绒泡菌目黏菌的ITS1-5.8S-ITS2二级结构的比较分析

为探讨核糖体DNA转录间隔区(r DNA ITS)的RNA二级结构在黏菌系统发育研究中的作用,以黏菌ITS通用引物PHYS4和PHYS5对绒泡菌目5属8种黏菌的r DNA ITS进行扩增和测序,利用RNA structure构建了ITS区的RNA二级结构模型。结果表明:ITS1在绒泡菌目黏菌中不能形成一个紧实的结构,但大部分物种都具有一段稳定的螺旋结构,可能对r RNA的成熟具有作用;5.8S r RNA的二级结构相似,由4个螺旋组成,主要为两种类型;基于5.8S r RNA和28S r RNA相互作用构建的ITS2的二级结构模型显示,它由一个封闭的多分支环和至少4个主要的螺旋组成,其中螺旋IV结构相对比较保守。由于ITS区的二级结构相比核苷酸序列更加保守,因此深入地分析其二级结构有助于认识其结构与进化的关系。     

基于基因组De novo测序的离子束重组沙漠寡营养细菌的16S rRNA基因研究

为了进一步理解低能N+注入在沙漠寡营养细菌(DOB)系统发育与进化中的作用,本研究基于DOB基因组De novo测序数据,应用生物信息学方法对3株离子束重组菌株DOB073、DOB113和DOB981的16S r RNA基因的突变与进化进行了分析。分析表明,3株离子束重组DOB的16S r RNA基因拷贝数均比原始菌株增加了5个,并分别在C1区、V1区、V2区、V4区、V6区、V7区和V9区发生了碱基突变。进化分析显示DOB981的进化速度快于DOB073和DOB113。16S r RNA的保守二级结构预测表明,9个保守二级结构所处碱基位置分别为:80~120、120~240、240~360、360~480、400~520、640~760、760~880、800~920和1 420~1 540。本研究为低能离子注入介导的原核微生物进化提供了直接的分子证据。     

骨髓间充质干细胞对再生障碍性贫血患者FoxP3基因表达的影响研究

目的研究骨髓间充质干细胞(MSC)对再生障碍性贫血(AA)患者外周血Fox P3m RNA表达量的影响,并初步探讨MSC发挥作用的机制。方法分离AA患者外周血T淋巴细胞,与体外培养扩增的健康供者MSC按3:1比例行共培养,共培养方式分为直接接触法及Transwell法,共培养72 h后收集T淋巴细胞,提取细胞总RNA,逆转录成c DNA,实时定量PCR检测共培养前后Fox P3m RNA的相对表达量。结果 T淋巴细胞与MSC共培养72 h后Fox P3m RNA相对表达量较前升高,直接接触组为9.13,Transwell组为5.18。结论 MSC可通过与T细胞直接接触或旁分泌机制上调AA患者外周血T细胞的Fox P3m RNA表达。     

长苞铁杉nrDNA内转录间隔区及5.8S的二级结构分析研究

核糖体RNA及相邻区域的二级结构研究,作为一个重要的工具,已在一些分类等级上被应用于系统发育的分析。以长苞铁杉为实验材料,通过克隆、测序,利用最小自由能原理预测nrDNA内转录间隔区及5.8S转录本的二级结构,分析它们的结构特点,探讨假基因化拷贝与功能拷贝结构上的差异。分析结果表明:(1)ITS1区的二级结构主要由几个延展的发夹结构组成,配对的亚重复单位在松科植物特有的保守序列处有部分重叠,未配对的亚重复单位通常能自身折叠,保守序列的部分碱基出现在发夹结构的环中;(2)假基因化拷贝二级结构的自由能比正常拷贝高;(3)与正常拷贝的二级结构相比,假基因化拷贝在进化速率很低的5.8S功能区发生较大的变异,且在5.8 S末端没有和26 S连接配对。     

松萝属的5.8S-ITS2二级结构比较分析

本研究以松萝属为研究对象,构建了该属核糖体5.8S和第二转录区间（ITS2）的二级结构模型,并对种间的结构差异进行了比较。结果显示,松萝属的结构与先前发表的真核生物ITS2二级结构模型非常相似。属内种间的结构差异主要集中在第二转录区间的臂上。核酸序列分析所产生的系统树与结构特征的比较结果相一致,表明ITS2的二级结构信息可以作为一种辅助的分类手段,适用于松萝属的种的鉴定和亲缘关系研究。     

简化cDNA末端快速扩增技术测定基因III、VIb和VIId型新城疫病毒基因组末端序列及分析

摘要: 【目的】简化cDNA末端快速扩增技术（Rapid amplification of cDNA ends, RACE）流程,测定基因III、VIb和VIId型新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）基因组两侧末端序列,并对NDV的leader和trailer进行分析。【方法】利用T4 RNA连接酶将特定寡聚核苷酸片段的连接于病毒基因组RNA和cDNA,再利用RT-PCR或PCR方法对病毒基因组的末端进行快速的扩增。【结果】建立一套操作简单、低成本、可重复性高的RACE方法,测定了三种基因型5株NDV 3’末端leader和5’末端trailer序列比对分析。【结论】本实验测定的鹅源VII型毒株JS/7/05/Ch基因组的15,184 nt由一个T变为了C,5’端trailer与3’端leader的连续互补序列由8 nt变为12 nt,而其它4株基因III型和VI型NDV均未发现该突变。通过RNA的二级结构分析,NDV基因组和反向基因组RNA的3’末端形成一个发卡结构。JS/7/05/Ch等3株NDV U→C（T→C）的突变位于发卡环上,不影响二级结构的形成,发卡环的RNA序列突变为3’-UCUC-5’,与基因组3’端发卡环的3’-UCUUA-5’相似,推测可能影响了基因组RNA的复制速度。     

柯萨奇病毒B组3型基因组剪切片段的序列分析

柯萨奇病毒B组(Coxsackievirus B,CVB)感染细胞时其基因组RNA存在不稳定现象,但产生机制尚不清楚。本研究将柯萨奇病毒B组3型(CVB3)感染细胞后,利用5′ cDNA末端快速扩增技术(5′ rapid amplification of cDNA ends,5′ RACE)扩增并克隆细胞内CVB3基因组片段,并对每条序列及其5′端的二级结构进行分析。结果获得的20条CVB3基因组片段,长度为 2 067～5 547 bp,片段断端主要分布于2Apro和2C编码区。RNAfold分析显示,这些片段多数在5′断点端形成二级茎-环结构。本研究显示,CVB在宿主细胞感染时可形成大量不完整基因组RNA片段,这些片段可在5′断点端形成局部双链结构,提示片段不是随机产生,可能是RNA酶剪切产物。此发现有助于理解CVB基因组不稳定的机制。     

基于PDB数据库的三个RNA二级结构预测软件评估

随着21世纪分子生物学研究的蓬勃发展,RNA二级结构预测成为其中一项重要内容。由于RNA二级结构预测的准确性最为关键,因此寻找高精度且易操作的二级结构预测工具显得非常重要。本文选取三种简单且易操作的二级结构预测软件,先基于PDB数据库收录的318个RNA发夹序列进行二级结构预测,进而通过比较预测结果与实验测定结果进行软件预测性能评估。比较结果显示,RNAstructure为三个软件中性能最优的RNA二级结构预测软件。     

叶绿体小分子RNA的分离纯化和鉴定

本文采用低速匀浆、过筛的方法从植物叶中分离得到了完整、纯净的叶绿体。将叶绿体与提取缓冲液、苯酚混合匀浆抽提叶绿体 RNA。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳与文献已发表的已知酵母5S RNA、菠菜叶绿体4.5S RNA 及小麦5S RNA、4.5S RNA 的电泳迁移距离进行比较,发现芹菜叶绿体中小分子 RNA(沉降系数为5S 左右的 RNA)中除含有5S RNA 和4S RNA 外,还含有两种4.5S RNA。而水杉和银杏叶绿体小分子 RNA 中只含有5S RNA 和4S RNA。     

简化cDNA末端快速扩增技术测定基因Ⅲ、Ⅵb和Ⅶ d型新城疫病毒基因组末端序列及分析

[目的]简化cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends,fLAcE)流程,测定基因Ⅲ、VIb)和VIId型新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)基因组两侧末端序列,并对NDV的leader和trailer进行分析.[方法]利用T4 RNA连接酶将特定寡聚核苷酸片段的连接于病毒基因组RNA和eDNA,再利用RT-PCR或PCR方法对病毒基因组的末端进行快速的扩增.[结果]建立一套操作简单、低成本、可重复性高的RACE方法,测定了三种基因型5株NDV 3'末端leader和5'末端trailer序列比对分析.[结论]本实验测定的鹅源VII型毒株JS/7/05/Ch基因组的15,184 nt由一个T变为了C,5'端trailer与3'端leader的连续互补序列由8 nt变为12 nt,而其它4株基因Ⅲ型和VI型NDV均未发现该突变.通过RNA的二级结构分析,NDV基因组和反向基因组RNA的3'末端形成一个发卡结构.JS/7/05/Ch等3株NDV U→C(T→C)的突变位于发卡环上,不影响二级结构的形成,发卡环的RNA序列突变为3'-UCUC-5',与基因组3'端发卡环的3'-UCUUA-5'相似,推测可能影响了基因组RNA的复制速度.     

贵州白山羊LEPR基因多态性

为探究LEPR基因多态性的遗传特性,本研究以贵州白山羊为试验材料,运用DNA池结合直接测序方法进行LEPR基因的SNPs位点的筛选,继而对LEPR基因RNA的二级结构以及其所编码蛋白质的二级结构和三级结构进行生物信息分析。结果表明,在试验群体LEPR基因中共发现4个SNPs,分别为exon4-G246A(Asp-Asn)、exon8-C39T(同义突变)、intron8-G59A(内含子突变)和exon18-C94T(Ser-Leu)。经生物信息学软件分析表明,exon4-G246A(Asp-Asn)和exon18-C94T(Ser-Leu)位点突变前后的等位基因频率、LEPR m RNA的二级结构、LEPR蛋白质二级结构和三级结构均有改变。     

免疫共沉淀结合基因芯片对m_3G帽子结构RNA的分离鉴定

目的:通过免疫共沉淀和基因芯片技术,建立一种RNA 5'端帽子结构的鉴定方法。方法:利用m3G帽子结构的特异性抗体对线虫的总RNA进行免疫共沉淀,为线虫127个非编码RNA设计探针,制备了检测基因芯片,对其帽子结构进行鉴定,并对RNA的转录进行分析。结果:37个非编码RNA被分离鉴定为含有m3G帽子结构,与其它物种已发现m3G帽子的RNA比较,结果基本一致。结论:免疫共沉淀结合基因芯片技术对非编码RNA 5'端帽子结构分离鉴定的方法是可行有效的。此方法特异性强,灵敏度高,对大规模RNA帽子结构的鉴定、新RNA的发现和RNA功能的鉴定都具有一定的参考和应用价值。     

结核分枝杆菌rpoB基因的生物信息学分析

通过生物信息学的方法对rpoB基因及其蛋白质序列的理化性质、亲/疏水性、信号肽、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构和三级结构等进行预测分析。结果表明,RNA聚合酶β亚基为富含Val、Glu及Leu的非稳定亲水性蛋白,其中不含信号肽,磷酸化程度较高。α螺旋和无规则卷曲是RNA聚合酶β亚基的主要二级结构元件。用同源建模方法构建三维结构,通过Ramachandran Plot对模型进行评估得到了合理的RNA聚合酶β亚基结构模型。分析rpoB基因及其编码蛋白质的特征对于研究结核杆菌致病及耐利福平药物机理有着重要的意义。     

一种提取小鼠表皮总RNA的新方法

目的:建立一种从小鼠表皮组织提取高质量RNA的方法。方法:用热击法分离小鼠表皮,用TRIzol法提取RNA,用紫外分光光度计测定RNA的产率和纯度,用琼脂糖电泳和RT-PCR检测RNA的质量和完整性。结果:采用新方法提取的小鼠表皮总RNA,其D260nm/D280nm值为1.8～2.0,大于1.5,且RNA产率高于100μg/g;琼脂糖电泳出现5S、18S和28S等3条清晰的rRNA条带,而且28SrRNA条带的亮度约为18S的2倍;用新方法制备的总RNA可成功地用于RT-PCR实验。结论:采用热击法分离表皮并结合TRIzol法可提取到高质量、完整性好的小鼠表皮总RNA,并能用于相关的分子生物学实验。     

m RNA5′端不同位置的二级结构对原核生物翻译起始的影响

一个 2 1 bp的序列插入 B50中的人 PCNA- Lac Z′融合蛋白 m RNA的 SD序列的上游 1 1 bpH ind 切点处 ,构成正、反向插入的两个重组质粒 B50 il、B50 i2 .通过计算机程序对 m RNA二级结构的模拟分析 ,B50 il的插入序列在翻译起始区 (TIR)前形成一个发夹结构 ,但不影响 TIR的二级结构 ;B50 i2的插入序列在 TIR 5′端形成一个二级结构 ;而另一克隆 D1 3与 B50因 SD前后的 6个和 7个碱基序列的不同 ;使翻译起始区 TIR的 SD到 AUG附近的二级结构不相同 .实验测定的四者的β-半乳糖苷酶活性与计算机计算的解开 m RNA TIR的二级结构所需能量ΔE进行比较 ,其结果说明 m RNA TIR前面的二级结构对翻译起始无影响 ,而位于 TIR的 5′端的二级结构对翻译起始效率是有影响的 .不过 ,它与 m RNA TIR的 SD到 AUG的附近的二级结构对翻译起始效率的影响相比 ,TIR5′端二级结构的影响比较小 .同时 ,PCNA- Lac Z和 PCNA- Lac Z′两种融合蛋白的β-半乳糖苷酶活性也进行了比较 ,酶活性有差别 ,但不同质粒酶活性的比值仍相同 .     

m RNA5′端不同位置的二级结构对原核生物翻译起始的影响

 一个 2 1 bp的序列插入 B50中的人 PCNA- Lac Z′融合蛋白 m RNA的 SD序列的上游 1 1 bpH ind 切点处 ,构成正、反向插入的两个重组质粒 B50 il、B50 i2 .通过计算机程序对 m RNA二级结构的模拟分析 ,B50 il的插入序列在翻译起始区 (TIR)前形成一个发夹结构 ,但不影响 TIR的二级结构 ;B50 i2的插入序列在 TIR 5′端形成一个二级结构 ;而另一克隆 D1 3与 B50因 SD前后的 6个和 7个碱基序列的不同 ;使翻译起始区 TIR的 SD到 AUG附近的二级结构不相同 .实验测定的四者的β-半乳糖苷酶活性与计算机计算的解开 m RNA TIR的二级结构所需能量ΔE进行比较 ,其结果说明 m RNA TIR前面的二级结构对翻译起始无影响 ,而位于 TIR的 5′端的二级结构对翻译起始效率是有影响的 .不过 ,它与 m RNA TIR的 SD到 AUG的附近的二级结构对翻译起始效率的影响相比 ,TIR5′端二级结构的影响比较小 .同时 ,PCNA- Lac Z和 PCNA- Lac Z′两种融合蛋白的β-半乳糖苷酶活性也进行了比较 ,酶活性有差别 ,但不同质粒酶活性的比值仍相同 .     

16S rRNA二级结构可变区图形分析在放线菌分类中的应用

采用16S rRNA可变区二级结构图形分析,比较了姜氏菌属及几个相关属种可变区二级结构的变化。结果表明,在9个可变区二级结构中茎的长度、环的数目和类型、茎的碱基对、以及环内部碱基均有不同。尤其在V5和V6两个区,这种差别尤为明显。这为姜氏菌属的建立提供了又一个证据,并认为16S rRNA可变区二级结构分析,可以应用于属以上原核生物的分类。     

芹菜(Apium graveolens L.)叶绿体4.5S rRNA的序列分析及与其它植物4.5S rRNA的比较

 本文应用RNA序列分析直读技术测定了芹菜叶绿体核糖体4.5rRNA核苷酸顺序;5’_(OH)GAA GGUCACGGUGAGACGA GCCGUUUAUCA UUACGAUAGGUGUCUAGUGGAAGUGCAGU G AUGUAUGCA G CUGAGGCAUC CUAACAGACCGGCAGAUUU GAAC_(OH)3’。由103个核苷酸组成,5’-末端木磷酸化,与已知的几种植物叶绿体4.5S rRNA序列进行了同源性比较,发现不同植物4.5S rRNA序列之间有很大的保守性。我们在芹菜4.5S rRNA一级结构的基础上按碱基最大配对原则绘出了其二级结构。     

丙型肝炎病毒F蛋白缺失对病毒复制及感染性的影响

探索了F蛋白缺失及核心蛋白(Core)二级结构改变对丙型肝炎病毒(HCV)复制和感染性的影响．利用定点突变方法,将J6JFH1的核心基因引进5个终止密码子以中断F蛋白的表达,从而获得F蛋白缺失的病毒复制子J6JFH1/ΔF．体外制备RNA转录体,并电穿孔转染Huh7.5.1细胞,采用免疫荧光、实时荧光定量PCR方法以及病毒感染等方法,观察F蛋白缺失对病毒复制、蛋白质表达及转染细胞上清感染性病毒颗粒产生的影响．在此基础上,构建5个单一突变病毒体,对HCV核心蛋白进行二级结构分析,观察核心蛋白二级结构对HCV复制和翻译的影响．结果显示,转染48 h后,J6JFH1/ΔF与野生型J6JFH1相比,J6JFH1/ΔF转染阳性细胞数明显降低,细胞内HCV RNA 水平降低约95%,J6JFH1/ΔF转染后不同时间点细胞上清中HCV RNA拷贝数和病毒颗粒也明显降低．5个单一突变体不影响核心基因二级结构,病毒在细胞内复制和感染性与野生型水平一致．J6JFH1/ΔF所产生的改变可能是由于5处突变导致核心基因二级结构改变而造成的．结果说明,HCV F蛋白缺失不影响病毒的复制翻译及病毒颗粒的包装释放,核心蛋白二级结构的改变对病毒复制和翻译则产生较大影响．     

菜粉蝶微孢子虫核糖体RNA(rRNA)编码基因的研究

用PCR方法扩增、克隆了菜粉蝶微孢子虫核糖体小亚单位RNA(SSUrRNA)编码基因的核心序列 1 2 0 5bp后 ,进一步克隆到菜粉蝶微孢子虫SSUrRNA基因 3′端至LSUrRNA基因 5′端 (580R区 ) 657bp长的序列。与GenBank中对应序列比较后 ,在 657bp这段序列鉴定出菜粉蝶微孢子虫SSUrRNA基因 3′末端、rRNA基因内转录间隔区 (ITS)及LSUrRNA基因 5′端 (580R区 ) ,它们分别位于该序列中 1 45位、1 46 1 86位及 1 87位。与SSUrRNA基因核心序列拼接后SSUrRNA全基因长为 1 2 4 5bp ,rRNA基因内转录间隔区为 41bp及核糖体大亚单位RNA(LSUr RNA)编码基因 580R区为 470bp。同时还构建了菜粉蝶微孢子虫SSUrRNA的完整二级结构。关于微孢子虫rRNA基因的克隆及SSUrRNA的二级结构在国内尚属首次报道 ,它为进一步利用核糖体RNA编码基因及SSUrRNA的二级结构对不同微孢子虫的分类及亲缘关系的确定奠定了基础