DDX21 RNA解旋酶不同结构域的功能特点解析

DEAD-box家族是在生物体内普遍存在的一类高度保守的RNA解旋酶,在RNA的合成和加工、细胞发育和细胞代谢等过程中都发挥着重要作用。DDX21 RNA解旋酶是DEAD-box家族成员之一,而目前为止DDX21的酶学功能及结构特征尚未被完全了解。本研究运用生物化学与生物物理学前沿技术,系统地研究了DDX21各结构域在不同功能中发挥的作用。首先重组构建并纯化了人的DDX21 RNA解旋酶及不同的截短蛋白质,利用动态激光散射和凝胶层析技术分析各蛋白质的寡聚形态,发现N-端的非功能区（N-端181aa）与C-端的4个FRGQR重复结构域对其结构有较大的影响;利用荧光偏振技术比较分析了各蛋白质与单链RNA的结合反应,结果显示,仅保留DEADc和HELICc结构域的截短蛋白质与单链RNA完全没有亲和性,缺失N-端181aa的截短蛋白质对ssRNA的结合能力与全长蛋白质基本一致,而仅缺失C-端的4个重复FRGQR结构域的截短蛋白质与单链RNA的亲和能力将显著下降;利用快速停流检测技术分析各截短蛋白质的解旋及退火活性,发现DEADc、HELICc及GUCT_RHII三个结构域共同参与DDX21的解旋功能,另一方面,缺失C-端4个FRGQR重复结构域的截短蛋白质导致退火能力的丧失。本研究揭示了DDX21的GUCT_RHII结构域及C-端4个FRGQR重复结构域在其结构及功能中发挥的重要作用,为今后研究DDX21的结构及其细胞功能提供了重要的理论依据。     

几种不同细胞系之间P68 RNA解旋酶表型差异的研究

对分别来自4种不同细胞系的细胞,在生长期间胞内P68 RNA解旋酶的动态变化进行了蛋白质和mRNA的比较研究。结果发现随着细胞培养时间的延长,各系细胞中P68 RNA解旋酶均呈现出有规律的改变,并且这种规律具有明显的细胞系特征:肿瘤细胞系之间表现出P68 RNA解旋酶蛋白条带单一的一致性;非肿瘤细胞系P68 RNA解旋酶蛋白出现多条带变化,并表现出明显的适应性;肿瘤细胞系与非肿瘤细胞系之间P68 RNA解旋酶的表型存在着明显的差异,这种差异从分子水平上揭示出P68 RNA解旋酶与细胞生长密切相关,并可能与细胞癌化有关。对产生这种差异的可能原因及其生物学意义进行了讨论。     

枯草杆菌A_(17)中含Poly(A)的RNA的分离和体外翻译

在以甘油(0.24％)或谷氨酸(0.5％)作为碳源,低磷(6.4×10~(-5)M)合成培养基,37℃下生长15小时的枯草杆菌A_(17),细胞中的含有poly(A)的RNA,可被oligo(dT)-纤维素分离。在培养基中加入赤霉酸(GA_3)30 μg/ml的情况下,含poly(A)的 RNA(峰Ⅱ)约为上柱总RNA的0.16～1.27％,不加GA_3的则为0.16～0.45％。这种含poly(A)的RNA能在麦胚非细胞合成系统中刺激~3H-亮氨酸掺入蛋白质,可为对照的4～8倍,其放射比活性为7000～23000 cpm/μg RNA,说明这种含 poly(A)的 RNA具有mRNA活性。     

5S核糖体RNA的结构与功能

<正> 核糖体是细胞内蛋白质合成的场所。它是一个巨大的核糖核蛋白颗粒,由大小两个亚基构成。在真核生物中,核糖体的大亚基是60S亚基,由5S,5.8S,28S RNA和约45种蛋白质组成;在原核生物中是50S亚基,由5S,23S RNA和约34种蛋白质组成。5S rRNA作为核糖体大亚基的组份之一,已在真核生物,原核生物,古细菌,植物的线粒体和叶绿体中被发现,     

‘Complete’ trisomy 5p; de novo translocation t(2;5)(q36;p11) with isochromosome 5p

Summary A case of complete trisomy 5p due to a de novo translocation t(2;5)(q36;p11) with an isochromosome 5p is described. Complete trisomy 5p has been reported only once (Brimblecombe et al., 1977). The confusing literature relating to partial trisomy 5p is reviewed. Comparison of our case with the patients reported by Brimblecombe et al. (1977) and by Opitz and Patau (1975) is suggestive for a distinct clinical syndrome if (almost) the complete short arm of chromosome 5 is present in a trisomic state. Unfortunately the clinical findings in the case of Brimblecombe (1966, 1977) are poorly documented. The main features of this syndrome are: macrocephaly, psychomotor retardation, hypotonia, postnatal growth failure, tracheobronchial involvement, mongoloid slant of the eyes, epicanthus, low-set ears, depressed nasal bridge, short first toe, and seizures.     

RNA聚合酶Ⅱ相关因子1(Paf1)复合物的结构和功能研究进展

Paf1复合物(polymerase-associated factor 1 complex)是在真核生物中高度保守的多亚基复合物,由Ctr9,Paf1, Leo1, Cdc73和Rtf1组成,人源Paf1复合物还含有额外的一个亚基Ski8. Paf1复合物参与到多种细胞生命活动中,例如参与转录调控的各个过程、初转录物的加工及出核、维持染色质结构、DNA的损伤修复和维持胚胎干细胞多能性,并与多种肿瘤的发生发展相关.本文从结构和功能两个方面来阐述近年来Paf1复合物的重要研究进展,提出了Paf1复合物急需解决的一些科学问题,并展望了未来的研究愿景.     

RNA特异腺苷脱氨酶1(p150亚型)抑制肝细胞脂质合成

目的:在油酸诱导的肝细胞脂肪变模型中,检测RNA特异腺苷脱氨酶1 p150亚型(ADAR1-p150)高表达细胞系中脂肪合成的变化。方法:利用本课题组前期摸索的油酸刺激人胚胎肝细胞L-02细胞系脂肪变的条件,q RT-PCR和Western-Blot检测油酸刺激组和对照组ADAR1-p150表达变化;将构建成功的ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control感染L-02细胞,检测感染细胞中ADAR1-p150的m RNA和蛋白表达水平;通过油红O染色和BODIPY染色观察L-02 ADAR1-p150和L-02 control细胞中脂滴形成,并进一步利用高内涵系统检测其荧光强度,对脂滴合成作定量分析。结果:L-02细胞在油酸刺激后ADAR1-p150的m RNA和蛋白水平降低;成功构建ADAR1-p150过表达慢病毒载体GV166-ADAR1-p150及空载体病毒GV166-control,q RT-PCR及Western-Blot检测显示病毒转染GV166-ADAR1-p150后ADAR1-p150在细胞中的表达水平显著升高;油红O染色和BODIPY染色发现L-02 ADAR1-p150较L-02 control细胞胞质中脂滴数量减少。高内涵筛选系统检测提示L-02 ADAR1-p150组中脂滴的荧光强度明显较L-02 control组低。结论:成功构建ADAR1-p150过表达稳定转染L-02细胞系,并证实高表达ADAR1-p150能够抑制脂肪合成。     

黄病毒基因组RNA5'和3'非编码区的结构和功能

黄病毒是一些世界范围内都很重要的疾病的致病因子 ,充分了解病毒的复制机制 ,可筛选阻止病毒复制的抗病毒因子 ,为疫苗的研制提供理论依据。黄病毒基因组RNA的 5 和 3 非编码区末端核苷酸都可形成高度保守的二级结构 ,与病毒的复制和病毒的神经毒力有关。本文对 5 和 3 非编码区的结构和功能研究进展进行综述。     

黄病毒基因组RNA5′和3′非编码区的结构和功能

黄病毒是一些世界范围内都很重要的疾病的致病因子,充分了解病毒的复制机制,可筛选阻止病毒复制的抗病毒因子,为疫苗的研制提供理论依据。黄病毒基因组RNA的5′和3′非编码区末端核苷酸都可形成高度保守的二级结构,与病毒的复制和病毒的神经毒力有关。本文对5′和3′非编码区的结构和功能研究进展进行综述。     

Pseudouridine residues in the 5′-terminus of uridine-rich nuclear RNA I (U1 RNA)

The primary nucleotide sequence was reported earlier for U1 RNA (Reddy et al, (1974) J. Biol. Chem. $\text{249}$, 6486–6494), an snRNA implicated in splicing of HnRNAs. In view of the presence of homologous pseudouridine (ψ) residues in 5′-ends of several highly conserved U-snRNAs and the recent report of modified bases in the U1 RNA structure (Branlant et al, (1980) Nucleic Acids Res. $\text{8}$, 4143–4154) a study was made for the presence of ψ and other modified nucleotides in the 5′-end of the U1 RNA. Identification of ψ residues at positions 6 and 7, shows the 5′-sequence of U1 RNA is: m₃², 2,7 GpppAm-Um-A-C-ψ-ψ-A-C-C-U-G-G-C-A-G-G-G-G-A-G-A-U-A-C. The ψ residues in place of U at positions 6 and 7 may affect the binding of U1 RNA at intron-exon splice junctions.     

迷失的世界(17)

正~~     

小鼠p16~(INK4a)基因位点的结构和功能研究

p1 6INK4a基因的失活与多种肿瘤的发生和发展有联系。通过筛选小鼠基因组文库 ,获得长度为 1 4.5kb的p1 6INK4a基因组DNA片段。对上述 1 4.5kbDNA测序后进行生物信息学分析表明 :该片段包含 3个外显子 ,编码 1个由 1 68个氨基酸残基组成的多肽 ,其相对分子质量的理论计算值为 1 7941 ,有 7个可能的磷酸化位点 ,说明p1 6INK4a蛋白的功能可能受到磷酸化的调控。该DNA片段的非编码区分布着大量短散布元件、长散布元件和简单重复序列 ,这样的结构为转座和同源重组提供了结构基础 ,提示了部分肿瘤细胞中p1 6INK4a基因缺失的可能原因。对第一外显子序列与已发表的相应序列比较发现其DNA序列和所编码的多肽存在多态性     

mirRNA-17-5p抑制物对骨肉瘤细胞系SOSP_9607增殖和凋亡的影响

目的:探讨miR-17-5p抑制物对于骨肉瘤细胞系SOSP_9607细胞增殖和凋亡的影响.方法:四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定细胞增殖,进一步计算抑制率,流式细胞仪测定细胞凋亡.将SOSP_9607细胞分为对照组和实验组,对照组分为阴性对照和正常细胞对照组.实验组采用miR-17-5p抑制物(hsa-miR-17-5p inhibitors)抑制SOSP_9607细胞内miR-17-5p的活性.结果:与对照组相比,实验组显著抑制SOSP_9607细胞的增殖,有明显的剂量依赖性(P<0.01).随着浓度从50 nmol/L逐渐增加至200 nmol/L,抑制率逐渐增高(P<0.01).实验组凋亡率(9.6±1.8)%与阴性对照组凋亡率(3.5±0.4)%相比明显增高(P<0.01).结论:miR-17-5p抑制物通过抑制SOSP_9607细胞中miR-17-5p的活性对SOSP_9607细胞的增殖和凋亡发挥重要作用.     

干扰素的功能表达机理——Ⅹ、pppA_(2′p5′)A_(2′p5′)A抗病毒作用的条件

本工作说明pppA2′p5′A2′p5′A(2′-5′p_3A_3)能使Lpa小鼠细胞对新城鸡瘟病毒或水泡性口腔炎病毒的攻击起一定的保护作用,进一步支持2′-5′p_3A_3抗病毒作用的普遍性。本文还证明在无Ca~(++)存在下,2′-5′p_3A_3于病毒攻击前数小时处理细胞,也能得到抗病毒效果。     

2006年第17届国际生物学奥林匹克竞赛(5)

理论测试单元A 动物解剖与生理学 体温调节是生物生存的基础.产热与散热的平衡决定体温.在爬行类、两栖类和鱼类等脊椎动物中,体温在一定范围内波动.在鸟类与哺乳动物中存在反射机制使体温保持在1个较窄的范围内,不论环境温度如何波动.     

丙型肝炎病毒依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)研究进展

由于缺乏合适的HCV感染细胞模型,严重制约了HCV复制,特别是HCV复制的关键因子依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRp)的研究.对HCV序列比较分析并通过异源表达证明NS5B是HCV复制的RdRp.NS5B C端疏水性氨基酸区域以及NS5B与细胞膜形成复合体等影响NS5B溶解性.在合适的反应条件下NS5B可以多种RNA分子为模板催化RNA复制,特别是能有效复制HCV全长(+)RNA.高浓度GTP激活HCV RdRp活性.NS5B N/C端缺失突变和保守性A、B、C区中的点突变影响RdRp活性,但D区345位精氨酸突变为赖氨酸时RdRp活性明显升高.HCV RdRp的发现及其功能研究为HCV药物研究提供了新型靶标.     

乙酰基转移酶Tip60(KAT5)的功能研究进展

Tip60(KAT5)属于MYST乙酰基转移酶家族,同时它也是进化上非常保守的Nu A4蛋白质复合体的重要成员.过去十几年的研究证实,Tip60一方面可以作为转录调控因子结合核受体(如雄激素受体,AR)或c-MYC、AICD/Fe65、NCo R、E2F等转录因子来激活或抑制下游基因的表达,另一方面,KAT5可以乙酰化一系列蛋白来调控这些蛋白质的活性及稳定性,进而调控DNA损伤修复反应、细胞周期进程、细胞周期检查点的激活、凋亡、代谢及自噬等重要细胞功能.此外,Tip60在肿瘤的发生发展及转移、胚胎发育等过程中也发挥着至关重要的作用.本文将主要对Tip60近几年的研究进展做一个综述.     

猕猴(Macaca mulatta)肝5S核糖核蛋白体RNA的分离提纯

应用酚-去污剂和1摩尔/升NaCl抽提低分子量RNA,通过DEAE-葡聚糖A-50离子交换层析提纯后,经含有7摩尔/升尿素的10%聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳制备纯化猕猴肝5S核糖核蛋白体RNA是简易而行之有效的方法。制纯的5SrRNA经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定呈现单一的一条区带。与大肠杆菌5SrRNA标准品具有相同的电泳迁移率。     

核内RNA的转化(译文)

哺乳动物细胞中,相当多的RNA在细胞核而不是在细胞质中转化的。但是直到最近我们才开始理解核的RNA衰变的机制和调控。     

RNA的生物合成与加工(一)

所有细胞的RNA都是按照DNA模板的指令,由RNA聚合酶催化合成的。RNA的生物合成(转录)过程的有些地方与DNA复制相似,如底物是核苷三磷酸,合成方向是5′→3′。但,RNA聚合酶不需要引物,也不具备有校正作用的核酸外切酶活力。DNA模板在RNA合成中是全保留的,而在DNA复制中则是半保留的。原核生物的转录原核生物转录的源料主要是从大肠杆菌取得的。大肠杆菌的所有RNA都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。这种酶的分子量为460KDa,全酶的亚基组成为α_2ββ′σ,核心酶为α_2ββ′。σ亚基只在转录的启动中起作用,