生命起源的RNA学说

生命的起源是一个千古之谜,多少年来,各种观点和学说此起彼伏,争论至今仍未停止;ＲＮＡ催化的证据,强有力地支持了生命起源的ＲＮＡ学说．然而,ＲＮＡ学说并未告诉我们ＲＮＡ从何而来,结合早期地球的有关事实、因相反应特点以及ＲＮＡ在水中的不稳定性,我们猜测ＲＮＡ可能是在固相反应条件下所得到的。     

核糖体 RNA 的生物功能、自我剪接与自我复制

核糖体RNA在肽链合成的起始、延伸和终止等整个过程中都有重要的功能。RNA N-糖苷酶是一类核糖体失活蛋白;它只水解rRNA特定位置上的一个腺苷酸的糖苷键,释放一个腺嘌呤碱基,使核糖体失活。天花粉蛋白是一种核糖体失活蛋白。目前已知最小的ribozyme是人工合成的13寡聚核糖核苷酸。利用四膜虫ribozyme转磷酸酯的逆反应合成了一个42寡聚核糖核苷酸。这说明RNA可以催化RNA的合成。     

RNA分子的生物学功能

RNA是一些病毒的遗传物质,能复制和突变;RNA是DNA与蛋白质之间的桥梁,具有编码、翻译和拓展遗传信息的功能;RNA逆转录产生cDNA,在基因组形成中起关键作用。RNA具催化活性,可以催化mRNA的剪接,DNA和RNA的水解、连接,RNA聚合,RNA的磷酸化等多种生化过程;某些微小RNA的时序表达,在个体发育中有重要调节作用;由双链RNA介导的转录后基因沉默对生物体抵御外来遗传元件RNA有重要作用。     

大肠杆菌RNA聚合酶的分子研究进展

大肠杆菌是生物工程研究中最重要的外源基因表达系统,许多真核生物及病毒基因表达的早期研究都是在大肠杆菌中进行的,在外源基因表达的全过程中,依赖于DNA的RNA聚合酶在基因的转录中担负了重要的角色,随着＊＊A聚合酶各亚单位结构和功能研究的深入,人们对于RNA聚合酶的研究取得了今人瞩目的进展,本文就RNA聚合酶的分子水平研究进展作～介绍。IRNA聚合酶全酶（H010－enzyme）原核生物的依赖｝yDNA的RNA的聚合酶（以下简称ANA…一般由几种不同的亚单位组成。大肠杆菌RNAP至少含有四种不同的亚单位a、p、日’和a,一般以两…     

科学家成功合成长链RNA分子

数亿年前DNA和RNA分子如何从简单的单体聚合而成,一直是关于生物分子起源的一个难题,近日,意大利的研究人员重建了这一过程,仅仅在温水的反应条件下就使得简单的核苷酸聚合成了氏链的RNA分子。     

生命起源于RNA世界的现存证据与分析

生命起源于RNA世界是目前生命起源的一个广为流行的观点,在现存的生命现象中存在大量的所谓“化石”证据。从生命现象中心法则、基因组结构、RNA的生物学功能、DNA合成等方面,探讨分析RNA现存的广泛功能及作为生命起源的证据。     

RNA的二级结构在动物分子系统学研究中的应用

作为一类重要的信息和功能分子,RNA在分子系统学研究中有着特殊的重要作用。RNA除了其一级结构以外,其二级结构亦可用于同源性比较。由于高级结构与功能的关系更为密切,比较的结果可以揭示一些在一级结构比较中难以发现的现象。     

RNA干扰抑制登革病毒复制的研究

为了研究RNA干扰(RNAi)对Ⅰ型登革病毒(DENV-1)在白纹伊蚊C6/36细胞内复制的影响,本研究设计并合成针对I型登革病毒Pr M基因的小干扰RNA,以脂质体法转染入C6/36细胞后,用DENV-1感染已转染的细胞,观察细胞病变效应,MTT法检测细胞存活率,荧光定量RT-PCR检测登革病毒RNA含量。结果表明:转染siRNA的C6/36细胞在受登革病毒攻击7天后仍无明显细胞病变效应,细胞存活率比对照组提高2.26倍,细胞内登革病毒RNA拷贝数比对照组降低约97.54%。说明利用RNA干扰技术能有效抑制登革病毒核酸在C6/36细胞内复制,并对细胞具有一定保护作用,为登革热的防治提供了新的思路。     

RNA干扰抑制麻疹病毒体外复制的实验研究

为了研究短发夹RNA(shRNA)介导的RNA干扰对麻疹病毒体外复制的抑制作用,构建靶向与麻疹病毒复制密切相关的宿主细胞基因Rab9 GTPase基因特异性shRNA表达载体,分别转染Vero-E6和B95a细胞后感染麻疹病毒Edmonston株和野生株。逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹技术(Western-blot)检测转染细胞内Rab9 GTPase基因表达水平;标准蚀斑试验测定麻疹病毒滴度。结果显示转染细胞内Rab9 GTPase mRNA和蛋白质的表达水平同对照组相比明显降低,标准蚀斑试验显示麻疹病毒的复制受到显著抑制,抑制率达到90%以上。结果表明载体介导的shRNAs能通过特异性下调Rab9 GTPase基因表达抑制麻疹病毒体外复制,Rab9 GTPase可能成为治疗麻疹病毒感染的RNA干扰靶。     

pRNA介导的RNA干扰抑制HBV表达和复制的研究

为了研究由pRNA携带的siRNA(HBVsi18-42)所介导的RNAi过程能有效地抑制HBV的基因表达和病毒复制,我们利用细胞模型和高压注射小鼠模型评价HBVsi18-42对HBV复制和基因表达的抑制作用.通过Western印迹检测细胞内的HBsAg含量,用ELISA检测细胞培养上清和小鼠血清中的HBsAg水平,采用Southern印迹检测HBV的复制中间体,通过免疫组织化学检测肝组织切片中HBcAg的表达情况.试验结果显示,HBVsi18-42能以剂量依赖的方式在293T细胞中抑制HBsAg的表达以及在HepG2细胞中下调病毒HBsAg和HBeAg的表达和病毒复制中间体的水平.在小鼠模型中,注射后的3d内HBVsi18-42使小鼠血清中HBsAg的水平分别下降了98.98%、77.07%和60.73%,免疫组织化学检测显示,在注射后的第3天小鼠肝组织内HBcAg阳性细胞数减少了79.1%.初步结果显示HBVsi18-42无论是在细胞或是在小鼠模型中都能下调HBV的复制和基因的表达.本研究为我们下一步实现由pRNA介导的靶向RNAi及基因治疗提供了理论和技术支持.     

RNA干扰抑制人乙型肝炎病毒复制的研究

采用表达shRNA的载体构建了表达针对病毒HBsAgmRNA保守区的shRNA的质粒psiHBs,利用细胞模型和高压注射小鼠模型评价RNA干扰对HBV复制和基因表达的抑制作用。通过Western印迹检测细胞内的HBsAg,用ELISA检测细胞培养上清和血清中的HBsAg,采用Southern印迹检测HBV的复制中间体,最后通过免疫组化的方法检测肝组织切片中HBcAg的表达情况。结果显示pHBV1.3和psiHBs共转染HepG2后,与对照组相比病毒HBsAg和HBeAg的表达和病毒复制中间体的水平下降了90%以上,并且shRNA的作用效率存在序列特异性和剂量依赖性。在高压注射小鼠模型中,psiHBs表达的shRNA使小鼠血清中HBsAg的水平下降了80%以上,免疫组化检测显示,小鼠肝组织内HBcAg阳性细胞数减少了75.1%,而且shRNA的抑制作用至少能持续4d。研究显示载体表达的shRNA无论是在细胞或是在小鼠模型中都能对HBV的复制和基因的表达发挥序列特异性的抑制作用。本研究为我们下一步实现由RNAi介导的基因治疗提供了理论和技术支持。     

RNA干扰抑制人乙型肝炎病毒复制的研究

采用表达shRNA的载体构建了表达针对病毒HBsAg mRNA保守区的shRNA的质粒psiHBs,利用细胞模型和高压注射小鼠模型评价RNA干扰对HBV复制和基因表达的抑制作用.通过Western印迹检测细胞内的HBsAg,用ELISA检测细胞培养上清和血清中的HBsAg,采用Southern印迹检测HBV的复制中间体,最后通过免疫组化的方法检测肝组织切片中HBcAg的表达情况.结果显示pHBV1.3和psiHBs共转染HepG2后,与对照组相比病毒HBsAg和HBeAg的表达和病毒复制中间体的水平下降了90%以上,并且shRNA的作用效率存在序列特异性和剂量依赖性.在高压注射小鼠模型中,psiHBs表达的shRNA使小鼠血清中HBsAg的水平下降了80%以上,免疫组化检测显示,小鼠肝组织内HBcAg阳性细胞数减少了75.1%,而且shRNA的抑制作用至少能持续4d.研究显示载体表达的shRNA无论是在细胞或是在小鼠模型中都能对HBV的复制和基因的表达发挥序列特异性的抑制作用.本研究为我们下一步实现由RNAi介导的基因治疗提供了理论和技术支持.     

RNA/DNA嵌合分子介导的高效基因修复

本文介绍了RNA/DNA嵌合分子介导的高效基因修复技术。这一技术是1996年开始发展起来的全新技术,它通过人工合成的双链开环RNA/DNA嵌合分子转染细胞而使特定基因靶位点产生单碱基改变,从而修复突变基因。这一技术高效（目前最高可达50％以上）、特异性强、安全、无随机插入致变的危险、无免疫反应、无明显毒性,能够用于定点突变、基因敲除、动植物功能基因组学、药物遗传学等很多方面的研究,在不久的将来能够应用于人类基因治疗,具有很高的应用价值和医学前景。 Abstract：We introduce a new technique?targeted gene correction directed by chimeric RNA/DNA oligonucleotides which began at 1996.It uses synthetic double?stranded non?circular RNA/DNA chimeric oligonucleotides to transfect cells and make a single?based change at the targeted site of the target gene.It is highly efficient (the highest efficiency is more than 50％),highly special,safe,without danger of mutation caused by random insertion,without immune response,and without obvious toxicity.It can be used to make point mutation,or gene knock?out plants and animals,and is very likely to be used in human gene therapy in the near future.It is also valuable in the study of functional genomics,pharmacogenetics,and medicine.     

鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制研究

研究鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的分子机制,利用分子对接方法获得了9种鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的结合模式、结合位点、对接能和抑制常数等信息,并对鹅膏毒肽的毒性与结构间的构效关系进行了考察。结果表明：利用分子对接方法获得的鹅膏毒肽与RNA聚合酶II相互作用的信息与实验结果相一致;不同R2取代基引起毒素与聚合酶II结合能力强弱不同,从而导致鹅膏毒肽分子间的毒性差异。结果证实了运用分子对接方法探索多肽分子与蛋白质相互作用的可行性,为在分子水平上研究多肽与蛋白质的相互作用开拓了新的思路。     

RNA研究的前沿与挑战

核糖核酸(RNA)是生命科学“中心法则”的三大核心分子之一, RNA调控细胞生命活动规律的机制研究已成为生命科学发展最为迅速的前沿领域之一,是未来生物技术革命的重要驱动力。加强RNA领域原创理论、原创技术和转化应用的突破,促进学科交叉,符合当前生物医学与农业科学发展的需求,也是实现高水平科技自立自强、促进经济社会发展和确保国家安全的必要之举。该文基于国家自然科学基金委员会(简称自然科学基金委)第337期双清论坛“RNA研究的前沿与挑战”研讨,结合RNA研究领域的历史、RNA研究在生物技术革命中的重要地位,阐述了RNA研究的科学价值与战略意义、中国RNA研究的主要进展和重要成果,提出了自然科学基金委未来5～10年在该领域亟需解决的关键科学问题与部署的研究方向,并对促进RNA基础研究与应用基础研究的变革性发展提出了政策建议。     

pRNA介导的RNA干扰抑制HBV表达和复制的研究

为了研究由pRNA携带的siRNA(HBVsi18-42)所介导的RNAi过程能有效地抑制HBV的基因表达和病毒复制,我们利用细胞模型和高压注射小鼠模型评价HBVsi18-42对HBV复制和基因表达的抑制作用。通过Western印迹检测细胞内的HBsAg含量,用ELISA检测细胞培养上清和小鼠血清中的HBsAg水平,采用Southern印迹检测HBV的复制中间体,通过免疫组织化学检测肝组织切片中HBcAg的表达情况。试验结果显示,HBVsi18-42能以剂量依赖的方式在293T细胞中抑制HBsAg的表达以及在HepG2细胞中下调病毒HBsAg和HBeAg的表达和病毒复制中间体的水平。在小鼠模型中,注射后的3d内HBVsi18-42使小鼠血清中HBsAg的水平分别下降了98.98%、77.07%和60.73%,免疫组织化学检测显示,在注射后的第3天小鼠肝组织内HBcAg阳性细胞数减少了79.1%。初步结果显示HBVsi18-42无论是在细胞或是在小鼠模型中都能下调HBV的复制和基因的表达。本研究为我们下一步实现由pRNA介导的靶向RNAi及基因治疗提供了理论和技术支持。     

神通广大的小RNA

分子生物学的中心法则认为：DNA是生命信息的代码,通过合成RNA进而制造蛋白质来行使生物学功能。通俗地讲,DNA是胶片,RNA是放映机,而蛋白质就是放映到荧幕上的电影。DNA和蛋白质对生命的重要性毋庸置疑,而RNA分子长期以来被认为仅是联系DNA与蛋白质的纽带,简单地起着“放映”的作用。     

神通广大的小RNA

分子生物学的中心法则认为：DNA是生命信息的代码,通过合成RNA进而制造蛋白质来行使生物学功能。通俗地讲,DNA是胶片,RNA是放映机,而蛋白质就是放映到荧幕上的电影。DNA和蛋白质对生命的重要性毋庸置疑,而RNA分子长期以来被认为仅是联系DNA与蛋白质的纽带,简单地起着“放映”的作用。     

反义RNA抑制猪传染性胃肠炎病毒复制的研究

根据反义RNA作用原理,设计一条互补猪传染性胃肠炎病毒基因(26888-27184)区的反义RNA序列.将该序列与逆转录病毒表达载体构建成质粒PLXSN-N5',并与质脂体共转染PA317细胞,经G418(500μg/ml)筛选出稳定的产毒细胞克隆.取其上清液感染小鼠成纤维细胞NIH3T3,测定细胞克隆产生的假病毒滴度,用高滴度假病毒感染IBRS2细胞.提取被感染的IBRS2细胞总DNA和RNA,通过PCR和RT-PCR证明PLXSN-N5'整合到IBRS2细胞基因组.病毒感染细胞病变表明,反义RNA有明显抑制TGEV复制的作用.