的进化关系。     

NS5B与HCV负链RNA 3′末端特异性结合的分析

NS5B是RNA依赖性RNA聚合酶，在病毒RNA合成过程中起到中心催化酶的作用，在肠杆菌中表达和提纯了GST－NS5B融合蛋白，应用紫外交联试验（UV cross-linking）检测NS5B与丙型肝炎病毒（HCV）负链RNA3′末端的结合，确定NS5B是否参与HCV负链与HCN负链RNA3′末端复制体的形成。NS5B可与HCV负链RNA3′末端发生结合，这种结合存在量效关系， 比与正链RNA3′UTR X区的结合强约10倍，超大量的非同源性RNA和蛋白质不能竞争抑制S5B与负链RNA3′末端的结合，证明这种结合存在特异性。结果提示NS5B是HCV负链RNA3′末端复制体的成分之一。     

链特异性RT-PCR方法检测口蹄疫病毒负链RNA

旨在建立一种快速、灵敏、特异的检测口蹄疫病毒在复制过程中产生的负链RNA的方法。根据口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)病毒5’-非编码区(5’-UTR)基因序列,设计了5条引物链特异性RT-PCR引物,建立检测口蹄疫病毒负链RNA的链特异性RT-PCR方法。提取FMD病毒RNA,应用设计的正向引物T1-H1做反转录引物,经反转录和RNA酶A消化后,再经两轮链特异性PCR扩增,可特异性地检测FMDV在复制过程中产生的负链RNA。所建立的检测口蹄疫病毒负链RNA的链特异性RT-PCR方法是一种可靠的方法,在确定细胞培养物和动物感染FMDV的病毒复制和了解病毒的致病性研究中具有应用前景。     

野田村病毒RNA的复制机制

野田村病毒科Nodaviradae分为2个属,分别为主要感染昆虫的α野田村病毒属(Alphanodavirus)和主要感染鱼类的β野田村病毒属(Betanodavirus)。野田村病毒的基因组由2条单链正义RNA分子(RNA1和RNA2)所组成,RNA1编码蛋白A,即病毒负责复制病毒两条基因组的依赖RNA的RNA聚合酶催化亚基。RNA2编码衣壳前体蛋白α,此前体蛋白α先组装成原病毒粒子,再经历一次自我催化的成熟切割成2个病毒的衣壳蛋白β和γ,就成了成熟的有感染性的病毒粒子。在RNA复制过程中,从RNA1的3′末端会合成一个不被包装进病毒粒子的亚基因组RNA3。RNA1能在无RNA2的情况下自我复制,并持续地产生亚基因组RNA3,RNA3的合成采取的是提前终止机制。本文还介绍了野田村病毒复制的调节、非结构蛋白的功能和病毒复制在细胞内的定位。