反义RNA:原理与应用

反义RNA是一种与特异mRNA互补的RNA分子,它天然存在于原核细胞中,能阻断mRNA的翻译,从而调节基因表达。利用这一特点,可制造人工反义RNA系统,用于研究基因功能、肿瘤治疗、人工免疫及植物遗传工程等。     

小干扰RNA的研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是近年发展起来的一种新技术。RNAi是指通过外源性或内源性的双链RNA在体内诱导靶基因mRNA产生特异性降解,进而引起不同水平的基因沉默,其效应分子主要是小干扰RNA(siRNA)。siRNA是生物界普遍存在的一种抵御外来基因和病毒感染的基因调控方式,也是一种重要的研究工具。大量的研究工作致力于设计合理的siRNA片段用于基因功能研究,并将其作为一种治疗方法用于肿瘤、病毒性疾病等基因治疗以及药物靶向研究。因此本文对siRNA的作用机制、设计原则及其在临床应用中的缺点和解决方法进行综述。     

小干扰RNA的研究进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是近年发展起来的一种新技术。RNAi是指通过外源性或内源性的双链RNA在体内诱导靶基因mR_NA产生特异性降解,进而引起不同水平的基因沉默。其效应分子主要是小干扰RNA（siRNA）。siRNA是生物界普遍存在的一种抵御外来基因和病毒感染的基因调控方式,也是一种重要的研究工具。大量的研究工作致力于设计合理的siRNA片段用于基因功能研究,并将其作为一种治疗方法用于肿瘤、病毒性疾病等基因治疗以及药物靶向研究。因此本文对siRNA的作用机制、设计原则及其在临床应用中的缺点和解决方法进行综述。     

伯克利研究者制造含非天然氨基酸的重组蛋白

在重组蛋白质中20种天然氨基酸之间彼此相互替代的情况每天都会发生。所有这些都需改变在基因中编码氨基酸的三碱基密码子,使之变成所需蛋白的氨基酸密码。这是蛋白质工程的基本技术。现在,伯克利加里弗尼亚大学的Peter G. Schultz, Christopher J. Noren及其同事们发明了一种用天然蛋白中从未发现过的氨基酸替代天然氨基酸的新方法(Science 244:182～188)。这极大地增加了对改变蛋白质分子形状和特性的选择。为使非天然氨基酸替代氨基酸,伯克利的研究者们用“空白”错误密码ATG(胸腺嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤)替换编码天然氨基酸的寡核苷酸密码子,信使RNA(mRNA)一般     

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,     

毒性分子-抗毒性分子系统的生物学作用研究进展

毒性分子-抗毒性分子系统(toxin-antitoxin systems,TA systems)被发现广泛存在于细菌染色体、质粒以及古细菌基因组中。TA系统是由2个基因组成的操纵子,这2个基因分别编码稳定的毒性分子和不稳定的抗毒性分子。毒性分子总是蛋白质,抗毒性分子可能是蛋白质或RNA。因此,根据抗毒性分子的性质和作用方式的不同可将TA系统家族分为5种类型。Ⅰ型和Ⅲ型的抗毒性分子是RNA,能抑制毒性分子的合成或者与其隔离;II、IV和V型的抗毒性分子是蛋白质,能隔离、平衡毒性分子作用或抑制其合成。TA系统具有多种生物学功能。目前研究表明,TA系统可能在细菌应激应答、程序化细胞死亡、多重耐药的形成、防止DNA入侵、稳定大基因组片段等方面有重要的作用。     

用于直接固定全细胞中mRNA的快速吸印技术

溶于NaI的信使RNA(mRNA)将吸附在硝酸纤维素膜上。在低温下,核糖RNA、天然DNA和变性DNA的结合是很少的。固定的mRNA使用于分子杂交,并可被翻译成蛋白质,或反转录成DNA。     

体外翻译系统在分子生物学研究中的应用

体外翻译系统又称无细胞蛋白质合成系统,是分子生物学中一种常规的表达系统,该系统可用于蛋白质快速分析鉴定,基因转录和翻译的调控机理的研究以及分子间的相互作用的研究,如蛋白质和蛋白质的相互作用,蛋白质与DNA的相互作用,蛋白质与RNA的相互作用等。     

三十年磨一剑———2006年诺贝尔化学奖得主Roger Kornberg关于真核基因转录机制的研究

2006年的诺贝尔化学奖授予了美国斯坦福大学的科恩伯格（Roger D．Komberg）教授,以表彰他在真核基因转录的分子机制研究方面做出的卓越贡献。在细胞中,DNA的复制、RNA的转录和蛋白质的翻译是生命活动的核心过程。因此,研究遗传信息如何从DNA到RNA再到蛋白质的传递过程一直是分子生物学研究的核心课题。科恩伯格的工作则在分子水平上向我们展示了RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymerase Ⅱ）及各种蛋白因子在DNA模板上合成作为蛋白质合成模板的信使RNA（mRNA）的过程,为在转录水平阐明真核基因的表达调控奠定了分子结构基础。     

mRNA药物研究进展及市场应用分析

信使RNA(messenger RNA,mRNA)是一段编码蛋白质的核糖核苷酸序列,因为其进入细胞经翻译修饰后可以表达目的蛋白,所以mRNA分子可以作为药物治疗相应的疾病。mRNA药物用于治疗多种疾病,包括感染性疾病、肿瘤,以及由于缺少某种蛋白质或者某种蛋白质机能异常所引起的疾病,甚至作为基因编辑的工具参与基因治疗。mRNA分子作为疫苗用于预防感染性疾病已经在市场上取得了巨大的成功,因此其应用潜力得到了广泛的关注。由于mRNA药物应用方向广泛,且mRNA药物具有研发生产过程快、生产成本较低等优势,目前多种mRNA药物的相关研究正在进行中。就mRNA的基础结构、mRNA的递送系统、国内外mRNA药物的研究及临床进程进行综述,并对进一步广泛应用mRNA药物所面临的问题进行探讨。     

日本分离出了尿激酶基因

日本绿十字公司的科学家宣传,他们的公司首次在日本成功地分离和测定出了生产尿激酶基因序列。尿激酶广泛用于治疗各类循环系统紊乱的疾病。该公司使用人肾脏细胞进行组织培养,从中提取出与DNA分子上与尿激酶基因有关的信使RNA。尿激酶是由411个氨基酸组成的,分子量     

反义RNA及其抗病研究现状

反义RNA(antisense RNA)是一种与特定mRNA互补的RNA分子,它天然存在于原核细胞中.反义RNA与特定的mRNA结合后可阻止后者的转录和翻译,具有调节基因表达的功能.因此,利用这一特性,人工构建一些相应的反义RNA系统不仅可用于癌症的治疗,抑制病毒的生长以及其它抗病治疗,还可结合转基因技术培养出抗病动物.(一)反义RNA的作用机理反义RNA作用的基本原理是通过碱基配对原则与mRNA结合,形成双链以阻止后者的正常表达.反义RNA的作用方式推测有以下几种:1.在细胞质内与mRNA形成RNA:RNA二聚体,使后者不能与核蛋白     

抑制基因表达的新招

通常研究人员用RNA 干涉、反义 RNA 的方法来使目标基因沉默,而这些方法瞄准的都是信使 RNA。据9月份出版的《自然—生物化学》报道,抑制基因表达又有了一种新的方法,即通过瞄准     

RNA干扰在肿瘤基因研究中的应用进展

RNA干扰是真核生物基因转录后水平的一种表达调控机制,它通过内源性或外源性的ds RNA介导细胞内靶标m RNA发生特异性降解或翻译抑制,从分子水平影响靶标基因的表达。该技术不仅广泛用于肿瘤基因结构与功能的探索研究,也为肿瘤基因靶向特异性治疗提供了新的技术手段。本文就RNA干扰的原理和特点,合成方法,以及目前RNA干扰在肿瘤基因研究中的应用方法及情况进行综述。     

昆虫RNA干扰中双链RNA的转运方式

昆虫RNA干扰主要指外源双链RNA诱发的,通过阻碍特定基因的翻译或转录,引起内源目标信使RNA沉默的机制。由于RNA干扰的特异性,RNA干扰技术主要应用于昆虫功能基因组和害虫防治的研究。本综述主要对双链RNA引起昆虫体内RNA干扰研究中双链RNA转运的3种方法(显微注射法、喂食法及浸泡与转染法)进行介绍和讨论。这3种方法中,显微注射法能将精确数量的双链RNA迅速转运到目标组织,更适合实验室基因功能的研究;喂食法操作简单快速,适合高通量的基因筛选;浸泡与转染法也适合大规模的基因筛选,但更常见于细胞研究中。     

RNA:诱导基因沉默

在生物体中,双链RNA(double-strand RNA,dsRNA)裂解后的小RNA可以诱导细胞质和基因组水平外源基因沉默。所谓基因沉默(gene silencing)是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。小RNA能诱导互补信使RNA在转录后降解。RNA沉默是基因组水平的免疫现象,代表了进化过程中原始的基因组对抗外源基因序列表达的保护机制,在动植物进化中起着重要作用,RNA沉默具有抵抗病毒入侵、抑制转座子活动等作用,并调控蛋白编码基因的表达,具有十分诱人的应用前景。     

M1RNA及其在基因治疗上的研究进展

M1RNA是E.coli体内一种具有催化活性的RNA分子,能特异性的切割靶RNA分子,可用来抑制基因的表达,由M1RNA发展而来的M1GS是一种潜在的基因治疗药物,在病毒性疾病和肿瘤治疗上有着广阔的应用前景。     

环状RNA在巨噬细胞中的作用

环状RNA(circular RNA, circRNA)是一类特殊的非编码RNA类型,在真核生物细胞和人体转录本中大量存在。circRNA是由前体信使RNA(pre-mRNA)反向剪接形成的共价闭合环状RNA分子,通过充当微核糖核酸(microRNA, miRNA)"海绵"、与蛋白质结合、参与基因转录调控和蛋白质翻译等发挥其生物学作用。随着对circRNA研究的日益增多,已有研究人员报道了circRNA在免疫细胞中的作用。现对circRNA的形成、分类、生物学特性、功能及其在巨噬细胞中的作用作一概述。     

科技信息与服务

用固定化RNA方法合成蛋白质东京工业大学生物工学科相泽益男教授及其助手开发了生产蛋白质的生物体外合成系统,他们使用固定在硝酸纤维素膜上的信使RNA,在加进氨基酸和能源时,就逐次把氨基酸连接起来了。把信使RNA固定在连接苯丙氨酸的能合成蛋白质的人工RNA及酵母细胞上,加进从酵母汁中提出的脂质体和酶这一系统,有可能制造大量的简单的蛋白质。     

RNA干扰技术在昆虫学领域研究进展

RNA干扰(RNAi)是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,广泛存在于生物体内。RNAi主要由小干扰RNA诱发阻碍目的基因的翻译或转录,造成目标信使RNA沉默。RNAi具有高效、特异性强等优点,被广泛应用于昆虫基因功能研究,并显示出了开发新型病虫害管理策略的巨大潜力。主要阐述了RNAi的沉默机制,双链RNA转入昆虫体内的几种方式,以及RNAi技术在不同目昆虫中研究的最新进展。最后,对RNAi技术存在的不足之处进行了简单总结,还对RNAi技术在害虫防治中的应用进行了展望,以期为该技术广泛应用于农业害虫防治提供理论支持。