PTC下游翻译的重新起始导致NMD途径的逃逸

无义突变介导的mRNA降解（nonsense mediated mRNA decay, NMD）途径是真核生物体内一种重要的mRNA监督质控机制, 它降解含有由无义突变、错误剪接、移码突变等产生的提前终止翻译密码子（premature translation termination codon, PTC）的mRNA, 从而防止这种mRNA翻译产生的截短型蛋白质对机体造成的伤害. 研究发现, 一些含有PTC的mRNA发生了NMD途径逃逸, 但具体机制仍不清楚.本研究将成视网膜细胞瘤基因1 (retinoblastoma gene 1, RB1)作为NMD途径的靶基因, 构建mini-RB1基因,包括外显子1～14(cDNA)、内含子14 外显子15 内含子15和外显子16～27(cDNA) 的三部分序列, 将其构建到真核表达载体pcDNA 3.1(-)中.根据人类基因组突变数据库选择3个突变位点W99X、G310X和R467X, 构建相应无义突变体.分别将mini RB1基因野生型和无义突变体转入HeLa细胞进行表达.用qRT-PCR检测发现, W99X无义突变体与野生型相比mRNA的水平无显著差异.为了进一步证实mini- RB1（W99X）发生了NMD逃逸, 利用NMD途径抑制剂放线菌酮和转录抑制剂放线菌素D, 分别处理转入野生型的mini RB1基因及其无义突变体mini-RB1（W99X）的哺乳动物细胞, 发现mini-RB1基因无义突变体的mRNA水平与野生型无明显差异, 说明含有W99X无义突变的mini-RB1基因的mRNA发生了NMD逃逸.Western印迹检测mini-RB1基因的蛋白质表达发现, 在无义突变位点W99X下游重新起始了蛋白质的翻译, 因此,PTC下游蛋白质翻译的重新起始可能是导致无义mRNA逃逸NMD途径监控的主要原因.     

NMD逃逸机制及其在疾病治疗中的应用

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是指在病理或正常生理情况下mRNA上出现了提前终止密码子(premature termination codon, PTC),从而导致mRNA降解。它是一种广泛存在的mRNA质量监控机制。近年来,在多种疾病中发现某些PTC并未触发NMD,这种现象被称为NMD逃逸(NMD escape),然而其确切机制尚不十分清楚。目前公认的两个学说为:(1) PTC通读,即蛋白的翻译可以顺利通过PTC直至正常的终止密码子,产生全长蛋白;(2)翻译的重新启动,即蛋白翻译在PTC下游的潜在起始点重新开始直至终止密码子,产生N端截短蛋白。目前,通过利用PTC通读,越来越多的药物或小分子已被成功用于无义变异相关疾病的治疗。本文主要综述了NMD逃逸的机制及其在疾病治疗中的应用和进展,以期为进一步了解NMD逃逸及其相关应用概况提供参考。     

转基因植物外源基因逃逸的途径

随着转基因植物商品化进程的加快,对其进行生态风险性评价也日益引起许多学者和科学家的重视,人们对转基因逃逸到其它亲缘物种中能否产生超级杂草,昆虫是否会产生耐受性及转基因植物对生物多样性的影响等问题进行了广泛的研究,本文对转基因植物外中源基因逃逸的几种主要途径作了综述,并对研究方法与手段进行了简要讨论,希望能为有关决策和科研部门提供一些思路。     

转基因植物外源基因逃逸的途径

随着转基因植物商品化进程的加快,对其进行生态风险性评价也日益引起许多学者和科学家的重视。人们对转基因逃逸到其它亲缘物种中能否产生超级杂草、昆虫是否会产生耐受性及转基因植物对生物多样性的影响等问题进行了广泛的研究。本文对转基因植物中外源基因逃逸的几种主要途径作了综述,并对研究方法与手段进行了简要讨论,希望能为有关决策和科研部门提供一些思路。     

白念珠菌在巨噬细胞逃逸途径的研究进展

<正>白念珠菌(Candida albicans)是最常见的机会性致病真菌之一,可以定植于人类的口腔、胃肠道和生殖道等部位^[1],当宿主的体表微生态失衡时,皮肤黏膜屏障或免疫功能受到破坏,白念珠菌就会导致感染^[2-3]。白念珠菌感染机体后,可以刺激机体产生固有免疫和特异性免疫,介导对病原体的杀伤,从而清除血液和感染器官中的真菌^[4]。其中固有免疫作为抵抗真菌感染的第一道防线,在真菌感染的早期发挥了重要作用,而巨噬细胞是其主要组分之一^[5]。     

与剪接、翻译偶联的PRT—mRNA NMD降解机制

最新研究发现，真核细胞前体mRNA剪接不仅仅是前体mRNA的加工步骤，而且在翻译过程中也起到重要的监控作用，通过剪接，外显子－外显子连接点复合物结合于mRNA剪接位点上游20bp处，如果mRNA剪接位点上游大于50－55bp处出现无义突变，则这种翻译提前终止密码子mRNA将会在最后的翻译过程中通过外显子－外显子连接点复合物，Upf蛋白以及帽结合蛋白之间的相互作用，被引入脱帽，降解过程。     

疫苗接种导致免疫逃逸：艾滋病疫苗研究中的新问题

病毒的基因突变是一普遍存在的现象。物理、化学和生物的因素均可不同程度地诱导病毒基因突变。在人类免疫缺陷病毒(HIV)感染中,近一半以上的艾滋病病人经常规抗HIV化学药物治疗后,可引起HIV结构或非结构基因的改变,导致耐药株的……     

NMD作用的顺式调控元件

真核生物利用无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD),对含有提前终止密码子(premature termination codons,PTC)的异常转录产物进行快速清除,防止毒害性截短蛋白(truncatedproteins)的产生,是真核生物重要的mRNA监视机制。NMD作用的启动与多种顺式调控元件有关,它们包括：提前终止密码子的标识;PTC下游特定位置的序列元件,在酵母细胞称为DSE(downstream sequence element,DSE),在哺乳动物细胞主要为内含子剪接依赖性序列元件(exon-exon junction,EEJ);稳定作用元件(stabilizer elements,STE)对NMD作用的阻抑调节;以及其他与NMD作用相关的序列,如poly(A)延长、5’-UTR的uORF(upstream open reading frame,uORF)和程序化核糖体移码(programmed-1 ribosomal frameshift,-1PRF)信号序列等。NMD途径中的这些顺式调控元件可能是分子遗传调控的关键靶点。     

蛋白质分选的共翻译转运途径

人教版普通高中生物学必修1(2019版)明确了分泌蛋白的起始合成是在游离的核糖体上,通过共翻译转运途径分泌到细胞外.本文详细介绍蛋白质共翻译转运机制的探究史及指导共翻译转运的决定因素,描述共翻译转运的全过程和后续的膜泡运输.     

对mTOR信号通路干扰导致基因差异翻译分析

mTOR(mammalian target of rapamycin)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其在细胞生长中处于核心地位,并参与很多的病理学过程,例如癌症的发生发展,但mTOR下游的大量过程和临床表现的异质性都阻碍我们对疾病机制的深入了解和治疗方案的最佳选择。本研究采用最新的研究方法 Xtail,对建立在TSC2(tuberous sclerosis complex2)缺失的细胞模型及两种mTOR抑制剂雷帕霉素和AZD-8055(ATP-competitive mTOR kinase inhibitor)处理的条件下的核糖体分析数据做研究,我们发现了大量翻译水平异常表达的基因,并对这些基因做功能和信号通路的富集,发现TSC2(结节性脑硬化复合物2)是mTOR活性调节中的关键抑制因子,其突变会使mTOR和它的下游效应分子的激活和不受调控,为mTOR信号通路的研究提供了新的信息。     

无义介导的mRNA降解(NMD)

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD）作为真核细胞中重要RNA监控机制,识别并降解开放阅读框中含有提前终止密码子（premature termination codon,PTC）的mRNA,以避免因截短的蛋白产物积累对细胞造成毒害. NMD还调控正常生理基因的表达,暗示其在真核细胞中扮演重要角色. NMD途径的关键是PTC的识别.本文通过3种模型来分别阐述发现于哺乳动物、酵母等不同有机体的识别机制.通常由NMD因子UPF1（up-frameshift）等被招募至含PTC的mRNA上,借助这些因子组装形成“功能复合体”并激活降解.但目前对于PTC识别后的过程仍认识有限,本文通过综述NMD途径的分子机制以更好地理解其生物学意义.     

NMD机制及其对人类遗传病的治疗意义

无义介导的mRNA降解机制(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是真核细胞内重要的RNA质量监控机制,能够识别并降解含有提前终止子(premature termination codon,PTC)的mRNA,避免细胞内积累有害的截短蛋白质产物。同时,NMD机制还调控着大量不含PTC的mRNA稳定性,影响其蛋白质产物的含量。现综述了NMD机制的底物、调控因子及其对人类遗传病治疗意义的最新研究进展。     

病毒逃逸补体的机制

补体系统是宿主免疫防御外来病原体的第1道防线,包括对病毒的防御.补体系统可通过黏附在病原体表面利于宿主细胞吞噬、形成膜攻击复合体导致病原体溶解、释放过敏毒素引起炎症反应等多条途径清除外来病原体.然而,在与宿主一起进化的过程中,某些病毒已经建立了逃逸补体系统的策略,这些策略包括编码补体调控蛋白、从宿主获得膜调控蛋白以及利用宿主膜补体受体进入宿主细胞.本文就病毒逃逸补体系统作用的策略的研究进展作一综述.     

八肋游仆虫NMD通路的初步研究

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是一种重要的mRNA质量监测机制,可以识别和降解含有提前终止密码子(premature termination codons,PTCs)的异常转录本,但其详细的分子机制还没有完全阐释清楚。纤毛虫是真核生物进化最早的一个分支,对其NMD途径的研究有助于阐明高等生物基因表达调控的进化与分子机制。该研究从纤毛虫八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)基因组中鉴定并克隆得到NMD因子EuUPF1、EuUPF2、EuY14a、EuY14b和EuMAGO的基因。酵母双杂交和体外pull-down实验分析证实了各因子间的相互作用关系:EuUPF1的CH结构域与EuUPF2的C-端结构域相互作用;Y14的两个同源体(paralogs)EuY14a和EuY14b,作为mRNA结合蛋白,均与EuMAGO发生相互作用,形成真核生物mRNA外显子连接复合体(exon-exon junction complex,EJC)的核心。一方面,EuUPF1的CH结构域与EuY14a直接相互作用,结合到异常mRNA上;另一方面,EuUPF1可以通过EuUPF2与EuMAGO相互作用,后者再与EuY14a和EuY14b相互作用,把EuUPF1锚定到异常mRNA上。总之,EuUPF1通过两种方式结合在mRNA上,招募各种核酸酶,降解异常的mRNA。因为游仆虫基因组中内含子含量低于高等真核生物,而又远高于酵母真菌,因此研究者认为,依赖EJC和不依赖EJC的两种NMD途径可能共存于游仆虫细胞中,但这两种NMD途径具体的分子机制有待深入研究。     

肝癌免疫逃逸机制的研究进展

肿瘤免疫逃逸在肝癌发生发展中起着重要作用。树突状细胞和免疫细胞的不成熟或功能低下将导致机体免疫功能被抑制而促进肝癌的发生发展。多种细胞因子如IL-10、TGF-β、VEGF等会抑制机体免疫功能使肝癌生长增殖或直接促进肿瘤的发生发展。肝癌细胞分泌Fas L及其表面Fas的表达减少会诱导免疫细胞凋亡或避免T细胞等免疫细胞的杀伤作用从而逃避机体免疫作用。因此,本文将从免疫细胞、肿瘤细胞本身以及两者间的相互作用三个方面阐述肝癌免疫逃逸的分子机制。     

基因通过杂交逃逸的威胁

有人提出,释放遗传工程作物的主要危险在于工程化基因通过自然异花授粉向野生相应品系的转移。     

转基因的逃逸及生态风险

转基因技术的发展为提高农作物产量和解决全球人口不断增长而引发的粮食问题带来了无限的机遇,但生物技术的应用和转基因作物的环境释放也带来了一系列生物安全问题．转基因产品是否会对植物、动物、人类健康、遗传资源和环境带来危害已成为公众关注的焦点．诸多生物安全问题中最引人注目的问题之一就是转基因的逃逸及其可能导致的生态风险．文中就转基因逃逸的可能性和逃逸的不同途径、转基因逃逸后可能导致的各种生态风险、转基因逃逸的不同控制方法以及转基因作物安全距离设立应该考虑的因素等问题进行了讨论,旨在了解转基因作物的环境释放和外源基因的逃逸可能导致的生物安全问题,以及如何控制和避免转基因逃逸．     

衣原体免疫逃逸机制的研究进展

衣原体是一类专性细胞内寄生的原核细胞型微生物,感染人体后可引起多种慢性疾病。衣原体在宿主细胞中复制和持续性存在是其致病的主要原因。近年的研究表明,衣原体通过改变MHC抗原表达、干扰宿主细胞凋亡信号通路等机制以逃逸宿主的免疫清除。