酵母tRNA~(Ala)3’端第四个核苷酸在tRNA-氨酰基tRNA合成酶识别中的作用

用逐步高碘酸氧化法除去酵母tRNA~(Ala)3′端的pACCA;最终产物用tRNA_O~(Ala)表示;用T_4RNA连接酶使tRNA_O~(Ala)接上pAp、pGp、pCp、pCCCA和pUCCA;经磷酸单酯酶处理、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后,测得tRNA_(OA)~(Ala)、tRNA_(CG)~(Ala)、tRNA_(CO)~(Ala)、tRNA_(CCCCA)~(Ala)和tRNA_(CUCCA)~(Ala)接受丙氨酸的活力,分别是80%、36%、12%、6%和8.8%(以tRNA~(Ala)的活力为100%计)。tRNA_(CA)~(Ala)、tRNA_(CG)~(Ala)和tRNA_(CC)~(Ala)首先被混合氨酸基tRNA合成酰制剂中的转核苷酸酶,在CTP和ATP存在的情况下,加上了CCA末端。实验证明,酵母tRNA~(Ala)3′端第四个核苷酸对于合成酶-tRNA的识别是重要的,但又非绝对必需的。     

不同年龄小白鼠全脑细胞质氨酰tRNA合成酶活力的比较

从不同年龄(20天,30天,1年)的小白鼠全脑制得细胞质混合氨酰tRNA合成酶。用异源体系(即用酵母tRNA和小白鼠全脑氨酰tRNA合成酶)测定了氨酰tRNA合成酶分别载运~3H标记的Asp、Gly、Glu、Lys和Ala的活力。结果表明除未检出tRNA~(Glu)的合成酶活力外,对其余四种氨基酸都有明显的活力,特别是年龄20天小白鼠的氨酰tRNA合成酶对~3H-Gly具有高达35％的载运活力。对~3H-Gly、~3H-Lys和~3H-Ala的载运活力有随增龄而下降的趋势,但对~3H-Asp的载运活力则随年龄增长而增高。     

毕赤酵母中tRNA_(CCG)~(Pro)基因的表达及其作用效果

转运核糖核酸(tRNA)是蛋白质合成过程中重要参与成分之一,为了探索稀有密码子对应的tRNA(稀少tRNA)丰度改变对外源基因表达量的影响,文中构建了毕赤酵母稀少tRNA基因与外源基因共表达体系。首先在GFP基因中添加由4个连续脯氨酸稀有密码子CCG组成的阻遏区,结果显示该GFP基因的表达量明显降低。然后将带有阻遏区的GFP基因和tRNA_(CCG)~(Pro)基因顺次连接于pPIC9K载体上,在毕赤酵母GS115中共表达,结果使GFP表达量提高了4.9%;另将带有阻遏区的GFP基因和tRNA_(CCG)~(Pro)基因分别连接于pPIC9K和pFLDα载体,在毕赤酵母GS115中共表达,GFP表达量最高提高了12.5%;应用同样方式将tRNA_(CCG)~(Pro)基因与NFATc3T-GFP融合基因共表达,其表达量提高了21.3%。可见,tRNA_(CCG)~(Pro)在毕赤酵母GS115中确为稀少tRNA,通过共表达tRNA_(CCG)~(Pro)基因可显著提高带有连续该密码子的外源基因表达量,并且,文中构建的共表达体系将同样适用于其他稀少t RNA基因的筛选和验证。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthiaricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸的全核苷酸顺序

按照Sanger等建立的前标记指纹图谱法,并采用稍加改进的电泳装置,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸(tRNA~(Gly))的全核苷酸顺序。它由74个核苷酸组成,反密码子为GCC。每分子tRNA~(Gly)含T、ψ、D和m~1A各一分子,3.2分子m~5C和约0.4分子Um。与家蚕(Bombyx mori)tRNA_1~(Gly)(反密码子为GCC)比较,蓖麻蚕tRNA~(Gly)仅在某些部位上修饰程度较低。除此以外,两者顺序非常相似。文中讨论了真核生物tRNA~(Gly)的结构特征和均一性。     

蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricint)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸的全核苷酸顺序

按照Sanger等建立的前标记指纹图谱法,并采用稍加改进的电泳装置,测定了蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)后丝腺体甘氨酸转移核糖核酸(tRNA~(Gly))的全核苷酸顺序。它由74个核苷酸组成,反密码子为GCC。每分子tRNA~(Gly)含T、ψ、D和m~1A各一分子,3.2分子m~5C和约0.4分子Um。与家蚕(Bombyx mori)tRNA_1~(Gly)(反密码子为GCC)比较,蓖麻蚕tRNA~(Gly)仅在某些部位上修饰程度较低。除此以外,两者顺序非常相似。文中讨论了真核生物tRNA~(Gly)的结构特征和均一性。     

精胺对牛肝tRNA~(lle)氨基酰化的刺激作用

本实验用纯化的牛肝异亮氨酸tRNA(tRNA~(Ile))和异亮氨酰tRNA合成酶(IleRS),研究了精胺对Ile-tRNA复合物形成及IleRS活性的作用。结果表明:精胺能特异地促使牛肝tRNA~(Ile)氨基酰化反应;对IleRS活性无影响;能明显地增加形成Ile-tRNA复合物反应的Vmax和tRNA~(Ile)的Km值。     

携带线粒体tRNA~(Thr) 15943T>C协同12S rRNA 1555A>G突变的非综合征性耳聋致病机理的初步研究

该研究通过构建携带线粒体tRNA~(Thr )15943TC协同12S rRNA 1555AG突变(双突变组)的永生化淋巴母细胞系,同时建立仅含12S rRNA 1555AG突变(单突变组)和正常对照组永生化淋巴母细胞系,探究线粒体tRNA~(Thr )15943TC协同12S rRNA 1555AG突变与耳聋发病的关系,以了解线粒体突变致聋的分子机制。对该家系的临床资料进行分析的结果表明,当包括使用氨基糖苷类抗生素(aminoglycoside antibiotic,AmAn)的药物性耳聋家系成员时,此家系耳聋外显率为26%;当排除用药的耳聋成员时,此家系耳聋外显率是10%;相比之下,已报道的14个m.1555AG的耳聋家系的平均外显率在用药和未用药的情况下分别仅为13%和6%。利用Northern blot和Western blot分别检测三组细胞中线粒体tRNA和多肽的表达量,结果表明相比于正常对照组,tRNA~(Thr)在双突变组中的表达量显著降低,而在单突变组中的表达量无显著变化,tRNA~(Trp)、tRNA~(Ala) 、tRNA~(Tyr) 、tRNA~(Cys)和tRNA~(Pro)的稳态水平在三组细胞中没有显著性差异;CO2、CO3和A6在双突变组中的表达量显著降低,而在单突变组中的表达量无显著性差异;其他蛋白多肽在三组细胞中的表达量没有显著差异,说明m.15943TC突变降低了tRNA~(Thr)的稳态水平,致使线粒体部分多肽表达水平下降,从而影响了线粒体呼吸链复合体的功能和稳定性进而导致了线粒体代谢障碍,提示线粒体tRNA~(Thr) 15943TC可能与m.1555AG突变引起的耳聋相关。     

胰岛素蛋白质工程: [B16Ala]胰岛素和[B26Ala]胰岛素——两个新型的速效人胰岛素

用大动物(猪)降血糖实验证明[B16Ala]胰岛素和[B26Ala]胰岛素是快速降血糖胰岛素. 它们的前体[B16Ala]PIP和[B26Ala]PIP, 在甲醇酵母体系中的分泌表达量分别为650和130 mg/L. 由于它们是新型的分别保留全部和几乎全部胰岛素体内生物活力的速效胰岛素, 且在甲醇酵母表达体系中得到比较高的表达量, 所以具有很好的临床应用前景.     

RNA序列测定始末

一、历史的回顾 生物大分子的序列分析,即一级结构的测定,是分子生物学的核心问题,许多科学家为之呕心沥血奋斗终生,取得了巨大成就。 1963年著名的英国科学家Sanger和Thompson揭开了生物大分子序列分析的帷幕,成功的测出了胰岛素51个氨基酸的顺序,获得了1968年诺贝尔奖。1965年Holley等用经典法测定了酵母tRNA~(Ala)的75个核苷酸的全序列。同年Sanger又创造了测定RNA的指纹图谱法,但DNA序列测定的研究工作进展缓慢。     

DIO基因多态性与有氧耐力的相关性研究

目的:研究碘代甲状腺氨酸脱碘酶(DIO)基因多态性与有氧耐力的相关性,寻找与有氧耐力表型相关的分子标记。方法:应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测技术,对123名中国北方汉族优秀长跑运动员(EEA)与127名中国北方汉族普通大学生(CG)DIO1基因C785T位点及DIO2基因的Thr92Ala和Gly3Asp位点进行解析并分析比较,其中优秀运动员又根据运动等级和运动项目分为国际健将与健将组(43vs80),及5/10km和马拉松组(92vs31)。结果:在DIO1的C785T位点及DIO2的Thr92Ala位点,各组间基因型和等位基因频率均无显著性差异(P>0.05);在DIO2的Gly3Asp位点,三种基因型在CG组与国际健将组、CG组与马拉松组间的分布均差异显著(P<0.05),其中TT基因型在CG组中不表达,仅存在于EEA组,但频率很低。DIO2的Thr92Ala及Gly3Asp位点处于强连锁不平衡,CT单体型在男CG组与女CG组、男CG组与男EEA组间分布均差异显著(P<0.05),在男CG组与男健将组、男马拉松组间的分布也均差异显著(P<0.05),TC单体型则在女CG组与女国际健将组、女5000m和10000m组间的分布差异显著(P<0.05)。结论:DIO2基因Thr92Ala及Gly3Asp位点的CT单体型分布具有性别差异,是男子EEA有氧耐力素质的分子标记,可用于男子长跑健将级运动员及马拉松运动员的分子选材,TC单体型则是女子长跑国际健将运动员和5000m、10000m运动员有氧耐力素质的分子标记。     

枇杷果实发育过程中糖积累及相关酶活性变化研究

以'青种'、'霸红'和'鸡蛋白'3个枇杷品种为材料,测定不同果实发育时期果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶即酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明:在果实膨大期(5月3日)之前,3种枇杷果实的蔗糖、葡萄糖和果糖积累缓慢,之后则迅速积累,存在着明显的转折点;果实成熟(5月23日)之后糖分积累速度趋于平稳.3种枇杷果实在发育过程中转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性变化与3种糖积累的动态变化趋势相一致.NI和AI活性在果实膨大期之前都较低且没有明显的变化,之后均快速上升;SS和SPS的活性在果实膨大期之前都很低且几乎无变化,随后'鸡蛋白'的活性迅速上升至果实成熟之后便缓慢上升,而'青种'和'霸红'随果实成熟度的增加而升高,但均低于'鸡蛋白'.可见,枇杷果实膨大期是糖分积累代谢活跃期,其糖积累受蔗糖代谢相关酶综合调控.     

蓖麻蚕后部丝腺体丙氨酸转移核糖核酸的纯化

自从Apgar等(1962)用逆流分溶方法分离纯化酵母丙氨酸转移核糖核酸,并于1965年测定其结构以来,纯化tRNA的方法有了很大的发展(Holly等,1965)。除了少数实验室仍用逆流分溶方法以外,反相层析,BD-纤维素柱,甲基白蛋白柱、羟基磷灰石柱、DEAE-Sephadex柱以及聚丙烯酰胺凝胶电泳等曾被广泛利用(Letham,1973)。其中,反相层析具有分离效果好,能将一些tRNA的同功受体很好分开的优点,如果配合高压液相层析还可以得到快速分离的效果。自从1971年Pearson等采用RPC-5分离tRNA以来,得到了更广泛的运用。本文报道采用DEAE-Sephadex A-25和RPC-5柱层折,纯化蓖麻蚕后部丝腺体tRNA~(Ala)。     

关键基因的修饰对枯草芽孢杆菌尿苷合成的影响

【目的】探究磷酸核糖焦磷酸(PRPP)合成酶(prs)和氨甲酰磷酸合成酶(pyr AA/pyr AB)的点突变,以及异源5′-核苷酸酶(sdt1)的过表达,对枯草芽孢杆菌尿苷生物合成的影响。【方法】依据推断的变构位点,分别在prs基因和pyr AB基因编码序列中引入点突变;将点突变的prs基因在染色体xyl R位点整合表达,pyr AB基因则在染色体原位被修饰;sdt1基因在染色体sac B位点整合过表达。通过对重组菌摇瓶发酵液中尿苷、胞苷和尿嘧啶的分析,表征相关基因修饰对尿苷合成的影响。【结果】在PRPP合成酶中引入Asn120Ser、Leu135Ile和Glu52Gly或Val312Ala点突变,分别导致尿苷积累量提高67%和96%。进一步在氨甲酰磷酸合成酶中引入Ser948Phe、Thr977Ala和Lys993Ile点突变,导致尿苷积累量又增加了182%,达到6.97 g/L。在此基础上,过表达异源5′-核苷酸酶,导致尿苷产量增加17%,达到8.16 g/L。【结论】PRPP合成酶和氨甲酰磷酸合成酶的酶活或反馈抑制调节机制,是限制尿苷过量合成的重要因素。PRPP合成酶的Asn120Ser和Leu135Ile点突变,以及氨甲酰磷酸合成酶的Ser948Phe、Thr977Ala和Lys993Ile点突变,能够显著促进尿苷合成。PRPP合成酶附加的Glu52Gly或Val312Ala点突变,有利于尿苷合成。异源的嘧啶专一性5′-核苷酸酶的引入,也对尿苷的合成有明显的促进作用。     

N端的改变对大肠杆菌精氨酰—tRNA合成酶的影响

得到了缺失Asn2 的大肠杆菌 (E .coli)精氨酰 tRNA合成酶 (ArgRS)的变种和在其N端添加酵母ArgRS的N端 2 3个氨基酸残基的嵌合变种。它们的基因在大肠杆菌中表达时 ,可能由于蛋白质误折叠 ,大部分产生了包涵体。与天然酶相比 ,缺失变种保留了全部的氨基酸活化活力 ,但氨基酰化活力下降了 2 6 % ;嵌合变种的以上两种活力下降了 90 %以上 ,不能氨基酰化酵母tRNAArg。缺失Asn2 和Ile3 的变种在E .coli中虽被表达 ,但不稳定。与天然酶相比 ,嵌合变种的荧光光谱的最大发射波长向长波移动 ,强度减小。表明变种酶的构象和天然酶不同 ,色氨酸更暴露。用远紫外CD光谱预测变种酶的二级结构表明 ,嵌合酶的α螺旋更少 ,β折叠更多 ,无规卷曲稍多。E .coliArgRS的N端结构域对活力和正确折叠是重要的     

伯氏疟原虫氯喹敏感株和抗性株感染红细胞精脒合成酶体内观察

给伯氏疟原虫氯喹敏感株(CS)和抗氯喹株(CR)感染鼠腹腔注入~3H-丁二胺(0.74MB_q/鼠),4h后用荧光法与液闪法测定CS、CR感染RBC中产生的~3H-精脒量,以示精脒合成酶的活力(以dpra/10~9感染RBC表示),并观察了氯喹对酶活力的影响。两株感染RBC的酶活力在治疗前接近,CS为59 987.9±17403(16),CR为53818.4±15565(13)。氯喹治疗20h后CS与CR分别为20033±3260(8)与65304±20176(11)即CS酶活力降低66.6％,CR的活力不变,推测氯喹对两株疟原虫感染RBC精脒抑制的差异点是在精眯合成酶环节。     

大肠杆菌tRNASec关键核苷酸位点

在原核生物中,硒蛋白合成需要tRNA~(Sec) (SelC)与硒代半胱氨酸合成(Sec synthase, SelA)、硒代半胱氨酸特异性延伸因子(Sec-specificelongationfactor,SelB)之间相互作用。【目的】基于大肠杆菌掺硒机器,寻找tRNA~(Sec)骨架上关键核苷酸位点,为解决硒蛋白目前面临的掺硒效率较低、产量低的问题提供新思路。【方法】以大鼠细胞质型硫氧还蛋白还原酶(thioredoxinreductase1,TrxR1)为掺硒模式蛋白为定点突变tRNA~(Sec),转化至BL21 (DE3) gor-获得阳性重组菌株(携带pET-TRSter/pSUABC’),用于表达大鼠硒蛋白TrxR1,然后使用2￠,5￠ADP-Sepharose亲和层析和凝胶过滤两步法分离纯化TrxR1,最后利用经典硒依赖型DTNB还原反应测定TrxR1的酶活,分析关键核苷酸位点,评价掺硒效率。【结果】在存在SECIS元件的前提下,当SelA、SelB、tRNA~(Sec)共表达时,与野生型相比,携带突变型tRNA~(Sec)所共表达的TrxR1酶活力呈现不同程度的降低,其中E.colitRNA~(Sec)的G18、G19这两个位点的所有的TrxR1酶活远低于野生型(10%);然而,a26和b7的酶活相对较高。【结论】E. coli tRNA~(Sec)骨架上G18和G19位点对于维持tRNA稳定性和灵活性发挥了关键作用,位点突变引起tRNA结构变化会影响tRNA~(Sec)与掺硒元件的互作,因此有望通过改造tRNA核苷酸位点来提高硒蛋白的掺硒效率。     

乳杆菌发酵上清对耐药白假丝酵母生物膜的作用

目的研究德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii,L.delbrueckii)和发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum,L.fermentum)发酵上清液对3株耐氟康唑白假丝酵母临床分离株CA3、CA6、CA8生物膜形成和分散的作用。方法通过MIC试验,确认3株白假丝酵母临床分离株对氟康唑耐药;用96孔板构建体外白假丝酵母生物膜;用棋盘法分别检测L.delbrueckii、L.fermentum发酵上清液与氟康唑联用对3株白假丝酵母的作用;用XTT法对生物膜形成量进行定量分析;检测L.delbrueckii、L.fermentum发酵上清液与氟康唑联用对白假丝酵母时间-生长曲线的影响;显微镜拍照检测L.delbrueckii、L.fermentum发酵上清液单独和氟康唑联用对白假丝酵母生物膜形态的影响;平板培养法检测L.fermentum发酵上清液对白假丝酵母黏附作用的影响。结果 CA3、CA6、CA8三株临床分离菌株对氟康唑耐药,MIC浓度均为8μg/mL。L.delbrueckii与L.fermentum发酵上清液与氟康唑联用对3株耐药型白假丝酵母的生物膜形成与分散均未表现出协同作用,且发酵上清液与氟康唑联用效果不如发酵上清液单独处理效果好,L.fermentum发酵上清液对生物膜的分散作用较L.delbrueckii发酵上清液强。L.fermentum发酵上清液抑制白假丝酵母的初始黏附。结论 L.delbrueckii、L.fermentum发酵上清液单独应用时均对耐氟康唑白假丝酵母生物膜的形成与分散有干预作用,与氟康唑联用时未表现出协同作用,抑制耐药白假丝酵母生物膜的作用可能与抑制菌丝形成和起始黏附有关。     

结直肠癌远处转移相关miRNA的基因多态性研究

为了探讨miRNA-499、miRNA-146、miRNA-149基因多态性与结直肠癌远处转移的相关性,本研究收集了376例结直肠癌患者,分为无远处转移组(n=167)和有远处转移组(n=180),同时搜集健康对照组患者(n=193)。采用PCR-限制性内切酶片段长度多态性技术对患者外周血miR-146a rs2910164 GC、miR-149rs2292832 CT和miR-499 rs3746444 TC进行基因型分析。结果证实携带miR-146a rs2910164 CC基因型的结直肠癌患者在远处转移组和健康对照组(CC vs CG, p=0.006; CC vs GG, p=0.047)以及无远处转移组和远处转移组(CC vs CG, p=0.02; CC vs GG, p=0.012)之间的差异均具有统计学意义。病理分期分析显示携带miR-146a rs2910164 CC基因型的结直肠癌患者在病理低分化组和高分化组(CC vs CG, p=0.03; CC vs GG,p=0.047)之间差异具有统计学意义。因此本研究推测携带miR-146a rs2910164 CC基因型的结直肠癌患者分化程度更低,更容易发生远处转移。     

杂合抗菌肽在毕赤酵母中的表达及其活性测定

为获得溶血活性低、抗菌活性高的杂合抗菌肽,以家蝇抗菌肽Cec Md和中国林蛙抗菌肽Chensirin为母体肽,并结合毕赤酵母偏爱密码子的原则,设计出6条具有抗菌潜力的新型杂合抗菌肽,将其命名为CC22、CC28、CC29、CC30和CC34(1),CC34,利用SOE-PCR技术合成所需的目的基因,并将其克隆至毕赤酵母表达载体pGAPZαA,通过电击转化技术,将其转化至毕赤酵母SMD1168中,经含有Zeocin的抗性平板筛选阳性转化子,YPD液体培养72h后,经Tricine-SDS-PAGE检测出目的蛋白,然后采用高效液相色谱法对其进行纯化。检测结果显示,表达产物CC29对大肠杆菌、鸡沙门氏菌的最小抑菌浓度(MIC)均为25μg/ml;CC34(1)对大肠杆菌表现相对较弱的抑制作用,最小抑菌浓度为100μg/ml;CC34对鸡沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为50μg/ml;且杂合抗菌肽对有益菌均没有表现出抑制作用。6条杂合肽的溶血活性均呈现较低水平,其中表现出抗菌活性的3条抗菌肽中,以CC29的溶血活性最低,CC34(1)和CC34相对次之。结合抑菌活性,CC29和CC34的抑菌效果较为明显,从而确定溶血活性低且抗菌活性较高的CC29和CC34为新型杂合抗菌肽。