噬菌体phi29 DNA包装马达磷脂膜嵌合体在单分子检测及纳米医学领域的应用

生命系统包含了具有不同功能的纳米机器和高度有序的大分子结构。所有的双链线性DNA病毒使用由ATP驱动的纳米分子马达将其基因包装在蛋白质外壳内。噬菌体phi29 DNA包装马达的核心组成部分连接器已被成功嵌入到脂双层中,极为稳定且可用于离子和DNA转运的精确测量。它在包装DNA时具有单向通行的阀门机制,同时其关闭和打开可由人工控制。这对于详细研究分子马达的操作机制及未来医药应用中DNA的包装、测序、采样和投递都具有重要意义。     

肽核酸(peptide nucleic acid,PNA)阵列

肽核酸(PNA)以N—(2—氨基乙基)甘氨酸替代DNA分子中的磷酸戊糖骨架。它能特异性地识别与DNA、RNA所形成的杂交体。PNA—DNA、PNA—RNA的热稳定性要比相应的DNA—DNA、DNA—RNA高,而且PNA识别单碱基的能力强于DNA和RNA,使之在微阵列,尤其是SNP检测领域有着广泛的应用前景。本文简述了PNA阵列从探针设计、阵列合成、杂交和检测的全过程。     

pRNA的结构、功能及其研究近况

在噬菌体phi29中, 基因组DNA的包装需要由病毒基因组编码的pRNA参与, 6个pRNA分子通过由pRNA分子间相互作用形成的六聚体来启动DNA转运马达, 这个过程由ATP提供能量。RNA纳米技术将pRNA与siRNA、核酶、反义RNA等分子稳定结合, pRNA作为一种载体把它们准确运输到癌细胞和病毒感染细胞的作用靶点, 从而发挥它们各自的功能。作为一种非编码RNA, 对pRNA的深入研究将有助于我们了解生命起源问题, 并有着广阔的应用前景。     

甲磺酸培氟沙星抑制大肠杆菌RecQ解旋酶的体外DNA结合、解链和ATPase活性

RecQ家族解旋酶是DNA解旋酶中高度保守的一个重要家族,参与DNA复制、修复、重组、转录及维持端粒稳定等细胞代谢过程,在维持染色体稳定性与完整性中起着重要作用．甲磺酸培氟沙星(pefloxacin mesylate,PFM)是一种新型氟喹诺酮类抗菌药物,对一些革兰氏阴性菌具有明显的杀菌效果,临床上已广泛使用．本研究利用荧光偏振、自由磷检测技术研究PFM对大肠杆菌RecQ解旋酶的DNA结合活性、解链活性、ATPase活性的影响．结果表明,低浓度PFM可促进大肠杆菌RecQ解旋酶与ssDNA、dsDNA结合,达到一定量后PFM则抑制酶与DNA底物的结合,这种影响与DNA底物有关;PFM对RecQ解旋酶的DNA解链活性和ATP酶活性都具有抑制作用,但其抑制的效果有极显著差异(P<0.01)：比较PFM对两种活性抑制的Ci值(对解链活性抑制的Ci值为(1.5±0.2) μmol/L,对ATP酶活性抑制的Ci值为(0.010±0.005) μmol/L)可知,PFM对大肠杆菌RecQ解旋酶ATPase活性的抑制强于其解链活性. 这些结果可为研究以DNA解旋酶为药物靶标的分子机理奠定相关理论基础．     

肽核酸的特性及作用

肽核酸（peptide nucleic acid,PNA)是一类DNA结构类似物,能与DNA和RNA特异性杂交。它通过与DNA结合而抑制基因转录,通过与mRNA结合而阻止蛋白质的合成;同时,PNA不易被核酸酶和蛋白酶降解,所有这些显示出其作为反基因药物和反义药物的良好应用前景。     

钒酸钠对叶绿体ATP酶和光合功能的影响

钒酸钠是一种对红色链胞霉(nurospora)质膜—ATP酶有抑制作用的药物。Bowman近来发现氧化态五价钒离子对有产电质子泵(Electrogenic proton pump)作用的质膜—H~ -ATP酶也有专一的抑制效应,但它不影响线粒体的ATP酶活力。至于它对叶     

细菌DNA复制起始的多酶系统（续）

dnaB蛋白质是一种依赖于DNA的核昔三磷酸 酶,它的结构复杂多变,用一系列的实验测定,dnaB蛋 白质在ATP和SSB存在下,会和dnaC蛋白质形成 复合物;rmrps可诱导其构型改变,而有利于与单链 DNA相互作用形成复合物;单链DNA或双链DNA 的结合又将dnaB蛋白质上NTPs结合的位点转变为 使N0I'Ps水解的位点,但二者的结合部位不同,因为前 者受rNTPs及其类似物(5'腺普亚胺二磷酸）和Mg2+ 刺激,受ADP, dATP和SSB控制,后者则不受这些 因素影响,因此dnaB蛋白质具有多个结合部位「13、 当用胰蛋白酶进行有控制的水解时,首先失去dnaC蛋 白质结合部位和引发酶结合部位.9 DNA 合成活性消 失,但SSB结合能力和ATP结合能力仍然稳定。序列 分析表明,此时除去dnaB蛋白质的N末端14个氨基 酸残基,分子量从50,000转变为48,000（片段1),这 说明其N末端为前几种功能所必需。进一步将片段I 切断为片段III III (II是片段I的C末端部分,III是N 末端部分）,片段II保持依赖于DNA的ATP酶活性, 这说明和dnaC蛋白质结合的部位以及依赖于DNA 的ATP酶活性部位是不同的。     

洛美沙星对Bloom综合征解旋酶生物学特性影响的机理研究

Bloom综合征解旋酶(BLM)是RecQ家族DNA解旋酶中的一个重要成员,参与了DNA复制、修复、转录、重组以及端粒的维持等细胞代谢过程,在维持染色体的稳定性中具有重要作用.BLM解旋酶的突变可导致Bloom综合征.Bloom综合征是一种罕见隐性常染色体遗传疾病,患者遗传不稳定,并易患多种类型癌症.洛美沙星(LMX)可以抑制细胞内多种酶,并通过结合DNA干扰DNA代谢,从而治疗多种疾病,但是其具体的作用机理还未完全清楚.运用荧光偏振技术和自由磷检测技术,研究了LMX对BLM642～1290解旋酶DNA结合活性、解链活性和ATP酶活性的影响.运用荧光及紫外吸收光谱法研究了LMX与解旋酶结合的结合常数、结合位点数、作用力类型、结合距离等参数.结果表明,LMX与解旋酶之间能自发进行反应,两种分子有一个结合位点,通过静电引力和疏水作用力形成稳定的BLM-LMX复合物,且解旋酶的内源荧光被LMX静态猝灭,主要原因是非辐射能量转移.在这一过程中,LMX能抑制解旋酶的解链活性和ATP酶活性,而促进解旋酶的DNA结合活性.LMX对BLM解旋酶生物学活性影响的机理可能是LMX使解旋酶通过别构机制影响其ATP酶活性,并使酶的构象维持在较低解链活性的状态,通过抑制ATP催化水解与解链过程的偶联和阻止解旋酶的易位,从而抑制其解链.LMX能够促进解旋酶的DNA结合活性,可能是因为其C-6和C-7上的取代功能基团可以增加酶活力,以及增强药物、酶和DNA的结合,从而形成药物-酶-DNA复合物.这些结果为研究以DNA解旋酶为药物靶标的分子机理和理解喹诺酮类药物的作用机理奠定相关理论基础.     

癌症免疫治疗——“借力打力”模式

正目前,癌症药物治疗主要包括以下几类:经典化疗(以细胞毒药物为主,通过干扰DNA合成或细胞分裂达到目的)、激素治疗(主要为激素类似物,通过破坏癌细胞生存的内分泌信号通路实现治疗效果)、靶向治疗(一些单克隆抗体和小分子抑制剂,通过特异性阻碍癌细胞增殖所需的关键分子来发挥药理作用)、免疫治疗(免疫细胞或单克隆抗体,通过调控免疫系统活性而实现抗癌目的)等。与前三者直接作用于癌细胞而发挥抑制和杀伤目的不同,免疫     

DL—1—(2,6—二甲基苯氧基)—2——氨基丙烷氨基酸衍生物的研究

<正> DL—1—(2,6—二甲基苯氧基)—乙—氨基丙烷盐酸盐,商品名为慢心律(Mcxiletine)是七十年代进行临床研究的一个抗心律失常药物。目前国内外广泛用于临床,其特点是可以长期口服治疗和预防室性心律失常。根据国内外近十年的临床观察,若用量超过600—800mg/日,则有明显副作用如神经兴奋、噁心、复视、抽搐、振颤等。为了寻找更理想的抗心律失常药物,国内外已做过一些慢心律的类似物供药理筛选研究。本文是从前体药物的角度以慢心律自由碱DL—1—(2,6—甲基苯氧基)—2—氨基丙     

核酸及蛋白质合成、提取、纯化

930378质粒DNA的■促纯化[英]/Isfort,R.J./BioTechniques.一1992,12(6).一798---804[译自DBA,1992,11(15),92-08366] 本操作只需2小时,不用昂贵设备,花钱少。如此提纯的质粒DNA可用于限制性酶切,.克隆、亚克隆、定序、缺口平移分析和末端标记。用此法纯化的质粒为MSVcL,它含有野生型p53肿瘤抑制子基因。培养携该质粒的大肠杆菌,细胞用碱裂解处理后离心,再用酚·氯纺(1 t 1)和异丙醇处理细胞团。离心后将细胞困重悬于50raM Tris—HC。l’(pH8,含30mM MgCII、O.5raM ATP和10m。|yI磕基乙醇,总体积1 m1)。加20/,I酶液(含100U R…     

限制性核酸内切酶Bsu1076的提取与纯化

用磷酸纤维素(P11)柱和肝素-Sepharose 4B柱二步法,分离纯化特异位点脱氧核糖核酸酶Bsu1076,可以达到较高的纯度,经50—150酶活单位的过酶量实验,酶解图谱清晰,无杂酶现象。切割、连接、回切图谱也完全合格。Bsu1076对λDNA、SPP1DNA、φX174DNA、SV40DNA及Ad-2DNA的酶解图谱与HaeⅢ完全一致。它在磷酸纤维素(P11)柱上的NaCl洗脱梯度为0.83—0.87M,在肝素-Sepharose 4B柱上的NaCl洗脱梯度为0.80—     

肽核酸的分子生物学效应及应用

肽核酸(PNA)是一类以酰胺键连接骨架替代核酸中核糖磷酸二酯键骨架构成的核酸类似物,其中N-乙基甘氨酸骨架PNA与核酸链以Waston-Crick碱基配对形式稳定互补结合,具有广泛生物学效应,包括调节DNA识别蛋白质的功能以及调节转录和翻译.在分子生物学研究中PNA作为新的工具在多方面得到应用.除它的DNA(RNA)结合特性外PNA在生物稳定性、细胞摄取、结构修饰多方面的研究进展显示出作为基因调节药物具有良好前景.     

鼠脑驱动蛋白ATP水解机制的晶体学分析

鼠脑驱动蛋白是一类利用ATP水解释放的能量在微管系统上高连续性运动的常规驱动蛋白。了解ATP水解的化学能如何转化为机械动能是驱动蛋白研究中的重大课题。为此,鼠脑驱动蛋白单体(rK354)的晶体通过浸泡的方式引入ATP的结构类似物AMPPNP。rK354-AMPPNP复合物和rK354-ADP复合物结构的比较,揭示了开关区域Ⅱ的Glu237起连接ATP的γ-磷酸和驱动蛋白微管结合区的枢纽作用。     

核酸及蛋白质合成、提取、纯化

931521闭合环状质垃DNA的羽备[专,英3/Hyman,E.…,W09213—963 l 30.01.91-US.647789(20.08.92)22.01.92 as U 00540.92—300048/36(20页)[译自DBA,1992,11(23),92-12897~ 从细胞成细胞器中纯化闭合环状(cc)DNA的新方法是· (1)用溶菌酶酶解细胞或细胞器I(2)用蛋白酶处理DNA, (3)加热使所有非环状DNA变性成单链(ss)形式,(4)用内切酶(I)类处理,消化RNA和染色体DNA, (5)回收ccDNA。最好由大肠杆菌纯化ccDNA,并用蛋白酶一K。当ccDNA是双链时,制备时在用核酸酶处理前用DNA一局部异构酶处理,释放出超螺旋质粒DNA。 (朱遐)93152…     

基因诱变、重组、克隆

951572齿垢密螺旋体夭冬氨酸·氨甲酰基转移酶基因的克隆和表达[英]/Ishihara,K.…∥Appl.Env-itort Microbi01..1992,58(10).一3399N3403[译自DBA,1992,11(23),92—12850] 用HindllI部分消化齿垢密螺旋体(Trepon-8ma denticola)ATCC33520染色体DNA,连接到噬菌俸k-L47.1里,包装成噬菌体,用之感染大肠杆菌Q358。采用抗该细菌完整细胞的兔抗血清筛选得到18个阳性克隆。克隆X-TDSl2的HindⅢ一HindllI片段亚克隆到质粒pACYC,再转化到大肠杆菌HBl01里。亚克隆TDl2携带质粒pTDS12,含有该螺旋体DNA的8 kb片段。进行DNA测序时,把p…     

构建MicroRNA．29a和microRNA-29c腺病毒并探讨其对膀胱癌细胞增殖能力的影响

构建miRNA．29a／c的重组腺病毒并观察其对膀胱癌T24细胞增殖能力的调控。以人全基因组DNA为模板,PcR扩增miR-29a、miR-29c,克隆至腺病毒穿梭载体pAdtrace．TO4-CMV。重组穿梭载体经pmeI线性化后与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共转化感受态大肠杆菌BJ5183,通过同源重组获得重组腺病毒质粒pAdEasy—1—miR-29a、pAdEasy—1．miR-29c,pacI线性化后转染HEK-293细胞,进行包装和扩增。实时荧光定量PcR检测感染腺病毒的膀胱癌T24细胞miR-29a、miR．29c的表达水平,并利用CCK．8实验检测细胞增殖能力。经DNA测序和限制性内切酶分析显示,重组腺病毒质粒pAdEasy—1—miR．29a、pAdEasy．1-miR-29c构建成功：感染腺病毒Ad—miR-29a和Ad—miR．29c后,经实时荧光定量PCR检测,膀胱癌细胞中miR．29a、miR．29c表达显著增高（P〈0．01）;过表达miR．29a／c后的CCK．8实验显示,细胞增殖能力明显低于对照组伊〈0．05）。以上说明已成功构建miR．29a、miR．29c腺病毒,过表达miR．29a／c可抑制膀胱癌细胞的增殖。     

真核生物滑动夹装载复合体在DNA损伤应答及修复中的功能研究进展

DNA损伤应答(DNA damage response, DDR)对生物体维持基因组的准确性和完整性至关重要。真核生物中复制因子C(replication factor C, RFC)及其类似物(RFC-like clamp loaders,RLCs)为滑动夹装载复合体,在DNA损伤修复过程中发挥重要作用。该文对四种滑动夹装载复合体的结构特征、生物学功能及在DNA损伤修复中的机制等研究进展进行综述,为进一步探究DNA损伤应答及修复机制提供综合信息和参考资料。     

小麦印度腥黑粉菌线粒体DNA提取及其ATP6基因在真菌遗传发育分析中的应用

小麦印度腥黑粉菌(Tilletia indica Mitra)是一种世界范围的重要检疫性有害真菌,该病原菌和近似种之间冬孢子的形态特征极为相似,遗传关系非常相近。为了从分子水平上探讨小麦印度腥黑粉菌和近似种之间线粒体基因序列的差异,从新鲜菌丝中提取总DNA,经两次氯化铯密度梯度超速离心分离线粒体DNA(mtDNA),提取的mtDNA纯度较高,可用于克隆、酶切分析和PCR扩增等分析。选取基因ATP(adenosine triphosphate)6的序列,并结合GenBank中相关种类的ATP6基因DNA序列进行了系统发育分析。结果表明,线粒体基因ATP6可用于科属水平的分类鉴定。