Control of Initiation of Chromosomal Replication in Escherichia coli

大肠杆菌染色体具唯一一个复制原点叫oriC.在oriC上染色体的复制起始是个严格控制的细胞过程.首先,复制起始蛋白DnaA与oriC上DnaA框相互作用,使DNA分子弯曲,并在IHF和HU等蛋白的帮助下,使oriC双链DNA在其富含AT区解链,便起始复制.DnaA蛋白有两种形式,即ATP-DnaA和ADP-DnaA,前者有复制起始活性,后者则没有.DnaA蛋白浓度的提高和由DRAS使ADP-DnaA激活为ATP-DnaA都会导致额外的复制起始,说明ATP-DnaA是个复制起始正调控因子.DiaA蛋白通过与ATP-DnaA的相互作用来促使ATPDnaA-oriC复合物的形成,从而激发复制起始.然而,在每个细胞周期中,DNA复制起始只发生一次.有不同的分子机制抑制在同一个细胞周期的同一复制原点上重复起始复制.1)复制原点的隔绝防止复制起始.由SeqA蛋白结合在oriC中半甲基化的多个GATC位点,使oriC失去复制起始活性;2)由RIDA使ATP-DnaA降解为ADP-DnaA,使DnaA失去复制起始活性;3)Dps蛋白抑制依赖DnaA蛋白的oriC解链;4)datA序列通过降低作用于oriC的DnaA可用量来延缓复制起始时间.显然,一个复杂的调控网络控制着复制起始.本文回顾、总结和分析了大肠杆菌复制起始调控机制.     

大肠杆菌染色体复制起始调控

大肠杆菌染色体具唯一一个复制原点叫oriC.在oriC上染色体的复制起始是个严格控制的细胞过程.首先,复制起始蛋白DnaA与oriC上DnaA框相互作用,使DNA分子弯曲,并在IHF和HU等蛋白的帮助下,使oriC双链DNA在其富含AT区解链,便起始复制.DnaA蛋白有两种形式,即ATP-DnaA和ADP-DnaA,前者有复制起始活性,后者则没有.DnaA蛋白浓度的提高和由DRAS使ADP-DnaA激活为ATP-DnaA都会导致额外的复制起始,说明ATP-DnaA是个复制起始正调控因子.DiaA蛋白通过与ATP-DnaA的相互作用来促使ATP-DnaA-oriC复合物的形成,从而激发复制起始.然而,在每个细胞周期中,DNA复制起始只发生一次.有不同的分子机制抑制在同一个细胞周期的同一复制原点上重复起始复制.1)复制原点的隔绝防止复制起始.由SeqA蛋白结合在oriC中半甲基化的多个GATC位点,使oriC失去复制起始活性;2)由RIDA使ATP-DnaA降解为ADP-DnaA,使DnaA失去复制起始活性;3)Dps蛋白抑制依赖DnaA蛋白的oriC解链;4)datA序列通过降低作用于oriC的DnaA可用量来延缓复制起始时间.显然,一个复杂的调控网络控制着复制起始.本文回顾、总结和分析了大肠杆菌复制起始调控机制.     

我国科学家揭示全新DNA复制起始位点调控机制

<正>DNA复制是一个确保遗传信息精确传递的生命过程。细胞在DNA合成前期G1期时,复制起始识别复合物识别染色质上的复制位点,进一步招募DNA解旋酶MCM(Minichromosome maintenance)等,形成复制前体复合物,完成复制起始位点的认证。而当细胞进入复制期S期时,被认证的复制起始位点被选择性地激活使用。真核生物DNA复制起始位点的选择受DNA序列和表观遗传因素共同调控。目前,表观遗传因素对染色质上DNA复制起始位点的选择机制仍然不清楚。     

关于基因信息问题的若干物理方面

讨论了遗传密码为什么总由四种碱基组成的原因。从密码的稳定性和变异的可能性证明了“字母”数为4。给出了DNA双螺旋解链的一个物理模型,指出复制叉移动速度决定于酶的反应扩散速率,而解链过程的高度有序性则系由于其实质为量子的构象变换,利用四能级跃迁的非平衡特征解释解链的稳定性和复制的忠实性。     

真核生物DNA聚合酶δ的研究现状

DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ)是真核生物DNA复制的主要复制酶,同时还参与DNA修复,对保持真核生物基因组的结构完整性和遗传稳定性具有重要作用.对DNA聚合酶δ蛋白功能活性及其基因表达机制的研究因受技术上的限制而未能深入研究.由于其重要的生物学功能,目前引起人们的更多关注和重视.文中就该酶的生物学功能、亚基组成、核心酶的分子表达调控以及与其他蛋白相互作用等方面对国内外DNA聚合酶δ的研究进行简要综述.     

番茄丛矮病毒组(Tombusviruses)成员外壳蛋白是一种单双链DNA结合蛋白

应用South-western技术以番茄丛矮病毒组(tombusvirus)6种病毒为材料研究了它们的外壳蛋白对单双链DNA的结合作用。结果表明tombus-组6种病毒(PLCV,AMCV,CNV,CyRSV,PAMV,TBSV)的外壳蛋白及PLCV重组外壳蛋白是一种单双链DNA结合蛋白,对单链DNA的结合能力远远超过双链DNA。这种结合作用可能与在tombus一组病毒外壳蛋白立体空间结构有关,因为当蛋白变性时结合作用大大降低。另外,一旦外壳蛋白与单链DNA发生相互作用,用4moL/L尿素或0.1％SDS在90°C水浴中难以洗掉。Tombus一组病毒外壳蛋白这种对单双链DNA的结合作用可能表明它们是一种参与病毒体内运输或调节复制的蛋白。     

质粒Yp7构建的探讨

以大肠杆菌酵母穿梭质粒YRp7 DNA为材料,经体外重组构建了质粒Yp7。该质粒具有Amp~r、Tet~r两个抗药性标记和一个来自酵母细胞的Trpl基因。分子量约为5.25kb。该质粒可用于筛选水稻等真核生物DNA中的自主复制序列。     

增殖细胞核抗原（PCNA）的分子结构及其生物学功能研究进展

增殖细胞核抗原（PCNA）是真核生物复制复合体的核心成分，具有特殊的环状三级结构. 作为真核细胞DNA聚合酶δ的推动因子，与不同复制相关蛋白结合，协调DNA复制过程. 同时PCNA还作为功能转换因子，通过不同调控方式与多种细胞因子作用，参与了DNA损伤修复、细胞周期调控及凋亡等许多重要的细胞事件. 另外作为细胞增殖的指标，PCNA与肿瘤等细胞增殖性疾病的发生和发展存在相关性，因此在临床上对PCNA的深入研究有重要意义. 文中就PCNA的“功能性”结构及其在不同细胞事件中的功能转换（Function Switch）进行简要综述.     

植物组蛋白分子伴侣研究进展

染色质作为真核生物遗传信息的载体,其基本结构与功能单位是核小体．细胞核内与DNA相关的生理反应如DNA复制,需要核小体的去组装以利于各类细胞因子与DNA结合,再进行核小体的重新组装以重建有功能的染色质结构,这些过程需要组蛋白分子伴侣的介导．目前的研究结果显示,组蛋白分子伴侣对于染色质结构稳定和基因表达调控非常重要．文中对植物组蛋白分子伴侣的研究进展,及其在植物生长发育过程中所发挥的作用进行综述．     

DNA损伤修复研究的新进展及其重要意义

1953年沃森（Wotson）和克里克（Crick）提出DNA结构的双螺旋模型,使人类对生命遗传和变异的认识发生了质的飞跃。人们进而试图从分子水平上准确无误地复制出与母本完全一致的子代DNA双链。然而,DNA复制的精确性也是相对的。由于种种原因,任何生物的DNA在复制过程中其碱基都     

组蛋白甲基化密码与“阅读器”破译

<正>真核生物中基因组DNA是以染色质形式存在的。核小体是构成染色质的基本单位。核小体及高级染色质结构的形成一方面有效储存和保护了DNA序列所蕴含的遗传信息;另一方面,作为基因组DNA的具体存在方式,染色质结构成为各种需要接触DNA的细胞过程(如转录、复制、损伤修复等)的天然障碍,使染色质成为了一个重要的遗传信息表达     

国外期刊亮点

正揭示肿瘤细胞稳定复制奥秘与正常细胞相比,癌细胞的分裂速度很快,其基因组"质量"却很稳定。丹麦哥本哈根大学希克森团队与浙江大学呼吸疾病研究所沈华浩团队合作,首次发现肿瘤细胞在细胞分裂的多个阶段都存在DNA复制行为,并指出这是肿瘤细胞维持基因组稳定性的关键。研究成果发表在12月10日《Nature》上。一个完整的细胞分裂周期分为:复制前期(G1)、DNA复制期(S)、复制后期(G2)和有丝分裂期(M)。学术界过去普遍认为,DNA复制只能发生在S期,而两校团队的合作研究在世界上首次揭示肿瘤细胞不仅在S     

番茄DNA复制因子RFC1在减数分裂重组中的功能研究

减数分裂是真核生物有性生殖所必需,前期研究表明拟南芥DNA复制因子RFC1在减数分裂重组中具有重要作用,但其同源基因在其他物种中的减数分裂或其他功能还未有报道.为了检验番茄RFC1在减数分裂中的功能,我们建立了减数分裂特异RFC1~(RNAi)转基因番茄,发现其花粉活性显著降低,而且减数分裂异常.利用DAPI染色观察染色体形态,发现RFC1~(RNAi)减数分裂细胞在终变期和中期Ⅰ形成多价体,表明重组异常.DNA双链断裂指示蛋白γH2AX在RFC1~(RNAi)粗线期染色体上分布的保留滞后,进一步支持RFC1~(RNAi)中的重组异常.拟南芥和番茄分别属于真双子叶植物中的两个不同大支,蔷薇类和菊类,因此本文的结果也表明DNA合成基因RFC1在进化距离很远的不同植物物种中的功能相对保守.     

中国仓鼠肺细胞双份染色体及其DNA分子的交换重组

阿菲的咔啉(Aphidicolin)能抑制真核生物细胞核内 DNA 分子复制的α—多聚酶,并能诱导中国仓鼠细胞核内 DNA 分子的内复制。由此形成的双份染色体,其单线 BrdU 替换的染色单体总是位于双份染色体的内侧;而双线 BrdU 替换的染色单体总是位于双份染色体的外侧。DNA 分子在内复制的过程中,经过交换重组,反映在双份染色体上,即姐妹染色单体内的交换和非姐妹染色单体间的交换。双份染色体在有丝分裂的中前期,在三维空间的     

农业诞生于人类干预基因

正生物多样性是基因变化的结果几十亿年前,地球上出现了一类生物大分子,它们能够自我繁殖和复制。于是,原始的生命形成了,它们以RNA和DNA的形式保存和复制遗传信息。自然界的生命在演化的过程中,逐渐形成多种多样的生命形态:从古细菌、细菌,到真核生物,以及各类多细胞真核生物。在这一演变过程中,最核心的变化就是核酸中碱基排序的变化。     

多胺在真核生物DNA复制过程中对聚合酶和解旋酶的作用

多胺存在于一切细胞中,调控着细胞的生长、增殖、分裂和分化.本文着重阐述了多胶在真核生物DNA复制过程中对聚合酶和解旋酶的作用.     

过渡金属团簇Crn结构的理论研究

应用量子化学从头算方法研究了纯过渡金属Cr团簇中的各种组态及金属键,在HF/Lanl2DZ水平进行了研究,并用MP2做了电子相关能校正.通过对其几何结构和电子结构的研究预测:Cr3团簇有直线、V形、正三角形构型;Cr4有平面构型也有立体构型,平面构型原子间存在强弱键现象,即原子间存在定域键;Cr5、Cr6则有平面构型也有立体构型,平面构型有定域键也有离域键,立体构型则都是离域键.     

番茄CDT2同源基因RNA干涉载体的构建及遗传转化研究

真核生物CDT2是CUL4-DDB1 E3泛素复合体的组成部分,在细胞周期调控、DNA复制与损伤修复中起到重要作用.本研究克隆了番茄CDT2同源基因片段并构建了CDT2基因RNA干涉植物表达载体pBI121-CDT2-RNAi.通过根癌农杆菌介导转入番茄子叶,经组织培养成功获得转基因植株.半定量RT-PCR分析显示,转基因植株叶片内CDT2的表达量明显低于野生型植株.转基因植株叶片叶绿素含量比野生型明显升高.该研究结果揭示番茄CDT2基因的功能做出了新的尝试.     

Zr-MCM-41的合成及其在苯酚叔丁基化反应中催化性能

采用水热法合成出不同硅锆摩尔比的Zr - MCM - 41介孔分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM等方法进行表征.将Zr - MCM -41介孔分子筛用H2SO4溶液修饰得到SO2-/Zr - MCM -41,结果表明:合成的样品具有典型的MCM -41六方介孔结构,随着硅锆摩尔比的减小,样品比表面积和孔体积减小,硅锆摩尔比为5时,介孔骨架趋向混乱,MCM - 41介孔结构难以生成;SO24-/Zr - MCM - 41对苯酚与叔丁醇的烷基化反应有较高的催化活性,随反应温度升高,对4-TBP的选择性增加,而对2,4 - DTBP的选择性降低.叔丁醇与苯酚摩尔比为2、空速为2h-1、反应时间为2h、反应温度为140℃时,苯酚转化率达到82.9％.     

人类疱疹病毒7 U41蛋白DNA链结合能力分析

目的 :对人类疱疹病毒 7(humanherpesvirus 7,HHV - 7)U4 1的核酸结合能力进行分析鉴定。方法 :DNA结合蛋白分离收集、免疫沉淀及Western印迹检测U4 1蛋白对单、双链DNA的不同结合能力。结果 :U4 1蛋白能结合单链DNA而不能结合双链DNA。结论 :U4 1的功能之一是保持DNA模板的合适构型 ,以便DNA的延伸和病毒DNA的合成。