马传染性贫血病毒强、弱毒株dUTPase结构与酶活性比较

为研究尿嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸酶(dUTPase)在马传染性贫血病毒(equine infectous anemia virus,EIAV)致弱过程中的作用,探索dUTPase结构与功能的关系,分别对EIAV强、弱毒株dUTPase的编码基因进行了结构分析,并在大肠杆菌中进行了表达.经镍-次氮基三乙酸(Ni-NTA)金属亲合层析方法对表达产物纯化后,用3H标记底物的方法测定了重组强、弱毒株dUTPase的活性.证明所表达的两种重组dUTPase均具有水解dUTP的功能,但重组弱毒株dUTPase的活性显著高于重组强毒株dUTPase的活性.结果提示,由于EIAV疫苗株在驴白细胞上连续传代培养,使病毒dUTPase的活性增强和复制能力提高,而决定酶活性改变的分子基础是dUTPase编码基因中的两个氨基酸发生了突变.此结果对其它慢病毒病的免疫预防具有重要参考价值.     

一株新的重组蛙病毒△67R-RGV的构建及基因67R的初步功能鉴定

沼泽绿牛蛙病毒(Rana grylio virus,RGV)属于虹彩病毒科(Iridoviridae),蛙病毒属(Ranavirus),其基因组中含编码尿嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸酶(dUTPase)的基因67R。通过构建缺失67R的重组病毒Δ67R-RGV,探讨67R在RGV复制和感染过程中的功能。首先构建携带有作为标记的绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescence protein,EGFP)基因的质粒(pGL3-67RL-p50-EGFP-67RR),然后将该质粒与RGV基因组在67R位点进行同源重组(homologous recombination),并接种到培养的鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)单层细胞中。利用荧光显微观察,判断并筛选有感染性的重组病毒(Δ67R-RGV)。经过十轮挑斑分离,直至在普通显微镜下观察到的细胞病变空斑与荧光显微镜观察到的绿色荧光空斑完全吻合,获得一株新的、纯化的重组蛙病毒Δ67R-RGV。再以野生型蛙病毒(wt-RGV)为对照,分别扩增并提取wt-RGV和Δ67R-RGV的基因组DNA,进行PCR检测。结果显示,在wt-RGV基因组中可检测到67R;但在Δ67R-RGV基因组中仅检测到EGFP,却检测不到67R,证实在构建重组病毒时,EGFP的确按预期插入67R位点。进一步分别测定了wt-RGV与Δ67R-RGV的一步生长曲线,结果无显著差别,表明67R及其编码产物dUTPase的缺失并不影响RGV的正常复制,67R为病毒非必需基因。     

脓毒血症早晚期肝细胞核被膜NTPase活性及poly(A)+mRNA核浆转运的变化

目的和方法 :在盲肠结扎穿孔脓毒血症大鼠模型上 ,研究早晚期脓毒血症肝细胞核被膜核苷三磷酸酶 (NT Pase)活性及 poly(A) mRNA核浆转运的变化。结果 :脓毒血症早期NTPase活性增加而晚期活性降低 ,即早期Vmax与对照组比增加 6 2 % (ATP ,P <0 .0 5 )和 18% (GTP ,P <0 .0 5 ) ;晚期Vmax下降 2 6 % (ATP ,P <0 .0 5 )和5 6 % (GTP ,P <0 .0 5 )。脓毒血症仅晚期NTPase底物亲和力降低 ,即晚期Km与对照组比分别升高 2 6 % (ATP ,P<0 .0 5 )和 37% (GTP ,P <0 .0 5 )。脓毒血症早期 poly(A) mRNA核浆转运速率增加而晚期降低 ,即早期组 10min转运速率较对照组增加 2 7% (ATP ,P <0 .0 5 )和 30 % (GTP ,P <0 .0 5 ) ;晚期组降低 2 1% (P <0 .0 1)和 35 % (P <0 .0 1)。结论 :脓毒血症肝细胞核膜NTPase活性呈早期升高、晚期下降的双相变化与肝细胞核被膜 poly(A) mR NA核浆转运速率的早、晚期变化相平行 ,同时与脓毒血症血糖浓度的早、晚期变化相关。本实验在一定程度上解释了脓毒血症早晚期代谢双相变化发生的分子机理     

类胀泡结构是合成核糖核酸多聚酶Ⅱ转录产物的核内结构

采用可定位研究新生ＲＮＡ多聚酶Ⅱ（ＲＰⅡ）转录产物的溴尿嘧啶核苷三磷酸（ＢｒＵＴＰ）标记技术，对洋葱（ＡｌｉｕｍｃｅｐａＬ．）根端分生组织细胞核中的类胀泡结构（ＰＬＳ）进行了研究。经ＢｒＵＴＰ和抗ＢｒｄＵ抗体标记后，在电镜下观察到ＰＬＳ中存在大量的金颗粒，说明该结构中进行着旺盛的ＲＰⅡ转录产物的合成；经α鹅膏蕈碱（αＡ，１０μｇ／Ｌ，２ｈ）处理后，ＰＬＳ中金颗粒的减少极其显著，其金颗粒密度从６６．６５个／μｍ２降至１．７７个／μｍ２，进一步确认该结构上的金颗粒代表ＲＰⅡ转录产物。并且进一步证明该结构是合成ＲＰⅡ转录产物的核内结构。     

缺血／再灌注损伤对心肌细胞核膜NTPase活性和mRNA出核转运的影响

目的：观察家兔心肌缺血／再灌注（I／R）损伤对心肌细胞核膜核苷三磷酸酶（NTPase）动力学及mRNA出核转运的变化。方法：制备家兔离体心脏I／R模型,密度梯度离心法制备心肌细胞核膜,按Tiffany等的方法测定NTPase活性及mRNA的转运率。结果：心肌细胞核膜NTPase在以ATP或GTP为底物时,与对照组比较,I／R组最大反应速率（Vmax)分别降低26％及22％（P＜0．01）。Km值分别升高54％及72％（P＜0．01）;而缺血组Vmax及Km值较对照组无明显差异。以ATP或GTP启动反应时I／R组10min内心肌细胞核mRNA转出率分别较对照组降低27％及32％（P＜0．01）;而缺血组与对照组相比并无显著性差异（P＞0．05）。结论：心肌缺血／再灌注损伤时,心肌细胞核膜受损,核膜上NTPase活性降低,导致细胞核膜mRNA出核受阻,从而可能影响蛋白质的合成表达。     

洋葱根端分生组织细胞核中RNA多聚酶Ⅱ转录位置的研究

采用溴尿嘧啶核苷三磷酸(BrUTP)标记技术,对洋葱(Allium cepa L.)根端分生组织细胞核中RP Ⅱ转录位置进行了研究。经BrUTP和抗BrdU抗体标记后,在电镜下观察到染色质区域周边部位存在大量的金颗粒,该区域金颗粒数目占细胞核内非核仁区域金颗粒总数的92.70%,金颗粒密度为75.42个/μm~2,明显高于染色质问区域和染色质区域中央部位的金颗粒数目的百分比(分别为1.93%和5.37%)和金颗粒密度(分别为2.00个/μm~2和5.89个/μm~2),说明在染色质区域周边部位进行着旺盛的RPⅡ转录位置。经α-鹅膏蕈碱(10μg/L,2h)处理后,非核仁区域金颗粒的减少极其显著,其金颗粒密度从44.60个/μm~2降至2.67个/μm~2,进一步确认该区域中的金颗粒代表RPⅡ转录产物。讨论了完整植物细胞核内RPⅡ转录位置的分布。     

一株新的重组蛙病毒Δ67R-RGV的构建及基因67R的初步功能鉴定北大核心CSCD

沼泽绿牛蛙病毒(Rana grylio virus,RGV)属于虹彩病毒科(Iridoviridae),蛙病毒属(Ranavirus),其基因组中含编码尿嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸酶(dUTPase)的基因67R。通过构建缺失67R的重组病毒Δ67R-RGV,探讨67R在RGV复制和感染过程中的功能。首先构建携带有作为标记的绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescence protein,EGFP)基因的质粒(pGL3-67RL-p50-EGFP-67RR),然后将该质粒与RGV基因组在67R位点进行同源重组(homologous recombination),并接种到培养的鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)单层细胞中。利用荧光显微观察,判断并筛选有感染性的重组病毒(Δ67R-RGV)。经过十轮挑斑分离,直至在普通显微镜下观察到的细胞病变空斑与荧光显微镜观察到的绿色荧光空斑完全吻合,获得一株新的、纯化的重组蛙病毒Δ67R-RGV。再以野生型蛙病毒(wt-RGV)为对照,分别扩增并提取wt-RGV和Δ67R-RGV的基因组DNA,进行PCR检测。结果显示,在wt-RGV基因组中可检测到67R;但在Δ67R-RGV基因组中仅检测到EGFP,却检测不到67R,证实在构建重组病毒时,EGFP的确按预期插入67R位点。进一步分别测定了wt-RGV与Δ67R-RGV的一步生长曲线,结果无显著差别,表明67R及其编码产物dUTPase的缺失并不影响RGV的正常复制,67R为病毒非必需基因。     

嗜酸热古菌病毒STSV2密码子偏嗜性及其对dUTPase外源表达的影响

病毒和宿主之间的密码子使用频率差异是病毒在宿主中生存的重要调控机制之一。利用生物学软件Editseq和RSCU算法统计病毒STSV2及其宿主Sulfolobussolfataricus P2中的6个不同基因的遗传密码偏嗜性,并对病毒STSV2的dUTPase在大肠杆菌BL21和Rosetta中分别进行外源表达并分析其差异。结果表明,病毒STSV2密码子的偏嗜性总体与其宿主菌P2相似,STSV2基因组的不同蛋白编码基因的密码子偏嗜性有区别,病毒和宿主的相似蛋白编码序列密码子偏嗜性也有差异。分别以BL21(DE3)和Rosetta(DE3)为宿主表达STSV2的dUTPase基因显示,以BL21(DE3)为宿主时表达量大于以Rosetta(DE3)为宿主时目的蛋白表达量,进一步说明了病毒STSV2的密码子的偏嗜性对其蛋白的外源表达影响。     

NTP焦磷酸酶的生物学功能及临床相关性研究进展

核苷三磷酸焦磷酸酶(nucleotide triphosphates pyrophosphatase,NTP-PPase)是一类可将核苷三磷酸(nucleotide triphosphates,NTPs)水解生成其对应的NMPs,同时释放出焦磷酸的核酸酶。随着其在从大肠杆菌到哺乳动物细胞中的广泛发现,它们在进化上的保守性表明该家族分子在维持生命过程中具有重要作用。NTP焦磷酸酶可以通过水解异常核苷酸,避免其掺入到新合成的DNA或RNA链中,保证DNA合成的精确性和基因组的稳定性,并与肿瘤的发生、发展密切相关。将对NTP焦磷酸酶的研究进展作简要介绍。     

利用固定化啤酒酵母合成5'-核苷三磷酸

固定化啤酒酵母细胞由5’-核苷一磷酸(NMPs)合成5’-核苷三磷酸(NTPs)。在250mL摇瓶中加入20g固定化酵母细胞和20mL反应液(NMP 40mmol/L,葡萄糖150mmol/L,K2HPO4-KH2PO4缓冲液250 mmol/L,硫酸镁10mmol/L),pH 7.0,35℃,反应2.5h,NTP转化率达到80%。底物溶液添加NAD 后,该固定化酵母细胞可反复使用10次,NTP的转化率稳定维持在70%以上。