快速、简便纯化tRNA的方法

tRNA的结构与功能的研究是当前分子生物学研究中最引人注目的领域之一。而tRNA的纯化则是开展这一研究的第一步。虽然许多方法都有各自的优缺点,如双向聚丙烯酰胺电泳可以将几乎所有的tRNA分开叫,但如何确定凝胶上某一紫外吸收带对应哪一种专一的tRNA却是很困难的。最近十年中,发展了许多快速、简便纯化tRNA的方法。Gillam等     

线粒体RNA m3C修饰酶METTL8的修饰机制和底物特异性

<正>tRNA是遗传信息传递的关键生物大分子之一.在核糖体中,tRNA的反密码子通过与mRNA的三联体密码子互补配对,从而将其携带的氨基酸掺入到新合成的肽链中,对遗传信息的精准传递具有重要作用^[1].tRNA上存在着大量的转录后核苷酸修饰^[2].目前已有120多种tRNA修饰被鉴定出来,它们存在于12%～20%的tRNA核苷酸碱基上^[3,4].tRNA上存在的这些修饰参与并调控一系列生命过程^[5].众多的修饰能够维持tRNA结构、提高tRNA稳定性、促进反密码子与密码子的精确配对等,在多种生命活动中发挥作用^[6,7].     

叶绿体和线粒体的内共生起源学说

(6)肽酰 tRNA 转位酶蛋白质在核糖核蛋白体上合成的步骤:首先是氨基酰tRNA 结合到核糖核蛋白体的 A 位上。然后,原位于核糖核蛋白体 D 位上的肽酰 tRNA 中的多肽链与 A 位上的氨基酰 tRNA 起反应,形成了位于 A 位的肽酰 tRNA,但肽链增加了一个氨基酸。以后,在肽酰 tRNA 移位酶的参与下,肽酰 tRNA 又移回到 D 位上,以便与 A 位上新的氨基酰 tRNA 起反应。如此循环往复,蛋白质即逐步被合成出来。     

带脱氧反密码子的酵母丙氨酸tRNA类似物失去了它的掺入活力

在另一篇文章中,我们已经证明酵母丙氨酸tRNA接受茎中某些2′-羟基对于该tRNA与氨酰tRNA合成酶的识别是重要的。本文希望探讨酵母丙氨酸tRNA反密码子中的核糖的功能。我们以前的研究证明,酵母丙氨酸tRNA反密码环并不参与tRNA与合成酶的相互作用。因此可以用脱氧核糖核苷酸取代tRNA的反密码子而不用担心接受活力的丧失。我们的研究也证明了具有GGC(天然的为IGC)密码子的类似物具有非常高的将它携带     

利用低温电镜术和像重构方法研究兔出血症病毒的

利用低温电镜术和像重构方法测定了兔出血症病毒的三维结构,分辨率达到3.2nm.兔出血症病毒的三维结构显示了杯状病毒的典型特征.位于二十面体二次轴和局域二次轴位置的90个弧状突起以及位于五和三次轴位置的32个杯状凹陷排布在T=3的二十面体衣壳上.因而从结构上表明中国株兔出血症病毒属于杯状病毒科.A,B壳粒之间相互连接,并且杯状凹陷底部未见隆起.兔出血症病毒衣壳壳层区由连续蛋白密度构成,未发现病毒RNA通道存在.从低温电镜像及三维密度图中可以分辨含基因组和含亚基因组两种病毒颗粒的存在.这两种病毒颗粒衣壳结构类似.     

利用低温电镜术和像重构方法研究兔出血症病毒的三维结构

利用低温电镜订和像重构方法测定了兔出血症病毒的三维结构，分辨率达到3．2nm，兔出血症病毒的三维结构显示了杯状病毒的典型特征。位于二十面体二次轴和局域二次轴位置的90个弧状突起以及位于五和三次轴位置的32个杯状凹陷排布在T＝3的二十面体衣壳上。因而从结构上表明中国株兔出血症病毒属于杯状病毒科，A，B壳粒之间相互连接，并且杯状凹陷底部未见隆起。兔出血症病毒衣壳壳层区由连续蛋白密度构成，未发现病毒RNA通道存在。从低温电镜像及三维密度图中可以分辨含基因组和含亚基因组两种病毒颗粒的存在。这两种病毒颗粒衣壳结构类似。     

tRNA的核苷酸组成及其作用

在核酸中,tRNA(转移核糖核酸)属于小分子的家族。对它的研究,已经涉及到其核苷酸排列顺序的测定、空间结构的探讨、部分核苷酸的替换、修饰成分的改变、体外的人工合成、基因顺序的分析等。由于结构分析工作的日益深入,对其功能的认识也不断加深。已经知道,tRNA在生命体中有近10种生物学功能,表现了多方面的作用。     

转移核糖核酸（tRNA）结构与疾病

转移核糖核酸(tRNA)在体内有重要的生物学功能,其组成成分和结构发生异常,将会引起疾病.在本文中介绍了:1.修饰核苷假尿苷(ψ)和辫苷类(Q)与肿瘤的关系.2.tRNA~(ALa)作为抗原可导致PL-12 多发性肌炎这种自身免疫性疾病.3.人线粒体DNA编码13条多肽链、两种rRNA和22种tRNA;线粒体tRNA基因发生突变可产生非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)和线粒体脑肌病伴乳酸性酸中毒及中风样发作(MELAS)等症.     

冷冻电镜：四十年风雨无阻路终得云开见月明——2017年诺贝尔化学奖简介

电子显微镜强大的分辨能力能帮助人类展示微观世界的细节，在生命科学领域有着广泛的用途。但是，由于生物样品无法承受电子束的辐照损伤，电镜技术一直很难在生物样品上获得高分辨率信息。冷冻电镜技术的诞生以及近几年的分辨率革命开启了一个利用电镜技术解析生物分子结构的新纪元，该技术的几位先驱科学家也因此获得了2017年的诺贝尔化学奖。本文简要回顾了电镜三维重构技术和冷冻技术的历史和发展现状，并对未来作出展望。     

tsRNAs及其对植物响应非生物胁迫时基因表达的调控

转运RNA(tRNA)衍生的小RNA(tRNA-derived small RNAs, tsRNAs)是一类新兴的保守非编码RNA,通常由在胁迫条件下发生的核酸内切酶切割t RNA前体或成熟t RNA而产生. tsRNAs主要有两种类型,即tRNA衍生的胁迫诱导RNA(tRNA-derived stress-induced RNAs, tiRNAs,也称为tRNA半分子(tRNA halves, tRHs))和t RNA衍生的片段(tRNA-derived fragments, tRFs),两者在成熟t RNA或tRNA前体的切割位点不同. tsRNAs在原核生物和真核生物中都广泛存在,呈现时空特异性表达模式以发挥其功能,它们的失调会引发内稳态失衡(homeostatic imbalance).越来越多的证据表明, tsRNAs主要通过调控基因表达的转录、转录后和翻译水平在各种生物学过程中发挥重要作用.因此,研究tsRNAs的生物学功能及其作用分子机制已成为小分子非编码RNA领域的一个新研究热点.本文主要综述了tsRNAs的分类、生物发生、特征和生物学功能方面的进展,重点介绍了tsRN...     

基因为何分成小段?——一个基因模型

许多实验室对真核细胞基因的分析,对球蛋白、卵白蛋白、免疫球蛋白、猿猴病毒(SV40)及多瘤病毒的研究,都显示出DNA上的密码顺序,一般并不是连续的,而是间断的,中间插入了“不表达”的DNA。甚至那些产物不是蛋白质的基因,如酵母的tRNA基因和果蝇的rRNA基因,以及腺病毒、劳斯肉瘤病毒和白血病病毒的信息,其原始的RNA转录物也都含有在成熟期间将被切除的内部区域,故最终的tRNA或信使是一种拼接物。     

酵母剪接体高分辨率三维结构的解析

2015年8月21日,清华大学 生命科学学院施一公教授带领的 研究团队在美国《科学》杂志上 同时发表了两篇论文--《3.6 Å 的酵母剪接体结构》(Structure of a yeast spliceosome at 3.6-Angstrom resolution)和《前体信使RNA剪接 的结构基础》(Structural basis of pre-mRNA splicing),介绍了通过单 颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜) 解析的酵母剪接体(spliceosome)在 3.6 Å分辨率的三维结构,并在此结 构基础上进行详细分析,阐述了剪 接体对前体信使RNA (pre-mRNA) 执行剪接的基本工作机理。该项工 作将分子生物学的“中心法则” 在分子机理的研究上大幅度向前推 进,是我国科学家在生命科学领域 做出的重大原创性突破。     

线别瞳倒墓的遘健黍统

一、mt DNA复制的独特万式;二、使用不同含意的遗传密码;三、有重迭基因,也有断裂基因;四、既是一个基因的内含子,又是另一基因的外显子;五、tRNA的种类奇少,形状奇特,功能奇异;六、mBNA首尾的结构与众不同;七、线粒体内的珍奇质粒;八、线粒体和真核细胞的起源。     

硅单晶微缺陷直接观察X射线形貌图的光学处理

一、引言 过去我们曾讨论了关于周期结构的电镜图象的光学处理和增强,这种方法只能处理局期结构这一类的特殊照片,客观存在着许多非周期结构的图象,用光学方法进行处理是许多学者十分关心和研究的问题。     

冷冻电镜技术“接管”结构生物学

正一项革命性的蛋白质三维形状测定技术正在蓬勃发展。2020年2月初,一个收集由冷冻电子显微镜(cryo-EM)测定的蛋白质和其他分子结构的数据库,获得了第10 000个数据条目。据《自然》报道,近年来,各实验室向电子显微镜数据库(EMDB,由欧洲生物信息研究所建立,旨在满足学术界对于冷冻电镜数据的需求)提交的数据呈指数级增长,这主要是因为全世界实验室cryo-EM数量的爆发式增长。尽管数据库也接收其他电子显微镜结构分析的数据,但其中绝大部分数据来自cryo-EM。     

30 nm染色质纤维高级结构的研究进展

真核生物的遗传物质DNA以染色质形式通过逐级折叠压缩存在于细胞核中。DNA缠绕组蛋白八聚体形成核小体,相邻的核小体由连接DNA串联起来形成染色质的一级结构：核小体串珠结构(beads-on-a-string)。一级结构进一步折叠形成30 nm染色质纤维。近30多年来,30 nm染色质纤维高级结构的解析一直是困扰分子生物学家们的一大难题。研究者利用电镜和X射线晶体学等生物物理学方法对30 nm染色质纤维结构进行研究,提出30 nm结构的两大模型：螺线管(solenoid)模型和Z字结构(zig-zag)模型。笔者综述了30 nm染色质纤维结构解析方面的研究进展,并着重阐述最近利用冷冻电镜方法解析的30 nm染色质结构,即以四个核小体为结构单元的左手双螺旋结构模型,最后对30 nm染色质纤维在体内是否存在,以及它在表观遗传调控中可能发挥的重要作用等问题进行了讨论和展望。     

透镜空间的不变量θ_p(L(s,q))

Lickorish在文献[1]中利用一个变量的Kauffman括号多项式构造了三维流形的同胚不变量。Blanchet和Habegger等利用Kirby calculus的技巧推广并简化了该项工作,并且计算了透镜空间L(s,1)的不变量θ_p(L(s,1))。但是,θ_p(L(s,1))的计算只需考虑平凡纽结的情况,对一般三维流形的这一不变量的计算并没有一般方法。本文首先研究了Hopf链     

二维电子晶体和二维磁体

我们生活在三维空间中,我们日常接触的宏观物体也总具有三维的结构。我们常把构成物质的原子或分子看成点,当这些点排成规则的三维空间点阵时,就形成了我们熟悉的晶体结构。三维晶体结构的存在是确凿无疑的,绚丽多姿的天然晶体就是它存在的最直观证据。而一维和二维的结构一直只作为抽象的数学模型存在于理论的描述之中。就在不久以前,固体理论所依据的实验事实还都是与三维结构有关的。     

起航三维基因组学研究

人类基因组测序完成已有十多年.但是,基因组信息如何指导基因在特定空间和时间表达的机理仍有待阐明."结构决定功能"是认识自然规律中的一个共识.在生物学中,这一共识不仅适用于RNA、蛋白质等小规模的有机分子,同样也应该适用于全基因组这样的DNA大分子.最近的研究表明,基因组的三维空间结构对基因组的表达、调控等功能有重要的影响.因此,研究全基因组的三维空间结构和功能成为基因组学一个新发展趋势.基因组三维空间结构与功能的研究简称三维基因组学,是指在考虑基因组序列、基因结构及其调控元件的同时,对基因组序列在细胞核内的三维空间结构,及其对基因转录、复制、修复和调控等生物过程中功能的研究.随着大规模基因组测序技术的发展,我们已经拥有研究三维基因组的相关技术如ChIA-PET和Hi-C.初步的ChIA-PET和Hi-C数据分析展示了基因组三维空间结构对基因组功能的意义,为进一步研究基因组三维空间结构和功能提供了基础.本文总结了三维基因组学研究的发展,概括了三维基因组学研究中的问题和目前的进展,并讨论了可能的应用前景.登高更见远,期待三维基因组学研究将深化对生命现象和规律的认识,为基础生物学发展带来新契机、为更进一步推动生物医学及农业应用打下坚实的基础.     

高分辨数字人体三维结构数据集的构建与可视化

中国数字人研究是将人体解剖结构数字化和可视化, 建立具有组织形态、物理功能和生理功能的人体信息系统. 在获取的中国数字人体断层切削照片的基础上, 本研究对中国数字人体断层切削照片进行了预处理, 完成了中国男性数字人体生理系统主要器官和组织的分割、标识和命名; 用高性能计算集群, 对海量的分割数据进行并行快速三维结构重建, 构建了国际上分辨率最高的人体三维解剖结构数据集(体素0.1 mm × 0.1 mm × 0.2 mm); 在三维结构数据集的基础上, 开发了二维断层图像和三维结构可视化软件; 建立中国数字人体网站(www.vch.org.cn)进行数据集的共享、发布和推广. 该数据集是国家信息数据库和医学基础建设的重要组成部分.