吡咯赖氨酸：第 22 种参与蛋白质生物合成的氨基酸

吡咯赖氨酸在产甲烷菌的甲胺甲基转移酶中发现,是目前已知的第 22 种参与蛋白质生物合成的氨基酸,与标准氨基酸不同的是,它由终止密码子 UAG 的有义编码形成 . 与之对应的在产甲烷菌中也含有特异的吡咯赖氨酰 -tRNA 合成酶 (PylRS) 和吡咯赖氨酸 tRNA (tRNA^Pyl). tRNA^Pyl具有不同于经典 tRNA 的特殊结构 . 产甲烷菌通过直接途径和间接途径这两种途径生成吡咯赖氨酰 -tRNA^Pyl(Pyl-tRNA^Pyl) ,它还可能通过 mRNA 上的特殊结构以及其他还未发现的机制,控制 UAG 编码成为终止密码子或者吡咯赖氨酸 . 比较了吡咯赖氨酸与另一种非标准氨基酸,第 21 种氨基酸———硒代半胱氨酸的相似点与不同点 .     

第22种氨基酸和无义密码子的重新诠释

遗传密码字典的破译,通用性作为遗传密码的基本特点之一被人们认可.近年来的研究发现了一些例外.除线粒体使用一组密码子其含义有别于核基因之外,原先被认为仅用作终止信号的无义密码子在某些情况下可重新诠释,编码特定的氨基酸.在揭示了硒代半胱氨酸由UGA编码后,最近的研究表明,在某些古细菌和真细菌中,无义密码子UAG可重新诠释,编码组成蛋白质的第22种天然氨基酸——吡咯赖氨酸.     

高赖氨酸蛋白基因导入水稻及可育转基因植株的获得

构建了一个植物高效表达质粒,使来源于四棱豆（Psophocarpus tetragonolobus(L.)DC)的高赖氨酸蛋白基因（lys）受控于单子叶植物ubiqutin强启动子下表达。用基因枪法将其导入水稻(Oryza sativa L.)幼胚诱导的愈伤组织,经潮霉素抗性筛选,得到可育的再生植株。经PCR和Southem blotting检测,表明该基因已整合到水稻的基因组织。GUS组织化学染色表明转基因水稻植株的叶、茎和根中均有gus基因的表达。测定112株转基因水稻叶片中赖氨酸叶量,大部分植株有不同程度的提高,最高幅度为16．04％。     

第21种氨基酸

AgBiatechReporter 2 0 0 3年2月2 0卷2期6～7页报道:迄今为止,已知地球上发现的每一种生物,都需要有2 0种共同的氨基酸。利用这2 0种氨基酸作为基本建筑材料,来制造其全部蛋白质。或者说,组成蛋白质分子的氨基酸主要有2 0种。但最近美国加利福尼亚州拉霍亚市的Scripps研究所的     

组蛋白共价修饰——组蛋白H3第4赖氨酸甲基化

染色体组蛋白的共价修饰在调节染色体结构,控制基因的转录等方面发挥重要的作用。组蛋白H3第4赖氨酸的甲基化作为共价修饰的方式之一,可以调控基因的转录激活。随着对组蛋白甲基化转移酶及相关作用蛋白研究的深入,人们对组蛋白H3第4赖氨酸的甲基化的功能也有了更深的了解。目前研究发现它与癌症也有很密切的关系。     

细菌素编码基因的定位分析

细菌素生物合成相关的基因经常成簇出现:结构基因、对自身产生免疫的基因及产生辅助蛋白质的基因组成操纵子结构,其中结构基因是细菌素编码基因,它可能在质粒上也可能在染色体上,为了初步定位细菌素编码基因是在质粒上还是染色体上,综述细菌素编码基因的初步定位方法,为深入研究细菌素提供依据。     

新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰调控的基因转录及疾病

染色质是人类遗传信息的载体,位于染色质上的基因在不同的时空条件下的精准表达调控与DNA的可接触性和染色质相关复合物的密切关联。组蛋白是染色质的重要组成成份,组蛋白上的多种化学修饰,例如乙酰化、甲基化和磷酸化等构成组蛋白密码,实时调控染色质的开放程度及转录调节复合物与染色质的结合,导致基因转录的激活或抑制。随着高分辨率质谱和专一性化学修饰抗体制备技术的提高,一系列新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰,例如巴豆酰化、乳酸酰化和琥珀酰化等被发现,进一步扩展了组蛋白密码的多样性,显著增加了组蛋白密码调控基因转录的复杂性。本文着重概述了新近发现的赖氨酸巴豆酰化、乳酸酰化、琥珀酰化、异丁酰化、甲基丙烯酰化和异烟酰化等新型组蛋白赖氨酸酰基化修饰的书写、阅读及擦除的动态调控分子机制,总结了这些组蛋白酰基化修饰在基因表达中的功能及调控机制,阐述了新型组蛋白酰基化修饰与人类疾病的关联,提出新型组蛋白酰基化修饰研究面临的挑战和未来研究的方向。     

玉米赖氨酸相关基因opaque-2及其修饰基因研究进展

玉米隐性突变o2基因能通过减少醇溶蛋白的合成来显著提高赖氨酸含量,为培育高赖氨酸含量的优质蛋白玉米（quality protein maize, QPM）提供了良好的基因资源。对玉米o2基因的发现、研究现状及其修饰基因的研究进展,以及当前育种家利用这两种基因相互作用培育优质蛋白玉米的研究进展进行了综述,以期为高赖氨酸玉米育种提供参考。     

新辅基吡咯喹啉醌(PQQ)生物合成基因研究进展

吡咯喹啉醌（Ｐｙｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ－Ｑｕｉｎｏｎｅ,ＰＱＱ）是氧化还原酶的新辅基。它在细菌体内是由一组排列成簇的相关基因即ｐｑｑ基因控制合成的。根据不同细菌来源ｐｑｑ基因的同源性和对应关系,可将ｐｑｑ基因归为７类：簇基因１～７。在Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ中存在其中四个,ＫｌｅｂｓｉｅｌａＰｎｅｕｍｏｎｉａｅ和ＭｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍＯｒｇａｎｏｐｈｉｌｕｍＤＳＭ７６０中６个,而Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｅｘ－ｔｏｒｑｕｅｎｓＡＭ１中存在全部７个簇基因。簇基因１编码一个由２２～２９年氨基酸组成的小肽,此小肽可能是ＰＱＱ的前体,簇基因２可能涉及ＰＱＱ跨膜转运,簇基因３可能负责ＰＱＱ合成的最后一步酶催化,簇基因５可能涉及ＰＱＱ合成中某种酶的辅因子合成,簇基因６和７可能负责小肽的加工。簇基因４功能还不清楚,但在Ｍ．ｅｘｔｏｒｑｕｅｎｓＡＭ１中簇基因３和４是以融合基因存在的。     

核编码的育性恢复基因

细胞质雄怀不育现象涉及线粒体基因组中的不良基因与核编码的育性恢复基因的相互作用。文章介绍了有关恢复基因对线粒体ＣＭＳ基因表达的影响方式、恢复基因定位和克隆方面的研究进展。     

高赖氨酸蛋白基因在大肠埃希菌中的表达

从四棱豆中克隆高赖氨酸蛋白基因wblys,通过PCR扩增wblys片段,转入原核表达载体pGEX-4T-1,构建pGEX-4T-1/wblys大肠埃希菌工程菌,表达重组蛋白,IPTG诱导后,发现细菌全蛋白在44 ku(含GST标签)处多出1条明显条带。HPLC检测赖氨酸含量。诱导后菌体总赖氨酸含量比正常菌体提高15.84 mg/g。在大肠埃希菌中高效表达植物源高赖氨酸蛋白基因,为该基因在益生菌中表达提供研究工作基础。     

乙肝病毒X基因编码氨基酸的变异分析

本文对乙肝病毒感染者中X基因部分区段及其编码的氨基酸变异情况进行了分析。采用巢氏PCR扩增X基因部分区段,对有特异性条带的扩增产物进行序列测定,测序结果用相关软件进行处理,翻译成蛋白质后与文献中已经公布的和疾病相关的变异位点进行比对并进行统计。在90份样本中,扩增出X基因的占42份,与此同时,测序成功的为28份。翻译为氨基酸之后,在X蛋白的C端存在着不同程度的变异,导致X蛋白整个读码框架的改变,主要表现为X蛋白的反式激活能力丢失,这种丢失会造成C末端靶动凋亡与N末端抗凋亡能力的平衡被改变甚至被破坏。     

幽门螺杆菌空泡毒素及编码基因的研究

幽门螺杆菌是胃部疾病的主要病原菌。近几年,它已成为研究热点之一,发展很快。本文就幽门螺杆菌空泡毒素及其编码基因的结构特性与胃部疾病的关系作了较为全面的介绍。     

人疱疹病毒6型基因编码蛋白研究进展

人疱疹病毒6 型( HHV-6) 是一类嗜人淋巴细胞的双链DNA 病毒, 属疱疹病毒β亚科。研究推测HHV-6 基因组可编码80 ～100 种蛋白质, 包括膜蛋白、即刻早期( IE) 蛋白、DNA 蛋白、DNA 包装蛋白、病毒装配蛋白等。本文就HHV-6 基因编码蛋白的特性和功能研究进展予以综述。     

大豆含硫氨基酸相关酶基因发掘

大豆(Glycine max)含硫氨基酸合成途径中的酶基因是含硫氨基酸组分的重要调控基因,发掘相关酶基因对高含硫氨基酸分子育种具有重要意义。文章采用大豆物理与遗传整合图谱,通过BioMercator2.1将113个含硫氨基酸合成途径酶基因及33个控制含硫氨基酸含量的QTL整合到遗传图谱Consensus Map 4.0上,依据酶基因位点与QTL的一致性以及QTL的效应值,初步筛选到16个与含硫氨基酸合成相关的候选基因。通过生物信息学方法对候选基因进行拷贝数、SNP、表达谱等分析,鉴定到12个相关酶基因,分别位于D1a、M、A2、K和G等8个连锁群上。生物信息学分析显示这些基因所在QTL可解释含硫氨基酸遗传变异的6.0%~38.5%,其中9个基因的间接效应值超过10%。12个相关酶基因参与含硫氨基酸代谢的重要途径,且多在子叶、花中高丰度表达,存在丰富的SNP。这些基因可作为候选基因进行功能标记开发,将为大豆分子设计育种奠定基础。