L24突变核糖体通过翻译终止调控λN基因的表达

从翻译延伸和终止两个方面研究了大肠杆菌核糖体蛋白质L24突变抑制Lambda噬菌体N基因表达的分子机理. 结果表明: 在lacZ和GST(谷胱苷肽巯基转移酶)为报道基因的表达质粒中, 通过lacZ和GST分别与λN 融合得到lacZ-λN和GST- λN融合基因, 它们在L24突变菌株中产生的β-半乳糖苷酶和谷胱苷肽巯基转移酶的活性分别下降至野生型T83菌株的1/4和1/2左右; 改变GST- λN融合基因的翻译终止密码子附近的序列, 能使GST-融合蛋白的产量恢复到T83菌株的水平. 原因可能是L24突变核糖体参与组成的翻译终止复合物有功能上缺陷, 在翻译终止某些基因, 如λN基因时, 能使核糖体暂停在终止密码子附近, 减慢翻译终止, 影响λN基因的表达. 其中, λN 基因终止密码子上游仅2个密码子的改变可消除L24突变对λN基因表达的抑制.     

Escherichia coli 核糖体蛋白质突变影响Lambda噬菌体N基因的表达

λ Nam 7除其cI基因是cI 857温度敏感突变外,其N基因携有amber无义突变,故在Eseherichia coli A19(met,thi,his-95,rna-19,rel-1)上不能增殖。λcI 857只有cI 857温度敏感突变,其N基因是野生型,所以能以E. coli A19为宿主进行增殖。λcI 857和λ Nam7只有1个N基因之差。λcI 857在A19及其衍生株上增殖的优劣,可以作为判断N基因表达程度高低的标准。本文以24种核糖体蛋白质突变体为宿主,测定λcI 857的成斑率。结果在S3+L22,S4+L16+L24,S21+L25,L24,缺L1,缺S3等突变体中,成斑率下降到10~(-6)—10~(-6);在S3+S18+L6+L24+L27和L27突变体中,成斑率分别提高6.02和3.56倍。以上结果说明核糖体蛋白质突变影响λ N基因的表达。     

E.coli核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因表达的分子机制

本文利用ＰＣＲ方法克隆了Ｅ．ｃｏｌｉＴ８３依赖链霉素（ｓｔｅｒｐｔｏｍｙｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ,Ｓｍ＾ｄ）菌株中编码突变的核糖体蛋白质Ｓ１２的ｒｐｓＬ＾ｄ基因,并进行了ＤＮＡ序列分析,发现第４２位密码子由编码赖氨酸（Ｌｙｓ,Ｋ）的ＡＡＡ变为编码谷氨酰胺（Ｇｌｎ,Ｑ）的ＣＡＡ。依据Ｇａｒｎｉｅｒ原理预测了突变对Ｓ１２蛋白质二级结构形成趋势的影响,结果表明,突变使第４２位氨基酸及其相连肽段的β－转折     

Bacillus subtilis核糖体蛋白质S13和BL18突变体的遗传分析

以诱变分离得到Bacillus subtilis W168核糖体蛋白质S3、S7、S8、S11、S13、BL2、BL6、BL7突变体。通过遗传分析定位了S13和BL18基因。S13基因(rps M)位于主要核糖体蛋白质基因群str A-spc A区中,而BL18基因(rpl S)和pyr D紧密连锁。BL 18突变对细胞RNA和蛋白质合成以及噬菌体φ29的成斑率没有明显影响。     

小鼠大脑皮质脊髓投射神经元核糖体蛋白质相关基因表达的研究

该研究采用激光显微切割技术从小鼠大脑第五皮层捕获少量皮质脊髓投射神经元,并分析其分子生物学特征。首先,提取神经元微量RNA,再借助WT-ovation试剂盒扩增RNA,随后利用合成的cDNA进行荧光定量PCR实验,分析投射神经元核糖体蛋白相关基因的表达情况。结果发现,与大脑皮层其它皮层组织相比,第五皮层投射神经元内部分核糖体蛋白相关基因的表达相对较高。这表明第五皮层投射神经元可能具有活跃的蛋白质合成功能,是核糖体蛋白质的能量场所,借此维持第五皮层脊髓投射神经元长轴突和大胞体的能量需要。     

核糖体的翻译调控及其在精子发生中的研究进展

蛋白质合成过程是基因表达不可或缺的关键步骤,将信使RNA(mRNA)中编码的遗传信息转化为特定的蛋白质。这个过程在各种生物中都具有高度的保守性,是细胞生长、发育、繁殖和适应环境变化的基础。核糖体作为蛋白质合成的“执行器”,在这个复杂而精密的过程中扮演着不可或缺的角色。在精子的形成过程中蛋白质的合成及其精准调控对于正常精子发生至关重要。这种调控的精密性使得精子能够在发育过程中经历形态和功能的变化,从而最终成熟为能够完成受精任务的精子。该文将深入探讨核糖体的组成、功能、在翻译过程中的调控机制,包括精子发生过程中的翻译调控作用,阐述其在生殖生物学领域的重要意义。     

Escherichia Coli核糖体蛋白质突变对lac Z表达的影响

测定了Escherichia coli P90CF[rec A ara D (lac pro B) F’ lac I, pro A+ proB+]及其依赖链霉素突变体(StrDA)、抗链霉素突变体(StrRA)、和回复突变体的b-半乳糖苷酶活性。发现StrDA的酶活性大大低于野生型的酶活性，而StrRA的酶活性与野生型的接近。不同的回复突变体，酶活性差别很大，最高的与野生型的接近，大多数阶于野生性与StrDA之间，少数低于StrDA。测定了E. coli A19及其衍生株的b-半乳糖苷酶活性，并与其lcI857成斑率相比较。在VT977(S8+S3+S18+L6+L24+L27)和VT567(S8+L27)中，它们的成斑率分别是野生型的6.02倍和3.56倍，而b-半乳糖苷酶活性只有野生型的19.23%和28.02%。相反，VT711(S8+S4+L6+L24)的成斑率只是野生型的6×10-7，而b-半乳糖苷酶活性仍达野生型的33.20%。     

大肠杆菌核糖体蛋白质L24和L27突变对λN和λQ基因表达的影响

核糖体是生物体翻译遗传密码的唯一场所。核糖体各组份的确切功能目前仍不清楚。本实验室的研究已证实：有些核糖体蛋白质突变能在翻译水平上影响核糖体翻译的特异性。本文使用转座子Tn10将核糖蛋白质L24（rpmA）突变从A19的衍生株转到T83菌株上,并研究这2个突变对λN和λQ基因及对N-lacZ和Q-lacZ融合基因表达的不同影响,为核糖体蛋白质能影响核糖体翻译的特异性提供了又一个实例。     

酵母Pho80对Pho85蛋白激酶活性的调节

酵母pho80和pho85基因编码的蛋白质是阻遏型酸性磷酸酯酶基因表达调控系统中的2种负调控因子.其中pho85基因编码产物己被证明是1种类似于p34~(^cdc2/CDC28)的蛋白激酶,磷酸化该调控系统中的正调控因子Pho4,并使之失活,用抗pho85抗体从啤酒酵母YPH499及其衍生菌株的细胞抽提液中得到Pho85免疫复合物,对大肠杆菌表达的Pho4蛋白进行了体外磷酸化分析,证实酵母Pho80是Pho85蛋白激酶活力所必需,pho80基因的表达水平直接影响Pho85免疫复合物对Pho4蛋白的磷酸化程度.根据基因序列推导的Pho80蛋白氨基酸序列中,含有一段与几种cyclin同源的区域,通过寡核苷酸的插入或小片段缺失而对该区域及邻近部位在基因水平进行的微小改变均可导致Pho80丧失阻遏酸性磷酸酯酶基因表达的能力.     

嗜碱Bacillus sp. N16-5不同碳源条件下比较蛋白质组分析

为了解碳水化合物对嗜碱微生物代谢途径的影响, 用蛋白质组学方法比较分析了不同碳源条件下培养的嗜碱菌的胞浆蛋白质变化, 试图找到差异表达的蛋白. 分离自内蒙古乌杜淖尔碱湖的嗜碱Bacillus sp. N16-5, 在含有5种不同碳源(葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和木糖)的培养基中培养. 比较蛋白质组学分析鉴定了61个差异表达蛋白, 它们主要参与碳水化合物代谢、氨基酸转运和代谢、能量的产生和贮存. 结果表明, 不同碳水化合物条件下参与中央代谢途径酶的丰度发生了很大的变化, 尤其是碳代谢调控蛋白A(CcpA)均被上调. 同时发现, 在CcpA参与调控的碳代谢抑制现象中戊糖表现出比己糖更强的效应. 上述结果为进一步理解嗜碱微生物碳水化合物代谢奠定了基础.     

应用体外系统分析水稻高粱psbA 3’UTR调控效应

通过对水稻、高粱psbA基因3’UTR结构与基因表达活性之间的关系及其3’IR-RNA特异转录本稳定性的分析,首次报道了这两种3’UTR对基因表达的调控效应.结果表明:(1)在启动区相同情况下,具有水稻3’UTR的嵌合基因蛋白表达量高,而具高粱3’UTR的蛋白表达量低.(2)无论是水稻还是高粱psbA基因,其3’UTR去除后都会扰乱蛋白量的稳定表达.(3)在水稻、高粱叶绿体蛋白粗提物或大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中,水稻psbA 3’UTR对其特异3’IR-RNA的稳定效应都比高粱的强烈.(4)水稻及高粱psbA3’UTR的特异转录本3’IR-RNA在叶绿体蛋白粗提物中比在大肠杆菌细胞总蛋白粗提物中稳定.     

大肠杆菌中核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因的表达

将质粒pKC101上λcI基因切除，建成新质粒pHD109。用F'cI857控制质粒pHD109上λN基因的表达。结果表明：（1）核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因的表达；（2）F’cI857对质粒pHD109上λN基因表达的调节，受温度的控制。     

大肠杆菌中核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因的表达

将质粒pKC101上λcI基因切除,建成新质粒pHD109。用F'cI857控制质粒pHD109上λN基因的表达。结果表明：（1）核糖体蛋白质S12依赖链霉素突变抑制λN基因的表达;（2）F’cI857对质粒pHD109上λN基因表达的调节,受温度的控制。     

激动剂引起的α1-肾上腺素受体下调及其部分机制

用仓鼠全长α_1B - 肾上腺素受体 (α_1B -AR)cDNA转染人胚胎肾细胞(HEK2 93)得到高效稳定表达α_1B - AR的细胞系 ,在此细胞上观察去甲肾上腺素 (NE)持续刺激该细胞对α_1B -AR表达的影响 .用放射配基结合分析测定受体数量 ,用RNA酶保护分析测定mRNA水平 .结果显示细胞与 1 0 μmol/LNE温育 2～ 2 4h时 ,α_1B -ARmRNA水平与对照组相比显著下降 . 4h时下降到最低点 ,约下降了70 % .温育 2 4h时 ,α_1B - AR数与对照组相比约下降了 6 6 % .用 0 .1 μmol/LCalphostinC预处理细胞 30min后再加NE 4h并未引起α_1B - ARmRNA水平下降 ,而 1 μmol/L佛波酯刺激细胞时也能产生与NE所引起的相似结果 .核失控转录分析显示 1 0 μmol/LNE处理细胞 4h后α_1B -AR的转录速度与对照组相比并无显著差异 .在用放射菌素D阻断新的RNA合成的条件下 ,NE并不能加速α_1B - AR的mRNA降解 .上述结果表明NE引起α_1B -AR下调的同时伴有其mRNA水平下降 ,这种作用是通过激活蛋白激酶C途径实现的 .NE并不改变α_1B -AR基因的转录速度 ,也不直接加速其mRNA降解 ,但可能通过诱导某些RNA及其相应蛋白质的合成而间接降低α_1B - ARmRNA的稳定性 .     

苜蓿根瘤菌的正调节蛋白SyrM与nodD3基因P1上游区结合的位点及特性

在苜蓿根瘤菌中 ,nodD3分别由 2个启动子P1和P2在不同条件下介导表达 .通过凝胶滞后技术进一步研究与nodD3基因P1介导表达有关的反式作用因子 ,证明SyrM能与P1上游区结合 ,而NodD3则不能 ,因而排除了NodD3直接自身激活的可能性 .利用DNA酶Ⅰ足印分析确定了SyrM结合于nodD3基因P1上游区的顺式因子序列 ,在该序列中含有 2个顺向重复的反转重复结构 .通过合成的只含有 1个反转重复结构的 3种寡核苷酸片段与SyrM进行结合分析 ,结果表明SyrM不能与它们结合 ,因此SyrM可能是以二聚体或四聚体的形式与该顺式因子结合     

γ-氨基丁酸及其受体在家鸽基底视束核中的作用

采用细胞外记录和微量离子电泳技术,研究了γ-氨基丁酸(GABA)及其拮抗剂荷苞牡丹碱和2-hydroxysaclofen对家鸽基底视束核(nBOR)神经元的作用.实验结果表明,GABA是该核团内的一种抑制性递质或调质,且主要通过GABA_A受体起作用,GABA_B受体则起较小作用.另外,GABA通过GABA_A受体参与nBOR部分神经元的方向选择性调制.     

蛋白质的入核运送和它在基因表达中的调节作用

蛋白质进入细胞核是由蛋白质分子内部的核定位信号（nuclear localization signal, NLS）引导的.NLS蛋白首先与NLS受体结合,然后在多种胞浆因子及核孔复合物蛋白的作用下穿过核孔、转位入核.蛋白质上存在NLS并不一定总能够引导蛋白质入核.当NLS被修饰或遮掩时,它们便不能被核转运装置所识别.因而,NLS的遮掩被解除之前,蛋白质一直被扣留在胞浆中.以调节转录因子的入核运送来控制转录因子的活性是基因表达调节的一个新概念,也是细胞生长和分化的另一水平的调节.     

青霉素G酰化酶调节基因的定位

为了定位青霉素G酰化酶的调节基因,从质粒Ppa6克隆了一系列青霉索G酰化酶基因(pac)的片段,将这些重组质粒转化E.coli D816,测定克隆片段对pac表达的影响。如果克隆片段含有完整的调节基因(pacR)。诱导剂不能使由高拷贝pacR表达的阻抑物失活,部分阻抑物结合pac操纵基困,阻碍RNA聚合酶对加pac的转录,因此pac的表达量降低。发酵结果表明,阻抑物可能是由pac结构基因内部的ORFⅡ编码的蛋白因子。     

在条锈菌侵染早期小麦初生叶内多聚核糖体水平与蛋白质合成能力的变化

小麦初生叶接种条锈菌毒性生理小种（ＣＹ２９）及其弱毒突变菌系（ＣＹ２９－ｍｕｔ３）后,呈不亲和反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成能力在接种后２４ｈ显著高于未接种对照,但其后逐渐降低,直至接近对照;而呈亲和性反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成在侵染早期与对照相近,但与膜结合蛋白质在９６ｈ时大大高于对照。对接种叶中核糖体的密度梯度分析证实：呈不亲和反应寄主叶片游离多聚核糖体及亲和反应的寄主内与膜结合多聚核糖体均有特异性增加。上述结果表明寄主的抗病和感病反应均与蛋白质合成能力的变化有关。