蛋白质起始的DNA病毒复制机制

DNA聚合酶在DNA合成过程中需要的引物包括RNA引物、DNA自我引物和蛋白质引物3种类型。新DNA链(如冈崎片段)的复制多是在DNA模板上合成一段RNA引物,细小病毒利用其基因组末端的反向末端重复序列(ITRs)自我折叠成DNA引物,而一些DNA、RNA病毒及真菌质粒起始复制反应的引物则是蛋白质。以感染原核生物的噬菌体Phi29和真核DNA病毒腺病毒为例,从复制过程所涉及的蛋白质、对复制原点的识别、复制起始反应、新链的延伸、复制终止过程等方面详细阐述DNA病毒由蛋白质引发的复制机制,并对已商品化的Phi29 DNA聚合酶产品多重置换扩增及单细胞测序等的应用以及基于噬菌体Phi29蛋白质起始的最小复制系统体外扩增异源DNA等最新的应用研究作相关总结介绍。     

痘苗病毒的复制与中间纤维的关系

应用细胞选择性抽提与核酸点杂交技术业示,痘苗病毒的DNA 存在于中间纤维-核纤层-核基质组分(IF-L-NM)中。进而用DGD包埋-去包埋和电镜放射自显影技术相结合,结果表明新合成的病毒的DNA 优先结合在中间纤维上。在此基础上采用DNA 与蛋白质的体外吸附杂交实验,进一步说明痘苗病毒DNA序列与中间纤维及某些核基质蛋白质有较高的亲和性。     

DNA折纸纳米载体在药物递送中的应用

DNA纳米技术是基于沃森克里克碱基配对原则产生可编程核酸结构的技术。因其具有高精度的工程设计、前所未有的可编程性和内在的生物相容性等特点，运用该技术合成的纳米结构不仅可以与小分子、核酸、蛋白质、病毒和癌细胞相互作用，还可以作为纳米载体，递送不同的治疗药物。DNA折纸作为一种有效的、多功能的方法来构建二维和三维可编程的纳米结构，是DNA纳米技术发展的一个里程碑。由于其高度可控的几何形状、空间寻址性、易于化学修饰，DNA折纸在许多领域具有巨大的应用潜力。本文通过介绍DNA折纸的起源、基本原理和目前进展，归纳总结了运用DNA折纸进行药物装载和释放的方式，并基于此技术，展望了今后的发展趋势以及所面临的机遇和挑战。     

转录 反转录

有机体的遗传信息一般都编码在由缠绕成双螺旋的两条长链所组成的脱氧核糖核酸(DNA)分子上,由四个码编成,这四个码是不同的化学单位,叫做碱基。在正常细胞中要合成某种蛋白质,遗传信息是以DNA为模板,根据碱基互补的原则合成与它对应的单链分子核糖核酸(RNA),然后再从RNA链译成特定的蛋白质分子。即由DNA→RNA→蛋白质。由DNA→RNA称为“转录”,由RNA→蛋白质称为“翻译”。反转录是遗传信息以RNA为模板合成DNA,即同上述信息的转移从DNA→RNA这一经典过程相反,因此称“反转录”。例如,在RNA肉瘤病毒进入机体后,通过依赖于病毒RNA的DNA多聚酶,以病毒RNA为模板合成DNA,然后再以DNA     

放线菌素与DNA分子结合的三维模型

放线菌素D是从土壤微生物获得的一种抗菌素,它对某些癌症有特殊疗效,但由于毒性较大,限制了它的广泛应用。分子生物学家对它感兴趣的原因是它能和DNA分子的双螺旋结构紧密结合,抑制蛋白质合成过程中从DNA分子上转录mRNA的步骤,并阻止tRNA和核糖体RNA的合成,从而使DNA分子上携带的遗传信息不能在蛋白质合成中体现,因此放线菌素D如何与DNA结合就成为长时间以来探讨的研究课     

蛋白质与核酸的相互作用

(一)复制、转录和翻译水平上蛋白质与核酸的相互作用蛋白质和核酸是组成生物体的两大重要物质。蛋白质是基因表达的产物,基因的表达离不开蛋白质。它们相互依存,彼此制约。蛋白质与核酸的相互作用存在于生物体内基因表达的各个水平之中。在DNA复制过程中,链的引发、延伸、终止所涉及的反应都由相应的酶催化,还需要许多具有调节功能的蛋白质对DNA复制进行调节。在大肠杆菌中,复制过程就需要三十多种蛋白质的协同作用。研究DNA聚合酶、拓扑异构酶、解链酶、解旋酶、连结酶等与复制有关的     

杆状病毒的DNA聚合酶

杆状病毒是一类大分子的双链DNA病毒,目前被广泛地应用于生物农药、蛋白质表达和疫苗生产。DNA复制是杆状病毒生命周期中最重要的事件,其中DNA聚合酶在病毒复制过程中起着关键的作用。本文介绍了杆状病毒DNA聚合酶的结构与功能,以及DNA聚合酶参与病毒复制和装配机理的研究进展。     

利用序列比较寻找胰岛素基因表达启动区与DNA结合蛋白的结合位点

NDFl、IPFl和HNF4是与胰岛素基因表达有关的DNA结合蛋白,通过比较SWISSPROT蛋白质数据库中人类、小鼠、大鼠这三种核蛋白氨基酸一级序列、模体和结构域,发现其结构十分相似,根据蛋白质结构和功能的关系,推测这些DNA结合蛋白与胰岛素基因结合的核苷酸序列相似;从GenBanl(核酸数据库中获得人类、小鼠、大鼠胰岛素DNA序列,用ClustalW比较三者Promoter区的核苷酸序列,显示有一段核苷酸序列较为相似,同时搜索TRANSFAC基因转录数据库中NDFl、IPFl和NHF4蛋白核苷酸结合位点,发现核酸比对保守的部分序列与TRANSFAC数据库中这三个转录因子的DNA结合位点一致,另外一些核酸保守序列可能为其他未知DNA结合蛋白的结合位点。这种核酸序列比对设计为分子生物学实验寻找和验证胰岛素DNA结合蛋白与核苷酸的结合位点提供了简单而实用的方法。     

用PCR扩增和克隆鸡传染性贫血病毒全基因组DNA

根据已发表的序列,分别在鸡贫血病毒(CAV)环形基因组DNA(全长2.3kb)的EcoRI位点和BamHI位点的两侧选择适当序列合成两对引物,用PCR技术,从斑点杂交检测到病毒核酸的CAV感染的MDCC-RP1细胞基因组DNA中,分别扩增出包含EcoRI和BamHI分割开的病毒基因组两部分(1.5kb和0.8kb)约1.5kb和约1.25kb的两个片段.再将其中相应序列拼接克隆进pUC18载体,获得包含CAV全基因组序列DNA片段的克隆质粒pCAV2.4.酶切分析表明,该质粒具有预期的BamHI位点、PstI位点、HindⅢ位点,而预期的EcoRI位点消失.重组质粒插入DNA片段的两端序列分析表明,质粒pCAV2.4是包含CAV全基因组序列的重组质粒,插入DNA片段序列中的EcoRI位点序列发生了一个碱基突变.     

DNA复制、转录及蛋白质生物合成的微机程序设计

核酸及蛋白质是现代生物研究的重点,是生物化学、分子遗传学、分子生物学等的主要内容。为了配合教学,开展微机应用,设计了DNA复制、转录及蛋白质生物合成的电子计算机程序。当输入一定的DNA(模板DNA,方向为3′→5′)序列时,通过此程序运行,可分别准确地打印出与模板DNA对应的DNA互补链(复制),特定核苷酸排列的mRNA链(转录)及其由特定氨基酸排列的多肽链(翻译)。     

蛋白质与DNA相互作用的结构研究

蛋白质与核酸相互作用是生命体内两类最重要的生物大分子,它们之间的相互作用是行使细胞功能的关键,例如:基因复制、转录以及蛋白质的表达翻译等。目前有很多基于蛋白质与DNA复合物的结构研究,这些研究表明蛋白质-DNA的相互作用有很多种方式,所以并不能采用某一种规则或者算法来预测蛋白质与DNA的相互作用,本文主要综述了蛋白质与DNA的相互作用的常用数据库以及结构的特点。     

基于核酸适体和胶体金技术构建凝血酶的DNA逻辑门

DNA逻辑门在分子计算机和分子水平上的计算技术中具有重要作用。我们通过设计核酸适体与凝血酶特异结合导致胶体金团聚的方法,构建了凝血酶的DNA逻辑门。凝血酶作为输入信号与其核酸适体结合,将监测探针上的胶体金结合位点释放,两个核酸功能化修饰的胶体金同时结合到监测探针上,引起胶体金团聚,实现信号输出。根据这个设计原理,成功构建了蛋白质凝血酶的YES逻辑门。     

几种蔬菜作物的杂种优势与8.S核糖体蛋白质的关系

核糖体作为蛋白质合成的部位,无疑在农 作物产量形成过程中是十分重要的。高等植物 细胞中存在有两类核糖体,一是70S,存在于 叶绿体中;另一为80S,存在于细胞质中。70S 核糖体蛋白质,大多数报道认为是由叶绿体 DNA与核DNA分别编码的;而80S核搪体则 是由核DNA编码的。     

体细胞胚发生的生化基础

在胚性细胞分化和分裂过程中ATP酶活性和分布的动态变化表明,这些胚性细胞进行着旺盛的主动物质吸收和活跃的新陈代谢过程。在多种植物的体细胞胚发生中过氧化物酶的活性与同工酶的种类都高于对照,而且在大麦中发现过氧化物酶、酯酶和酸性磷酸酶同工酶的结合应用可以作为体细胞胚发生的标志酶。胚性愈伤组织中可溶性蛋白质含量与组分远高于或多于非胚性愈伤组织。大多数材料中都存在45kD-55kD的胚胎发生特异性蛋白质组分。而且在体细胞胚发生中蛋白质和核酸代谢动态呈规律性变化,首先是RNA合成速率增加,继而是蛋白质的迅速合成,并在胚性细胞分化和发育过程中一直保持相对较高水平,其中mRNA种类丰富,不同发育时期mRNA种类不同,因此转译形成多种蛋白质。DNA的代谢相对较稳定,但在胚性细胞系中DNA合成量仍高于非胚性细胞系。加入蛋白质或核酸合成抑制剂,不仅抑制了蛋白质和核酸的合成,同时也抑制了体细胞胚的发生与发育,而且抑制剂加和时间愈早,影响愈严重。由此表明,蛋白质与核酸的合成为体细胞胚的分化和发育奠定了分子基础。     

改良染色显示中国对虾病毒核酸DNA

对虾病毒病的诊断 ,只根据患病对虾群体的表现症状 ,是不能确诊的。目前最基本又广为采用的诊断技术是通过组织病理检查来找到病毒包涵体 ,或应用细胞病理技术在电子显微镜下观察到病毒颗粒。在组织切片检查中 ,对虾病毒核酸 DNA的 Schiff's反应已有报道。但对于稳定可能的快速显示对虾病毒 DNA成分的改良染色技术还未见报道。我们采用龚志锦等 (1994 )研究的改进染色液配制方法 ,首次进行中国对虾病毒核酸DNA显示实验 ,得到了较好的 DNA染色结果。1　材料与方法1.1　材料选用　取患病或室内感染的中国对虾 ,分别进行冰冻切片和 3种不…     

功能性哺乳动物基因移殖成功

据报道,美国斯坦佛大学的科学工作者 P.Berg等,已经成功的把家兔的血红蛋白β链的基因嵌接在sv-40 DNA中形成一个重组DNA分子,然后用这种重组DNA去浸染非洲绿猴的培养细胞株,侵染的重组DNA取代了细胞内的合成机器,合成病毒的核酸和蛋白质,包括由嵌入的兔血红蛋白β链基因指导合成的兔血红蛋白β链。这种培养细胞株来源于非洲绿猴的肾脏,它们在正常情况下是不生产血红蛋白的,尤其不会生产家兔的血红蛋白。     

人工培养条件下君子兰雄配子体发育与核酸、蛋白质合成的研究

作者建立了离体培养君子兰雄配子体的简易方法并观察了其发育过程。应用核酸、蛋白质合成抑制剂和放射自显影技术,研究不同发育阶段雄配子体的核酸和蛋白质的合成。发现四分孢子释放以后,DNA 的合成仅在有丝分裂间期的细胞核内进行;散粉前96小时至精细胞形成,营养核、生殖核和精于核中均未见~3H-胸苷掺入。RNA 和蛋白质合成的动态相似,各有三次高峰和两次停顿。抑制剂的种类和加入的时间、数量对发育的影响不同,显示了 DNA、RNA 和蛋白质合成间及生物大分子合成与雄配子体形态发育间的相关性。     

DNA复制和表达过程中的“水”

遗传信息的传递和表达主要指DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译,属小分子单体物聚合成大分子物的过程。以文献、资料为依据,发现主要由DNA聚合酶、DNA连接酶和RNA聚合酶参与的DNA新链合成过程,由RNA聚合酶催化的RNA链延伸过程,以及由氨酰-tRNA酶、转肽酶等参与的肽链形成过程中均没有水的形成。     

平贝母体细胞胚胎发生中的核酸与蛋白质合成研究

在获得比较理想的平贝母体细胞胚胎发生体系的基础上,我们应用放射性同位素液体闪烁计数技术测定了平贝母体细胞胚胎发生过程中球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚和成熟胚等时期的DNA、RNA和蛋白质合成动态,实验表明,从球形胚到子叶胚,核酸与蛋白质的合成速度递增。在子叶胚前期RNA合成达到高峰,在子叶胚期蛋白质合成达到高峰,在子叶胚后期DNA合成达到高峰,核酸与蛋白质合成速度的变化与胚体细胞增殖及器官分化相关联。     

新生霉素抑制拓扑异构酶Ⅱ对多瘤病毒DNA合成的影响

本文报告了Ⅱ型拓扑异构酶抑制剂——新生霉素对多瘤病毒DNA合成的抑制作用,发现新生霉素对细胞和病毒DNA的体外合成具有不同的抑制曲线。新生霉素在复制过程中抑制复制中间物转变成成熟的病毒DNA分子的过程,同时影响病毒DNA分子的负超螺旋密度。本文结果提示Ⅱ型拓扑异构酶是病毒DNA复制末期所必须的酶。