mRNA翻译起始区的结构改变对几个外源基因翻译的影响

为观察ｍＲＮＡ翻译起始区结构与基因表达的关系,利用密码子的简并性,在不改变表达产物氨基酸序列的前提下定点突变几个外源基因的５′端若干位点,使基佤表达载体重组后转录形成的ｍＲＮＡ翻译起始区结构发生改变。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ等分析证实这些改变大大提高了外源基因的表达水平,ＲＮＡｄｏｔｂｌｏｔ表明突变与非突变基因转录水平差别不大,表达水平的提高主要由于翻译效率的提高,ｍＲＮＡ翻译起始区二级结构预测提示其生     

优化外源基因在大肠杆菌中表达的翻译起始率的策略和方法(英文)

ｍＲＮＡ的翻译起始区（ＴＩＲ）的二级结构对翻译起始率有很大的影响。本文建立了一种改进外源基因在大肠杆菌中翻译起始率的系统。以人分裂细胞核抗原（ＰＣＮＡ）基因为模型,将ＰＣＮＡ基因５′端编码区的１１４ｂｐ的顺序插入质粒ｐＴＺ１９Ｒ中ＬａｃＺ′的５′端构成融合基因。用定点突变法在ＰＣＮＡ的ＡＵＧ的８位插入一个Ｓｈｉｎｅ／Ｄａｌｇａｒｎｏ（ＳＤ）顺序ＧＡＧＧＴ,再以合成的带部分随机序列寡核苷酸作引物,用ＰＣＲ法在ＳＤ顺序两侧,即ＳＤ上游６个碱基和ＳＤ与ＡＵＧ之间７个碱基,进行随机突变,它们与结构基因５′端序列形成各种可能的翻译起始区（ＴＩＲ）二级结构。重组质粒转化大肠杆菌株ＪＭ１０９（ＤＥ３）,５′ＰＣＮＡ－ｌａｃＺ′ｍＲＮＡ可通过诱导表达Ｔ７ＲＮＡ聚合酶而得到专一而有效的转录。通过在Ｘ－ｇａｌ板上蓝色筛选以及随后的杂交鉴定,共得到２６９个５′ＰＣＮＡ－ｌａｃＺ′融合质粒。从中选择８个不同蓝色的重组子进行β－ｇａｌ活性测定,结果表明它们的酶活性相差在２０倍以上。而ＲＮＡ点杂交表明它们在转录水平无明显的差异。由此提示,通过此策略和方法能得到一个在大肠杆菌中能高效表达的翻译起始区。     

mRNA两末端的相互作用

50年代,随着分子生物学中心法则的提出,掀起了蛋白质合成研究热潮。60年代末出现的ｍＲＮＡ闭环翻译模型认为,通过ｍＲＮＡ两末端相互作用形成闭环进行翻译是最高效的翻译方式。真核生物ｍＲＮＡ除了具有5′端帽子结构(ｍ7ＧｐｐｐＮ)外[1],大多还具有3′端ｐｏｌｙＡ,它们的协同作用是ｍＲＮＡ高效翻译所必需[2、3]。帽子结合蛋白(ｃａｐｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ,ＣＢＰ)和ｐｏｌｙＡ结合蛋白(ｐｏｌｙＡｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ,ＰＡＢＰ)等的发现为该假说提供了一些依据。因此,对ｍＲＮＡ两末端及其相互作用的研究引起了许多研…     

病毒与细胞中参与mRNA加帽过程的酶

病毒与细胞中参与ｍＲＮＡ加帽过程的酶张庆华陈继明（南京农业大学动物疫病诊断与免疫重点实验室,南京２１００９５）关键词ｍＲＮＡ加帽酶病毒与真核细胞的ｍＲＮＡ的５′端ｍ７ＧｐｐｐＮ帽子结构有增加ｍＲＮＡ稳定性等重要功能,并为核糖体识别所必需。这一帽子结构...     

RNA病毒翻译调控元件—内部核糖体进入位点(IRES)

真核生物大多数蛋白质合成采用了依赖帽子结构的翻译起始方式.但一组缺乏帽子构的RNA病毒的蛋白质合成起始是依赖其5′端非翻译区（untranslated region,UTR）翻译调控的顺式作用元件——内部核糖体进入位点（internal ribosome entry site, IRES）.它 们能够在一些反式作用因子的辅助下,招募核糖体小亚基到病毒mRNA的翻译起始位点.前,依赖IRES元件翻译起始的RNA病毒在哺乳动物,无脊椎动物及植物中均有发现.因此,对RNA病毒IRES元件的深入研究,不仅有助于阐明相关疾病的发生机理,而且为工业应用和疾病治疗提供借鉴意义.本文对RNA病毒IRES元件发现、分类、结构与功能等作了综述.     

谷胱甘肽过氧化物酶的硒代半胱氨酸插入元件

真核生物将硒代半胱氨酸插入蛋白质必需硒代半胱氨酸插入元件（ＳＥＣＩＳ）的参与,后者位于硒蛋白ｍＲＮＡ的３′非翻译区．采用ＲＮＡ折叠程序对１５个谷胱甘肽过氧化物酶基因进行计算机处理发现,其可能的ＳＥＣＩＳ中都具有３段保守碱基ＡＵＧＡ－Ａ（Ｇ）ＡＡ－ＧＡ．根据Ａ（Ｇ）ＡＡ位于顶环或者顶环上游５′臂的突环上,可将ＳＥＣＩＳ分为Ⅰ型和Ⅱ型结构     

大肠杆菌中一种对NF-IL63′UTR专一的结合蛋白

在大肠杆菌ＴＧ１ 中, 发现了一种与人白介素６ 核转录因子ｍＲＮＡ 的３′非翻译区专一结合的蛋白, 其Ｎ端氨基酸序列为ＡｌａＴｈｒＡｒｇＩｌｅＧｌｕＰｈｅＨｉｓＧｌｙＣｙｓｓ（ ？）Ｇｌｙ。对数据库检索未发现完全同源的蛋白。对于在大肠杆菌中发现真核ｍ ＲＮＡ专一结合蛋白的意义做了讨论。     

在酵母体内用RNA聚合酶Ⅱ表达大肠杆菌tRNA~（Sec）基因

我们将大肠杆菌的硒代半胱氨酸ｔＲＮＡ基因（ＳｅｌＣ基因）连接到分泌型表达质粒ＰＶＴ１０２Ｕ－αＭＦＬ中，并调整好阅读框架，使蛋白翻译的终止密码子位于ＳｅｌＣ基因的下游．将该质粒转化酵母，通过ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，在ＳＤ液体培养基中检测出７～８ｋｄ的蛋白条带，这与理论值是相符合的。同时，我们抽提出酵母的总ＲＮＡ用互补与该ｔＲＮＡＴＣ茎环区的２１－ｍｅｒ寡核苷酸，经５′标记后作为探讨进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ。结果有两条较强的条带和一条较弱的条带，较强条带中一条相当于７９０ｎｔｓ左右，另一条相当于３７０ｎｔｓ左古，根据组建的表达型质粒结构资料推测７９０ｎｔｓ左右的条带是由ＲＮＡ聚合酶ＩＩ转录的未被加工的前体；３７０ｎｔｓ左右的条带是５′端被加工而３′端未被加工的分子，较弱的条带则是相当于９０ｎｔｓ左右的成熟ｔＲＮＡ分子。因此，我们认为ＲＮＡ聚合酶ＩＩ可以转录ｔＲＮＡ基因。由于实验用酵母的３′内切核酸酶含量较低，致使带长尾巴的ｔＲＮＡ前体３′端加工速度缓慢。     

枯草杆菌核糖体蛋白质突变对碱性蛋白酶基因表达的影响

用枯草杆菌体外转录-翻译偶联系统检测13种19株枯草杆菌核糖体蛋白质突变对碱性蛋白酶基因表达的影响,发现10种13株核糖体蛋白质突变能影响碱性蛋白酶基因的表达。其中依赖链霉素突变核糖体几乎不能翻译碱性蛋白酶mRNA。依赖链霉素突变在翻译层次抑制碱性蛋白酶基因的表达,但对中性蛋白酶基因的表达没有影响。在碱性蛋白酶mRNA翻译起始区有一个复合二级结构,用体外突变方法破坏其中一个,翻译效率提高8.2倍。依赖链霉素突变和抗链霉素突变核糖体的高级结构不同,与碱性蛋白酶mRNA 5'端片段的亲合力也有差异。由于碱性蛋白酶mRNA翻译起始区的复合二级结构和低起始强度以及依赖链霉素突变核糖体高级结构的改变,使依赖链霉素突变核糖体不能翻译碱性蛋白酶mRNA。     

RNA在翻译中的功能

ＲＮＡ在翻译中的功能关键词ＲＮＡ,翻译ｍＲＮＡ翻译为蛋白质需要氨酰ｔＲＮＡ与ｍＲＮＡ上的相应密码子相互作用。密码子和反密码子间的Ｗａｔｓｏｎ－Ｃｒｉｃｋ碱基配对的稳定性不足以保证有效、准确的解码,而要有核糖体的帮助。这种功能是由核糖体蛋白还是核糖体Ｒ...