mRNA展示技术

mRNA展示技术是一种新兴的体外筛选多肽和蛋白质的有力工具.在筛选过程中,mRNA与其编码的多肽或蛋白质共价结合,形成mRNA-蛋白质融合体,能在大容量的多肽文库(1013～1015)中筛选具有特定生物学功能的多肽和蛋白质.目前,mRNA展示技术主要应用于各种靶分子的多肽和蛋白质适体的发现以及蛋白质相互作用机制的阐明和分析.由于其自身的巨大发展潜力,mRNA展示技术具有更为广阔的应用前景.     

核糖体展示研究进展

核糖体展示是一种无细胞系统,可以从文库中筛选蛋白质和多肽。翻译的蛋白质及其mRNA同时结合在核糖体上形成mRNA-核糖体-蛋白质三聚体,通过配体亲和分离得到功能性蛋白及其编码的mRNA,转换成对应的DNA后进行相关蛋白的表达,可用于抗体及蛋白质文库选择、蛋白质体外改造等,而且其可以展示较大的文库而不受细菌转化的限制,可对毒蛋白、蛋白酶敏感和不稳定的蛋白质进行筛选,也可在特定位点进行氨基酸修饰。就核糖体展示技术的研究进展及其在蛋白质进化和筛选方面的应用进行综述。     

运用 mRNA 体外展示技术筛选胸苷酸合成酶 RNA 亲和肽

以体外选择方法筛选不同功能的核酸、肽和蛋白质是近年的研究热点, mRNA 体外展示是一种新兴的高效多肽选择技术,其基本原理是通过含嘌呤霉素寡核苷酸的 Linker 使 mRNA 与它编码的肽或蛋白质共价结合,形成 mRNA- 蛋白质融合体,这一方法已用于多种功能肽的鉴定 . 以 mRNA 体外展示技术进行了由大容量多肽库中 (>1013) 筛选胸苷酸合成酶 (thymidylate synthase , TS) RNA 亲和肽的研究,通过精密的实验设计,建立了一套完整有效的筛选方法,并对实验条件进行了优化 . 已进行了 8 轮筛选,结果表明,以 mRNA 体外展示技术获得的多肽分子,可以与 TS mRNA 亲和 . 将测序结果与初始肽库进行比较,发现亲和肽中碱性氨基酸及芳香族氨基酸含量明显增加,说明其在与 RNA 结合中具有重要作用 . mRNA 展示技术作为一种大容量文库的体外筛选方法,将广泛应用于与固定化靶物质具高度亲和性及特异性的多肽和蛋白质的筛选 .     

核糖体展示单链抗体库技术及应用的研究进展

核糖体展示是一种完全离体进行的功能蛋白筛选和鉴定的新技术,避免了传统的体内筛选技术的缺陷,使得文库容量增大、分子多样性加强。它将正确折叠的蛋白及其mRNA同时结合在核糖体上,形成mRNA-核糖体-蛋白质三聚体,使目的蛋白的基因型和表型联系起来。近年来,核糖体展示技术在单链抗体(ScFv)库构建及应用方面取得了很大进展。现就这方面的研究进展作一综述。     

Y—box结合蛋白对mRNA的隐敝作用

本文介绍了Y-box结合蛋白与RNA的结合特征、影响因素以及mRNA隐蔽作用的调节等,分析了Y-box结合蛋白翻译抑制作用的原理和意义。由于Y-box结合蛋白特殊的、高度保守的结构,决定了它们与RNA(或DNA)的结合特征。任何影响Y-box结合蛋白结构的因素都将不同程度地影响其功能。Y-box结合蛋白被认为是生殖细胞和早胚细胞中含量最丰富的蛋白质之一,为“母系”和“父系”mRNP颗粒中的主要成分,在隐蔽mRNA中起重要作用。因而,对Y-box结合蛋白的研究,将对生殖细胞的成熟、早胚发育的分子机制以及母型向合子型过渡等一系列问题的解释都会有帮助。另外,研究范围若扩展到体细胞领域,也将对相关的研究有促进作用。     

复制酶体的瞻望和疑问

由若干酶组成的复合体参与双链DNA分子复制过程。这种活性蛋白质复合体称为复制酶体(replitase),而具有这些酶活性的蛋白质并不能独立起作用。这种复合体在DNA复制(S期)开始时才由其各种成分装配而成,而在细胞周期的Gl期则不复存在。在真核细胞的复制酶体中,参与dNTP生物合成的酶和参与DNA复制的蛋白质结合在一起。在此复合体被装配前,细胞内先合成了大量“粘合”蛋白,以便将这些有关的蛋白质粘合在一起。在真核细胞内是否有这样的复制酶体存在是多年来一个有争论的问题。作者认为真核细胞中的复制酶体可能由细胞核内、外的两个蛋白质复合体所组成,并由两者协同完成DNA复制。如果复制酶体的存在得到证实,将会对诸如细胞周期、DNA复制、癌症发生、抗癌化学疗法和抗代谢物的生物学作用等理论,产生相当大的影响。     

真核生物中的微小RNA及其功能研究进展

真核生物中存在两种主要的非编码RNA(non-coding RNA),在真核生物中发挥重要作用。一类为微小RNA(microRNA,miRNA),另一为小干扰RNA(siRNA)。miRNA大小为19～25nt,在体内与蛋白质形成核糖核蛋白复合体(miRNP),在真核基因的表达调控,生长发育中起重要作用。siRNA在RNA干扰(RNA地 interference,RNAi)途径中起定位特异mRNA的作用。miRNA与siRNA有联系也有区别。miRNA在真核生物中的调控机制具有保守性。     

核不均一性核糖核蛋白在RNA加工过程中的作用

在真核细胞中,初始转录产物（前体mRNA）经过一系列复杂的转录后加工过程形成成熟的mRNA.在这一过程中,大量蛋白质和加工因子有序汇集在核糖核蛋白复合体中并参与对前体RNA的加工过程. 该复合体中的蛋白质部分主要由一类约20种称为核不均一性核糖核蛋白的多肽分子构成.除了早期了解的一些结构性功能外,近来已有许多证据显示这些蛋白质在细胞中RNA的代谢及其他活动方面具有更加广泛和积极的作用.     

Y-box结合蛋白对mRNA的隐蔽作用

本文介绍了Y-box结合蛋白与RNA的结合特征、影响因素以及mRNA隐蔽作用的调节等,分析了Y-box结合蛋白翻译抑制作用的原理和意义.由于Y-box结合蛋白特殊的、高度保守的结构,决定了它们与RNA(或DNA)的结合特征.任何影响Y-box结合蛋白结构的因素都将不同程度地影响其功能.Y-box结合蛋白被认为是生殖细胞和早胚细胞中含量最丰富的蛋白质之一,为"母系"和"父系"mRNP颗粒中的主要成分,在隐蔽mRNA中起重要作用.因而,对Y-box结合蛋白的研究,将对生殖细胞的成熟、早胚发育的分子机制以及母型向合子型过渡等一系列问题的解释都会有帮助.另外,研究范围若扩展到体细胞领域,也将对相关的研究有促进作用.     

Hsp90伴侣复合体装配及对类固醇受体调节

真核细胞中近100种蛋白质都受Hsp90的调节。这些蛋白质多与信号转导作用有关,它们与Hsp90一起进入一个以Hsp90/Hsp70为主的伴侣复合体,在复合体内完成信号转导作用。Hsp90除了和蛋白质的伴侣位点结合以外,还在其他位点与辅助因子连接,这是Hsp90能与蛋白质及辅助因子组装成复合体,并进而调节其信号作用的结构基础。类固醇受体等蛋白质的信号转导作用是在Hsp70、Hsp90为基础的5种蛋白质(Hsp90,Hsp70,Hop,Hsp40和p23)组成的复合体中进行的。这个系统可以帮助理解在真核细胞中,Hsp70和Hsp90怎样联合作用,改变底物蛋白构象,以及怎样应答信号作用。