RNA的重组技术

RNA的重组技术是一种制造大量RNA的新技术。这是应用噬菌体Qβ的RNA复制酶,在含有少量RNA模板的体系中产生大量的RNA产物的新方法,在其中应用了RNA重组体以维持QβRNA复制酶的严格特异性。     

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     

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 ,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     

RNA的生物合成与加工(一)

所有细胞的RNA都是按照DNA模板的指令,由RNA聚合酶催化合成的。RNA的生物合成(转录)过程的有些地方与DNA复制相似,如底物是核苷三磷酸,合成方向是5′→3′。但,RNA聚合酶不需要引物,也不具备有校正作用的核酸外切酶活力。DNA模板在RNA合成中是全保留的,而在DNA复制中则是半保留的。原核生物的转录原核生物转录的源料主要是从大肠杆菌取得的。大肠杆菌的所有RNA都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。这种酶的分子量为460KDa,全酶的亚基组成为α_2ββ′σ,核心酶为α_2ββ′。σ亚基只在转录的启动中起作用,     

R环的形成及对基因组稳定性的影响

R-环是由一个RNA:DNA杂交体和一条单链状态的DNA分子共同组成的三链核酸结构。其中, RNA:DNA杂交体的形成起因于基因转录所合成的RNA分子不能与模板分开, 或RNA分子重新与一段双链DNA分子中的一条链杂交。在基因转录过程中, 当转录泡遇到富含G碱基的非模板链区或位于某些与人类疾病有关的三核苷酸卫星DNA时, 转录泡后方累积的负超螺旋可促进R环形成。同时, 新生RNA分子未被及时加工、成熟或未被快速转运到细胞质等因素也会催生R环。研究表明, 细胞拥有多种管理R环的方法, 可以有效地管理R环的形成和处理已经形成的R环, 以尽量避免R环对DNA复制、基因突变和同源重组产生不利影响。文章重点分析了R-环的形成机制及R环对DNA复制、基因突变和同源重组的影响, 并针对R-环诱导的DNA复制在某些三核苷酸重复扩增有关的神经肌肉退行性疾病发生过程中的作用进行了分析和讨论。     

DNA重组技术在水稻育种上的应用

七十年代相继发现的限制性内切酶、质粒、转形变异现象等已发展成为分子生物学研究的基础。微生物领域开发的DNA重组技术(基因操作),在高等植物上的应用正方兴未艾。 DNA重组技术是指用能识别、切断特定碱基序列的限制酶,切出担当遗传信息的DNA,用DNA连接酶与在寄主内自动增殖具有双连结构的DNA质粒接合,形成重组DNA,再将重组DNA返回寄主细胞所进行的操作。转移进来的外源DNA与质粒DNA在寄主内同时增殖,来发现目的性状。在水稻等多种高等植物上,即使能鉴定、分离出目的基因,但运载其基因的有效媒介体,还大部分未被开发出来。     

Sanger链中止法的新进展——以M13为克隆的运载体进行DNA序列分析(续)

三.M13mpX复制形式(RF)的制备(图1-3) 虽然M13mpX是单链的噬菌体,一旦它感染到寄主细胞后,便成为双链超螺旋的复制形式(图3)。这样既便于限制性内切酶在其MCS处切开,也能通过连接酶的作用把待测DNA片段接进去,构成一个重组体。     

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,     

病毒酶的研究及其进展

病毒的主要生物学特性之一是只有一种类型的核酸为其基因组(RNA或DNA),并必须在活细胞中增殖。虽然病毒复制需要细胞组分参与,但病毒基因编码的酶在病毒复制中的作用已日益受到重视。各种不同的病毒具有不同的病毒酶,包括复制核的酶、整合人细胞染色体的整合酶、引发(priming)DNA     

细胞DNA辐射损伤的修复

遗传复制是生物的基本特征之一。分子生物学的发展已经证实,遗传复制的物质基础是具有双链对应结构的DNA大分子。DNA的自我复制和作为RNA模板的功能的重要性,已经为人们所认识。近十年来对DNA修复机制的阐明,使人们可以由复制、模板和修复三种主     

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。     

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。     

RNA病毒基因组和转录复制多样性的分子基础

自然界中RNA病毒的种类和数量比DNA病毒多得多,根据基因组类型,RNA病毒可分为多种类型,许多研究者认为,存在于古细菌Myxobacteria中,仅仅有一个逆转录酶基因的反转子（Retron)可能是所有病毒的祖先,进化的模式如下,反转子→反座子→反转录转座子→反转录病毒→副反转录病毒→DNA病毒,RNA病毒转录。／复制在很多特征上与DNA病毒迥然不同,依赖于RNA的RNA聚合酶是RNA病转录／复制的主要催化剂,RNA病毒基因组转录和复制都从3'端poly(A)或类tRNA结构或其他结构起始,内部终止是转录,通读到5'末端终止是复制,RNA病毒的模板有正链病毒（RNA模板,负链病毒RNA模板和全长正负链反基因组RNA模板,RNA模板的选择调控机制非常复杂,目前知之甚少,选择模板,RNA聚合酶与转录因子结合形成复制体是两种主要的调控方法,另外,5'UTR和3'UTR也可以调控RNA病毒的转录。     

噬菌体A3侵染北京棒状杆菌后RNA聚合酶活性的变化

噬菌体A3侵染寄主细胞10分钟后,RNA聚合酶比话降低20—30％,30分钟后再回升到正常细胞的水平,或稍有增加。感染后的细胞经超声波破碎、硫酸铵沉淀、DEAE纤维素层析、甘油梯度密度离心等方法提纯,其比活性可提高300倍。噬菌体侵染后的酶与正常细胞的酶性质基本相似。以噬菌体A3 DNA作模板时,转录活性可提高10倍以上,说明侵染后寄主体系的酶受到修饰。     

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     

关于DNA复制的引物和DNA聚合酶

DNA复制是由DNA聚合酶催化的,反应需要四种脱氧核苷三磷酸和引物-模板;在引物的3′-羟基上,按模板的指令逐个添加脱氧核苷酸,生成碱基序列与模板互补的新DNA。复制时,DNA双链先打开,形成复制叉,随着复制叉的移动完成复制过程。双链DNA的复制是半不连续的,即先导链是连续合成滞后链则为不连续合成;后者先生成若干短片段(冈崎片段),再连在一起。 DNA复制在基因组的加倍、DNA重组以及修复DNA所受损伤等方面都对生命有决定性的作用。