水稻线粒体tRNATrp突变体的克隆和氨酰化活力鉴定

为了研究tRNATrp的氨基酸接受茎中除两对半碱基以外的特异性元件,设计并完成了4种水稻线粒体tRNATrp向枯草杆菌tRNATrp的突变体(MPB0,G1A和U5G/A68C;MPB1,C2G/G71C:MPB2,C4G/G69C;MPB3,C2G/G71C和C4G/G69C),体外转录并用枯草杆菌和人这两种不同种属来源的色氨酰tRNA合成酶(TrpRS)测定了这些tRNATrp分子的氨酰化活力(Kcat/KM.结果表明,这些突变体具有被枯草杆菌TrpRS氨酰化的能力,与野生型水稻线粒体tRNATrp>相比,MPB0被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力提高了5倍,MPB1和MPB2被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力分别提高了40和53倍,MPB3则提高了140倍,为野生型枯草杆菌tRNATrp>的34%,而人色氨酰tRNA合成酶氨酰化这4个突变体的活力都很微弱.揭示了水稻线粒体tRNATrp>氨基酸接受茎上的2个碱基对C2/G71和C4/G69的突变,对枯草杆菌TrpRS的识别起重要作用,由此推测,接受茎上的2个碱基对C2/G71和C4/G69也是线粒体tRNATrp>重要的特异性元件.     

水稻线粒体tRNA^Trp突变体的克隆和氨酰化活力鉴定

为了研究tRNA^Trp的氨基酸接受茎中除两对半碱基以外的特异性元件,设计并完成了4种水稻线粒体tRNA^Trp向枯草杆菌tRNA^Trp的突变体（MPB0,G1A和U5G／A68C;MPB1,C2G／G71C;MPB2,C4G／G69C;MPB3,C2G／G71C和C4G／G69C）,体外转录并用枯草杆菌和人这两种不同种属来源的色氨酰tRNA合成酶（TrpRS）N定了这些tRNA^Trp分子的氨酰化活力（Kcat／KM）．结果表明,这些突变体具有被枯草杆菌TrpRS氨酰化的能力,与野生型水稻线粒体tRNA^Trp相比,MPB0被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力提高了5倍,MPB1和MPB2被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力分别提高了40和53倍,MPB3则提高了140倍,为野生型枯草杆菌tRNA^Trp的34％,而人色氨酰tRNA合成酶氨酰化这4个突变体的活力都很微弱．揭示了水稻线粒体tRNA^Trp氨基酸接受茎上的2个碱基对C2／G71和C4／G69的突变,对枯草杆菌TrpRS的识别起重要作用,由此推测,接受茎上的2个碱基对C2／G71和C4／G69也是线粒体tRNA^Trp重要的特异性元件．     

大肠杆菌tRNALeu的基因克隆、高效表达和纯化

用化学法合成的tRNA^Leu 和tRNA^Leu ₂的基因分别连接到 pTrc99B质粒载体上 ,转化到大肠杆菌MT10 2中 .DNA测序筛选得到与已知tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 的基因顺序完全相同的克隆 .对带有tRNA^Leu₁ 和tRNA^Leu₂ 基因的 2个转化子 (MT -Leu1和MT- Leu2 )表达条件进行了优化 ,MT- Leu1和MT- Leu2总tRNA中的亮氨酸接受活力分别达到 810 pmol/A2 6 0 和 5 60 pmol/A2 6 0 :tRNA^Leu₁ 占MT -Leu1总tRNA的5 0 % ;tRNA^Leu₂ 占MT- Leu2总tRNA的 3 0 % .经DEAE Sepharose、BD -纤维素层析柱 ,可分别将MT- Leu1和MT -Leu2的总tRNA纯化到 160 0pmol/A2 6 0 .首次准确地测得了 2种等受体tRNALeu的氨酰化反应动力学常数 .     

3种水稻线粒体tRNA~(Trp)突变体的克隆和活力鉴定

 设计并完成了 3种水稻线粒体tRNATrp的突变 ,体外转录并用枯草杆菌和人色氨酰tRNA合成酶 (TrpRS)对tRNATrp及其突变体进行了活力测定 .3种突变体的氨酰化活力比野生型水稻线粒体tRNATrp分别上升了 1 8、1 5和 5倍 .说明A1 U72和G5 C68对于提高线粒体tRNATrp被细胞质TrpRS氨酰化能力的作用并不大 ,细胞质tRNATrp与细胞质TrpRS的识别方式并不适用于线粒体tRNATrp与细胞质TrpRS的相互识别 .研究结果对于了解线粒体tRNATrp和细胞质TrpRS的相互识别及药物设计有重要意义     

大肠杆菌等受体tRNALeu的T7 RNA聚合酶转录

用化学方法合成编码 2个大肠杆菌tRNA^Leu(tRNA^Leu₁和tRNA^Leu₂ )的基因和T7启动子 ,分别克隆到pUC1 9载体上 ,并在纯化的T7RNA聚合酶的体外转录系统中转录出不含修饰核苷酸的tRNA^Leu.在T7转录体系中 ,亚精胺对转录有负影响 .在最适转录条件下 ,可以得到有活力的RNA转录物的量是模板DNA的 2 5 0倍左右 .在大肠杆菌亮氨酰 tRNA合成酶的催化下 ,2种经体外转录产生的未修饰等受体tRNA^Leu(tRNA^Leu₁和tRNA^Leu₂ )的亮氨酸接受能力基本相同 ,但只有从体内纯化对应的tRNA^Leu的四分之一左右 ,表明修饰核苷酸在tRNA^Leu氨酰化过程中起着较为重要但非关键的作用 .     

牛肝TrnaIle的序列分析和二级结构

用随机降解法和Donis-Keller酶分析法,测定了牛肝tRNA^Ile序列.牛肝tRNA^Ile长77个碱基;G5·G69不配对为其显著特征.依据tRNA螺旋区和环区自由能大小及Holley模型,确定了tRNA^Ile的二级结构.     

E.coli tRNALeu的提纯

本文报道一种E.coli tRNA^Leu简便而稳定的纯化方法。粗tRNA经过BD-Cellulose柱层析和聚丙烯酰胺凝胶电泳两个步骤即可得到亮氨酸接受能力为1400pmol/A₂₆₀单位的tRNA^Leu。     

与耳聋相关的线粒体tRNA突变

线粒体tRNA基因突变是导致感音神经性耳聋的原因之一．有些tRNA突变可直接造成耳聋的发生,称之为原发突变．如tRNA^Leu(UUR) A3243G等突变与综合征型耳聋相关,而tRNA^Ser(UCN) T7511C等突变则与非综合征型耳聋相关．此外,继发突变如tRNA^Thr G15927A等突变则对原发突变起协同作用,影响耳聋的表型表达．这些突变可引起tRNA二级结构改变,从而影响线粒体蛋白质合成,降低细胞内ATP的产生,由此引起的线粒体功能障碍可导致耳聋的发生．主要讨论与耳聋相关的线粒体tRNA突变及其致聋机理．     

酵母tRNAAla中修饰核苷酸T54,Ψ55的生物功能

酵母tRNA^Ala的3′半分子与一个11聚的DNA片段(5′GGAATCGAACC3′)杂交后用RNase H酶解,该酶能在Ψ₅₅的3′侧定点剪切,这样就制备得片段C₃₆-Ψ₅₅该片段经1～2个高碘酸氧化和β-消去得片段C₃₆-T₅₄和C₃₆-G₅₃机器合成了3个酵母tRNA^Ala的片段,分别j是片段C₅₆-A₇₆,U₅₅-A₇₆(以U替代Ψ₅₅)和U₅₄-A₇₆(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).合成和制备的片段以适当的组合用T₄RNA连接酶连接,产物是酵母tRNAtRNA^Ala的3′半分子或其类似物.3种3′半分子或其类似物分别与天然5′半分子连接得重组天然酵母tRNA^Ala(tRNAr)和2个酵母tRNA^Ala的类似物:(1)tRNAa(以U替代Ψ₅₅),(2)tRNAb(以UU替代T₅₄Ψ₅₅).体外测定了它们的丙氨酸接受活力和参入活力,发现酵母tRNA^Ala的类似物tRNAa和tRNAb与天然重组酵母tRNA^Ala相比,它们的氨基酸接受活力分别降低了25%和55%,参入活力分别降低了35%和30%.说明酵母tRNA^Ala中的修饰核苷酸T₅₄和Ψ₅₅对该tRNA的功能有重要的影响.     

用T7 RNA聚合酶体外转录合成大鼠肝tRNAIle

采用PCR技术从rec-M13mp18中扩增出120 bp的大鼠肝tRNA^Ile合成基因片段,经限制性内切酶BstNⅠ酶切后作为模板,利用T7 RNA聚合酶在体外无细胞体系转录由T7启动子带动的大鼠肝tRNA^Ile基因,生成不含修饰碱基的tRNA^Ile,并对体外转录反应条件进行了优化,回收的tRNA产量可达DNA模板量的40倍.     

AtNHX1基因对荞麦的遗传转化及抗盐再生植株的获得

通过农杆菌介导法将拟南芥液泡膜Na⁺/H⁺反向转运蛋白基因AtNHX1转入荞麦中,在2.0mg/L 6-BA、0.1mg/L IAA、1mg/L KT、50mg/L卡那霉素和500mg/L头孢霉素的MS培养基上进行选择培养,从来源于864块外植体的36块抗性愈伤组织中共获得426棵再生植株（转化频率为4.17%）。经PCR、Southern印迹分析、RT-PCR和Northern检测,初步证实AtNHX1基因已整合至荞麦基因组中。用200mmol/L的盐水对转基因植株和对照植株进行胁迫处理6周,转基因植株能够生存,而对照植株死亡。用不同浓度的NaCl溶液处理转基因植株和对照植株,发现Na⁺及脯氨酸含量在转基因植株中的积累水平显著高于对照植株,而K⁺的含量在转基因植株中的积累水平低于对照植株。次生代谢产物黄酮类化合物芦丁在转基因植株根、茎和叶片中的含量也比对照植株明显要高。这些结果表明利用基因工程手段提高作物的耐盐性是可行的。     

AtNHX1基因对荞麦的遗传转化及抗盐再生植株的获得

通过农杆菌介导法将拟南芥液泡膜Na⁺/H⁺反向转运蛋白基因AtNHX1转入荞麦中,在2.0mg/L 6-BA、0.1mg/L IAA、1mg/L KT、50mg/L卡那霉素和500mg/L头孢霉素的MS培养基上进行选择培养,从来源于864块外植体的36块抗性愈伤组织中共获得426棵再生植株（转化频率为4.17%）。经PCR、Southern印迹分析、RT-PCR和Northern检测,初步证实AtNHX1基因已整合至荞麦基因组中。用200mmol/L的盐水对转基因植株和对照植株进行胁迫处理6周,转基因植株能够生存,而对照植株死亡。用不同浓度的NaCl溶液处理转基因植株和对照植株,发现Na⁺及脯氨酸含量在转基因植株中的积累水平显著高于对照植株,而K⁺的含量在转基因植株中的积累水平低于对照植株。次生代谢产物黄酮类化合物芦丁在转基因植株根、茎和叶片中的含量也比对照植株明显要高。这些结果表明利用基因工程手段提高作物的耐盐性是可行的。     

长苞香蒲对人工盐碱湿地Na+和K+的吸收与转运特征

为揭示长苞香蒲(Typha domingensis)对盐生湿地生态系统中Na⁺和K⁺的吸收与转运特征,探讨长苞香蒲对盐生湿地的生态修复效果,该研究采用人工模拟盐生湿地的方法,设置CK(对照)、T1(浇灌100 mmol·L^-1盐水)、T2(浇灌200 mmol·L^-1盐水)及T3(浇灌300 mmol·L^-1盐水)4种不同盐浓度的人工湿地生态系统,并分别于5月5日(开始盐胁迫处理,S0)、5月30日(S1)、6月30日(S2)和7月30日(S3)测量其株高和干重、植株地上与地下部分Na⁺和K⁺的含量以及底泥和水体中Na⁺和K⁺的含量以分析长苞香蒲对盐碱湿地的脱盐作用。结果表明：(1)各处理的长苞香蒲的株高和干重随着处理时间的延长呈增加趋势,但与CK相比,各处理生长量随盐浓度升高出现下降趋势。(2)高浓度盐处理(T3)使长苞香蒲的地上部分和地下部分的Na⁺分别增加了2.5...     

p14ARF对人黑色素瘤细胞增殖的影响及其作用机理的初探

ARF(alternative reading frame)作为INK4a/ARF的β转录产物,能够稳定p53, 诱导细胞周期阻断或凋亡.利用高表达p14^ARF的人黑色素瘤细胞模型,探讨了ARF抑制细胞增殖的分子作用机理.研究发现p14^ARF高表达能将细胞周期阻断在G1和G2期, p53, p21^cip1和p27^kip1蛋白水平明显增强, 而p-ERK1/2,CyclinD1和CyclinE蛋白水平下降, 明显抑制细胞生长. 提示p14^ARF能通过ERK(extracellular signal-regulated kinase)信号通路相互协调作用抑制A375细胞增殖.     

35S标记重组植物钙调素的制备方法

利用³⁵S标记的氨基酸混合物喂养工程菌,成功地制备了³⁵S标记的拟南芥钙调素亚型2（³⁵S-ACaM2）,对其纯度、放射活度、电泳行为及其灵敏性等进行了检测.结果表明从工程菌中制备的³⁵S-ACaM2纯度高、放射活度高、Ca²⁺与EGTA存在时的电泳行为与未标记的ACaM2相同,可作为一种高灵敏性的探针用于检测钙调素结合蛋白.     

肿瘤中neu基因的过量表达及其抑制

neu基因编码一种和表皮生长因子受体同源的磷酸蛋白,具有酪氨酸激酶的活性.近年来在多种人类肿瘤中发现neu基因的扩增和(或)过量表达.一些蛋白质因子或化学药物可以在转录水平阻遏neu基因的过量表达或者降低其产物p185^neu的酪氨酸激酶活性,抑制具有neu基因过量表达的癌细胞的转移和增殖.     

(Na + K)-ATPase activity of crude homogenates of rat skeletal muscle as estimated from their K-dependent 3-O-methylfluorescein phosphatase activity

A highly sensitive fluorimetric assay using 3-O-methylfluorescein phosphate as substrate was used in the determination of K⁺-dependent phosphatase activity in preparations of rat skeletal muscle. The gastrocnemius muscle was chosen because of mixed fibre composition. Crude, detergent treated homogenate was used so as to avoid loss of activity during purification. K⁺-dependent phosphatase activities in the range 0.19–0.37 μmol · (g wet weight)⁻¹ · min⁻¹ were obtained, the value decreasing with age and K⁺-deficiency. Complete inhibition of the K⁺-dependent phosphatase was obtained with 10⁻³ M ouabain. Using a KSCN-extracted muscle enzyme the intimate relation between K⁺-dependent phosphatase activity and (Na⁺ + K⁺)-activated ATP hydrolysis could be demonstrated. A molecular activity of 620 min⁻¹ was estimated from simultaneous determination of K⁺-dependent phosphatase activity and [³H]ouabain binding capacity using the partially purified enzyme preparation. The corresponding enzyme concentration in the crude homogenates was calculated and corresponded well with the number of [³H]ouabain binding sites measured in intact muscles or biopsies hereof.     

Fluorescent labeling of (Na + K)-ATPase by 5-iodoacetamidofluorescein

5-Iodoacetamidofluorescein (5-IAF) covalently labels dog kidney (Na⁺ + K⁺)-ATPase with approximately 2 moles incorporated per mole of enzyme. ATPase and K⁺-phosphatase activities are fully retained after reaction, and the kinetic parameters for Na⁺, K⁺, Mg²⁺, ATP and p-nitrophenyl phosphate are likewise not significantly affected. The fluorescence of the bound 5-IAF is increased by ATP, Na⁺, and Mg²⁺, and decreased by K⁺. These fluorescence changes likely reflect ligand-induced stabilization of the E₁ or E₂ states of the enzyme.     

Annular and non-annular binding sites on the (Ca + Mg)-ATPase

Quenching of the fluorescence of the (Ca²⁺ + Mg²⁺)-ATPase purified from muscle sarcoplasmic reticulum can be used to measure relative binding constants of hydrophobic compounds to the phospholipid-protein interface. We show that the binding constant for cholesterol is considerably less than that for phosphatidylcholine, so that cholesterol is effectively excluded from the phospholipid annulus around the ATPase. However, dibromocholestan-3β-ol causes quenching of the fluorescence of the ATPase, and so has access to other, non-annular sites. We suggest that these non-annular sites could be at protein/protein interfaces in ATPase oligomers. Oleic acid can bind at the phospholipid/protein interface, although its binding constant is less than that for a phosphatidylcholine, and it can also bind at the postulated non-annular sites. The effects of these compounds on the activity of the ATPase depend on the structure of the phospholipid present in the systems.     

The phospholipid requirement of the (Ca + Mg)-ATPase from human platelets

The phospholipid requirement of the (Ca²⁺ + Mg²⁺)-ATPase present in a membrane fraction from human platelets was studied using various purified phospholipases. Only those phospholipases, which hydrolyse the negatively charged phospholipids, inhibited the (Ca²⁺ + Mg²⁺)-ATPase activity. The ATPase activity could be restored by adding mixed micelles of Triton X-100 and phosphatidylserine or phosphatidylinositol. Micelles with phosphatidic acid, phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine or sphingomyelin could not be used for reconstitution and inhibited the activity of the native enzyme.