应用于预生物合成研究的核酸碱基分析方法

应用于预生物合成研究的核酸碱基分析方法何裕建,戚生初（中国科学院生物物理研究所,北京１０Ｏ１０１）（北京大学技术物理系,北京１０Ｏ８７１）关键词ＨＰＬＣ分析;核酸碱基;离子交换色谱在生命起源研究中,核酸大分子起源是化学进化的一个重要课题,众所周知,核...     

核酸碱基组分与毛霉目的分类

本文对毛霉目中6科16属40个种共60株真菌DNA的G+C含量与分布作了系统的研究。在提取DNA时选用了Storck等人在Marmur提取细菌DNA方法基础上发展起来的真菌DNA提取法,经过一些修改后成功地提取了毛霉目真菌的DNA。经该法提取的DNA片段长、纯度高,在热变性时DNA的增色效应一般都大于35%。各个种的GC含量大致有一固定值。根据所测毛霉目16属各属真菌的平均GC含量,可将它们分为明显的三组:Gongronella, Haplosporangium, Mortierella及Syncephalastrum为一组,GC含量最高为46.0-49.8%; Cunninghamella单独成一组,GC含量最低只有28.8%;其他各属包括Absidia, Mucor, Rhizopus等GC含量介乎这两组之间,分布于34.9-41.9%。这一次序除Helicostylum与Circinella的数值低于他人的报道外,其余和文献报道值一致。一般属内GC含量变化小于10%,种内变化小于2%。所测得的G+C mol%对分Syncephalastrum monosporum Zheng et al.和Mortierella ramanniana (Moeller) Linneman的合理归属提供了佐证。对某些所测结果与文献报道值有出入的原因作了讨论和分析。对采用Mandel等1970年建议的公式GC=(Tm 0.1×SSC/50.2)-0.990来计算GC含量的依据也作了讨论。     

基于密度泛函理论方法的核酸碱基拉曼光谱研究

核酸碱基是核酸的重要组成部分,而拉曼光谱是研究分子结构的一种重要技术,利用拉曼光谱对核酸碱基分子进行研究对于研究核酸大分子的结构变化,以及核酸分子与小分子之间的作用具有重要的意义.本研究以表征核酸碱基的拉曼光谱为目的,利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)的方法优化腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶的分子结构,对这5种核酸碱基的分子内化学键振动进行了量化计算并获得了理论拉曼光谱结果.利用计算结果对实验获得的碱基的固体拉曼光谱进行了表征,并且结合前人的研究结果对每种碱基的一些重要特征拉曼谱峰进行了细致的阐释,为进一步利用拉曼光谱研究核酸分子的结构信息奠定了理论基础.     

核酸碱基HPLC的多峰现象及其分析

高效液相色谱(HPLC)被广泛地用于核酸碱基的分离和分析。通常采用C18柱,分离效果较佳,在一定pH洗脱条件下,一种碱基可对应一个色谱峰。然而,我们发现,当采用YWG—SO_3柱时,却存在核酸碱基HPLC的一物多峰现象。该现象尚未见文献报道,作者认为,该现象与碱基的质子化程度有关。本文对此多峰现象进行了分析,并提出了其可能的避免措施。     

核酸碱基薄层层析双波色谱扫描分析

核酸组成成分及衍生物的分析除常用的电 泳、纸层析和薄层层析洗脱比色法外,近年来 又出现了双波长色谱扫描法和高压液相层析 法^[2,3]。但已报道的双波长色谱扫描法测定的 碱基种类不多,在测定DNA (G + C）克分 子外方面,尚未见报道。我们在实验中摸索出 分离核酸碱基效果好的硅胶薄层析,并考查了 双波长色谱扫描分析法的准确度。     

大肠杆菌抗酸碱环境的分子机制

细胞抗酸碱机制是一个重要的分子生物学问题,也是当前国际上非常活跃的研究前沿领域。大肠杆菌的抗酸系统中,与代谢相关的抗酸机制是利用氨基酸脱羧酶消耗氨基酸特定的氢离子,产生胺类和CO2,最终提高pH值。周质空间的抗酸机制,主要是依靠分子伴侣来保护周质空间中蛋白质。细菌二元调控系统可以感知极端pH环境等外界刺激,激活或抑制靶基因的表达,使细胞做出应答。非编码小RNA的抗酸途径则通过增加RpoS或者降低H NS的翻译来实现。关于大肠杆菌抗碱机制的研究甚少,至今只发现gadC、rpoS、nhaA和tnaA四个基因可能帮助大肠杆菌细胞耐受极碱环境。揭示大肠杆菌抗酸碱途径的生物学机制,对人肠道致病菌的治疗和预防都有着积极的作用,也能为生物医药的研究提供可靠的分子依据和新药开发的新靶点。     

用ESR研究水合作用对RNase A分子动力学性质的影响

通过ＲＮａｓｅ Ａ的水合等温线,确定ＲＮａｓｅ Ａ吸附水时所处的相对湿度及其水合值的关系;将标记上自旋探针（马来酰亚胺氮氧自由基）的ＲＮａｓｅ Ａ溶液经透析后冷冻干燥并装入样品管后,在不同相对湿度下与水相互作用,待吸附平衡后将样品管密封测其ＥＳＲ波谱,找出谱图上的Ａｍａｘ与ＲＮａｓｅＡ水合值的关系;从而建立了含微量水的ＲＮａｓｅＡ分子运动与其水含量关系的检测方法,得到导致ＲＮａｓｅＡ分子开始运动的     

核酸碱基组成分析方法的研究 Ⅲ.脱氧核糖核酸嘌呤和嘧啶衍生物直接分光光度测定法

利用核碱在一定pH条件下产生构并表現出不同的紫外綫吸收的特点,本文提出了一种測定提純DNA核碱組成的直接分光光度的方法,测定方法簡易,测定时間远較其他測定方法为短,A,G,C,T四种核碱的回收率为94—106%。     

核酸碱基组成分析方法的研究——Ⅱ.核糖核酸中嘌呤和嘧啶衍生物的直接分光光度测定法

(一)核酸碱基在—定pH情况下产生(?)构并表現出不同的紫外綫吸收的特性。利用pH1和pH13的溶剂条件,在AGCU四种混合碱基体系中,由不同两处波长的光密度差值,可以求解出其中每种碱基的含量。本方法适用于合有AGCU四种碱基的提純核糖核酸样品,测定步驟簡单,重复性恆定,回收率在94～106%之間。(二)核酸样品經过氯酸降解后,降解液用蒸餾水稀释至相当于2.0N HClO_4的浓度。离心,吸取一定量的上清液,分別加入标准的HCl及NaOH溶液,調整酸碱度至相当于0.10N HCl(pH1)及0.10N NaOH(pH13)。酸液在249mμ,262mμ,274mμ和290mμ处,碱液在256mμ,258mμ,282mμ和290mμ处,分別用分光光度計测定光密度。测定溶液的适宜总浓度为60～160微克/5.0毫升。按下列公式計算混合体系中碱基的含量。U=0.194·△D(290_(13))-290_1·V A=0.108·△D_(262_1-282_(13))·V—0.221U G=0.198·△D_(249_1-258_(13))·V—0.542U C=0.127·△D_(274-256_(13))·V—0.133U AGCU为碱基的微克分子,V为測定溶液的体积毫升数。(三)核酸样品經1.0N HCl降解后,在嘌呤碱基和嘧啶核苷酸的混合体系內,可按以下公式求出胞嘧啶核苷酸或胞嘧啶含量。C=0.149·△D_(290_1-290_(13))·V C为碱基的微克分手数,V为测定溶液体积的毫升数。(四)在四种碱基不同时存在的体系中,本方法可用作为鉴定体系中的主要碱基种类,并可得到所合碱基的近似含量。     

STAT3 入核分子机制的初步研究

为了研究Stat3入核的分子机制,将SV40大T 抗原的经典核定位序列NLS(nuclear localization sequence)分别融合在Stat3-GFP分子和缺失突变体Dstat3-GFP的分子之间,构建Stat3-NLS-GFP和Dstat3-NLS-GFP融合分子。转染293T细胞,以NLS-GFP为阳性对照,通过激光共聚焦显微镜的观察融合分子的亚细胞位置,未经白介素-6刺激的Stat3-NLS-GFP和经白介素-6刺激的Stat3-GFP呈胞核分布,未经白介素-6刺激的Stat3-GFP和Dstat3-NLS-GFP呈胞浆分布. 初步证明Stat3入核是由于获得了核定位序列。     

STAT3 入核分子机制的初步研究

为了研究Stat3入核的分子机制,将SV40大T抗原的经典核定位序列NLS(nuclear localization sequence)分别融合在Stat3-GFP分子和缺失突变体Dstat3-GFP的分子之间,构建Stat3-NLS-GFP和Dstat3-NLS-GFP融合分子。转染293T细胞,以NLS-GFP为阳性对照,通过激光共聚焦显微镜的观察融合分子的亚细胞位置,未经白介素-6刺激的Stat3-NLS-GFP和经白介素-6刺激的Stat3-GFP呈胞核分布,未经白介素-6刺激的Stat3-GFP和Dstat3-NLS-GFP呈胞浆分布,初步证明Stat3入核是由于获得了核定位序列。     

核酸碱基组成分析方法的研究 Ⅰ.RNA和DNA中尿嘧啶和胸腺嘧啶的直接分光光度测定法

测定核酸中的碱基组成对核酸的研究工作有重要的意义。文献中报告测定尿嘧啶和胸腺嘧啶的方法很多。其中,借与试剂呈色的比色法,利用放射性标记物的同位素稀释法等均受到一定程度测定条件的限制,实际上较少采用。目前应用最广的是分光光度测定法;即在不同条件下使核酸降解,用纸层析、离子交换柱层离、电泳等方法将降解物分离,再分别测定各分离物在紫外线区域一定波长处的光密度值。Hotchkiss     

玉米核雄性不育的分子机制研究与应用分析

玉米细胞核雄性不育突变体是研究花粉发育和减数分裂的理想材料,也是杂种优势利用的重要种质资源。随着分子生物技术的快速发展,部分玉米细胞核雄性不育基因陆续被成功克隆,为其在工程不育化杂交种生产中的应用奠定了基础。综述了近年来对玉米细胞核雄性不育的细胞学鉴定、基因克隆和分子机制的研究进展,并对其应用途径和前景进行了分析。     

玉米核雄性不育材料的研究及其分子育种中的利用

玉米核雄性不育材料是宝贵的种质资源。本文概述了玉米核雄性不育材料的发现、研究和利用的最新进展情况,重点针对核不育基因在染色体上的定位、细胞学研究和标记性状的利用进行了简要综述,并对这一宝贵的种质资源在生物技术迅速发展条件下的利用提出了新构想。     

核基因在鸟类分子系统发育学研究中的应用

核基因作为一种新的遗传标记,近年来被广泛应用于鸟类分子系统发育研究中.核基因与线粒体基因位于不同的遗传载体上,因此被引入到系统发育学研究中为物种树的重建提供独立的证据.常用的外显子标记为重组激活基因1(RAG-1),重组激活基因2(RAG-2),癌基因c-myc,原癌基因c-mos,它们由于缓慢的进化速率而被用于鸟类高级分类阶元的系统学研究中.常用的内含子标记是β纤维蛋白原基因内含子7(β-fibrinogen intron7,β-fibint7),肌红蛋白基因内含子Ⅱ(myoglobin intionⅡ).内含子标记通常与线粒体序列联合使用,形成具有互补系统发育信号的数据集,应用于各种分类阶元的系统学研究中.     

基于核糖体小亚基的波豆类鞭毛虫分子系统发育研究

波豆类鞭毛虫(动基体目)是一类非常重要的原生动物,结构独特,分布广泛.但是,这一类群的系统发育关系尚存有很多争议.为了更好的了解该类群的系统发育关系,作者分离、纯化并培养了Bodo designis DH,测定了它的SSU rRNA序列.根据该序列和GenBank中的相关序列,用最大简约法和邻接法分别构建了基于全序列和保守区序列的系统树.结果如下:1)波豆属是多系发育的;2)波豆类鞭毛虫和锥虫类鞭毛虫的系统发育关系仍有待于深入研究;3)虽然所得的系统树都显示出一种基本的双歧式树型结构,但采用不同方法所构建的系统树之间有明显的差异.这些似乎表明,就波豆类鞭毛虫而言,SSU rRNA不是一个令人满意的系统发育标记.     

人肺癌变早期阻断及基分子机制研究

以人胚肺为实验材料,进行了ｏｌｔｉｐｒａｚ对人肺癌变早期阻断及其分子机制的研究,结果显示：ｏｌｔｉｐｒａｚ阻断人肺癌变在香烟凝聚物（ＣＳＣ）运用前或同时运行效果较好;ｏｌｔｉｐｒａｚ阻断人肺癌变时能使谷胱甘肽－Ｓ－转移酶（ＧＳＴｓ）活性和ＧＳＴ－π蛋白含量降低;ｏｌｔｉｐｒａｚ能使ｍｐ５３蛋白表达减弱;ｏｌｔｉｐｒａｚ仅能阻止而不能逆转ｒａｓ基因突变;ｏｌｔｉｐｒａｚ能诱导人肺腺癌细胞凋亡,在使用     

核内再复制分子机制研究进展

核内再复制是指细胞没有经历有丝分裂而形成特殊的多倍体核的现象.这是由于细胞周期没有进入M期并多次重复进入S期所致,其主要特征是MPF失活及S期CDKs激酶活性呈周期性振荡.核内再复制现象普遍存在于动物和植物中,在高代谢活性组织的细胞及最终进行高度分化的细胞中最常见.对细胞迅速生长和增殖有着重要的意义.如何阻止细胞有丝分裂的进行,进而引发核内再复制的机制仍在研究中.本文对植物及哺乳动物细胞中核内再复制的产生、调控机制及体外诱导方式等进行了综合评述.     

核内再复制分子机制研究进展

核内再复制是指细胞没有经历有丝分裂而形成特殊的多倍体核的现象。这是由于细胞周期没有进入M期并多次重复进入S期所致,其主要特征是MPF失活及S期CDKs激酶活性呈周期性振荡。核内再复制现象普遍存在于动物和植物中,在高代谢活性组织的细胞及最终进行高度分化的细胞中最常见。对细胞迅速生长和增殖有着重要的意义。如何阻止细胞有丝分裂的进行,进而引发核内再复制的机制仍在研究中。本文对植物及哺乳动物细胞中核内再复制的产生、调控机制及体外诱导方式等进行了综合评述。     

用物理学技术研究细胞的分子力学特征

运动对于细胞生命活动的重要性是不言而喻的。有运动就需要有推动运动的力。长期以来,由于缺少对大分子间作用力的研究手段,生物学家们对生物学过程中分子力学现象的了解极为有限。近年来,多种物理学技术迅速发展,并应用于生物学领域,尤其是细胞骨架系统,有力地推动了从力学角度对很多生命现象和机理的研究。本文将简单介绍几种目前常用于测定细胞分子力学特征的物理学技术及一些它们在这方面的研究实例;着重介绍光学测力技术中目前最为成熟的一种技术-光钳,以及它在研究细胞骨架分子力学特征方面的应用。