RNA干涉

RNA干涉是指双链RNA引发的同源mRNA的降解过程,由于其多发生于转录水平,因此又称为转录后基因沉默。RNA干涉现象是在线虫中首次发现的,通过几年的研究发现它广泛存在于生物体中(包括单细胞生物、后生动物和哺乳动物)。本文对RNA干涉现象的发现、作用机制、相关基因等作了简单的论述。     

真核生物转录起始影响因子的研究进展

转录水平的调控是基因表达调控的主要方式。本文从染色质与转录激活、RNA聚合酶Ⅱ复合体以及转录起始因子等方面综述了目前关于转录起始影响因子的一些研究进展。     

加性和乘性噪声对基因转录调控的影响

从DNA到RNA到蛋白质的过程叫基因表达，对这个过程的调节即为基因表达调控。在基因表达调控的转录水平上引进了噪声效应，并发现乘性噪声可作为基因转录调控的“开－关”机制，而加性噪声可影响系统的转录效率。     

真核转录的分子基础——2006年诺贝尔化学奖成果简介

美国斯坦福大学医学院教授RogerD.Kornberg被授予2006年度诺贝尔化学奖,以表彰他在“真核转录的分子基础”研究领域所作出的杰出贡献。Kornberg的贡献在于,其花费10年时间构建了体外酵母细胞转录体系,并将结晶学与生化知识相结合,描述了RNA聚合酶II及包括通用转录因子、调节器、DNA和RNA在内的复合物结构图。此外,他还首先在分子水平上阐明了真核细胞中转录机制的全过程。现有的证据表明转录分子机制的研究对于各种疾病的治疗以及干细胞的分化调节均具有重大的实际意义。     

质型多角体病毒侵染、转录调节机制的研究进展

质型多角体病毒(Cytoplasmicpolyhedrosisvirus,CPV)隶属呼肠孤病毒科Reoviridae质型多角体病毒属Cypovirus,通常基因组由10个节段双链RNA构成。根据病毒基因组dsRNA片段在聚丙烯酰胺或琼脂糖凝胶中电泳图谱的差异,目前CPV已被分为20个电泳型。依据已有的研究结果,综述了质型多角体病毒(Cypovirus,简称CPV)侵染、转录调节机制的最新研究进展。重点分析了CPV入侵过程;转录过程中CPV衣壳蛋白VP1和塔状蛋白VP3构象变化,促进mRNA起始转录和加帽的作用;大突起蛋白VP5,作为夹状蛋白起到稳定CPV病毒粒子结构的作用;另外,VP5作为mRNA分子伴侣,促进RNA链的解旋和加速链的退火。这些研究结果将为下一步深入研究CPV入侵、转录机制,提供了重要的理论依据和研究线索。     

DNA聚合与RNA转录联用分子机器的改进

建立了一个集成DNA聚合和RNA转录过程,能够重复产生RNA适体片段,并结合孔雀石绿产生荧光信号的分子机器,并探索了此分子机器在检测DNA方面的应用.转录产生的大量孔雀石绿适体序列被释放到溶液中,并可以与孔雀石绿结合产生荧光,实现信号的放大.85μL体系中的聚合转录的最适条件为：DNA聚合酶10 IU（0.118 IU·μL-1）,RNA聚合酶60 IU（0.706 IU·μL-1）,反应时间为3h.在上述条件下,荧光信号随着引发DNA用量的增加而增大.     

RNA干扰在肿瘤转移研究中的应用

RNA干扰是与特定基因同源互补的双链RNA在体内以序列特异的方式引发靶基因的mRNA降解,从而导致转录后基因沉默的过程。由于其在基因沉默中的高度特异性和有效性,在基因功能和基因药物的研究中有很大潜力。综述了RNA干扰可能的分子机制、分子生物特性和其在肿瘤特别是肿瘤转移中的应用。     

一种用于黄曲霉高质量总RNA提取方法与应用

不断发展的研究技术对黄曲霉RNA的提取质量提出更高的要求,而真菌的细胞壁结构及其内源性RNase活性常是达到这一目标的主要障碍.以黄曲霉菌丝为材料,探讨了采用TES热酚法获得高质量总RNA的方法,并通过RT-PCR(反转录聚合酶链式反应)和RNA-Sequencing(转录组测序)对获得的RNA进行了质量验证.结果显示,TES热酚法不但所用试剂价格低廉,该法所提取的RNA质量较高,其浓度、纯度和完整性均可满足RT-PCR、转录组测序的文库构建和高通量测序等对RNA要求较高的分子生物学实验.     

TIAR通过在DNA和RNA之间的穿梭机制调控DNA的转录活性

应用体外转录模型,即通过构建T7 及T7 TIAR 的碱基序列及部分退火的双链模型,合成了一段ODN,其包含单链的TIAR结合位点和1个T7的起始位点.通过进行RNA转录分析,TIAR的结合和替代实验,证明了TIAR可与富含T的单链DNA结合,并且TIAR与DNA的结合可因DNA的转录活性而解离.这一发现为TIAR可在DNA与RNA之间穿梭提供了证据.     

基于高通量测序技术的松材线虫研究进展

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是松树萎蔫病的病原,严重威胁欧亚等国的松林资源和生态安全。自2011年松材线虫基因组首次公布以来,高通量测序技术成为该病害的重要研究手段之一。笔者从松材线虫的功能基因、非编码RNA、转录表达差异和基因组学等方面综述其致病机理,认为随着高通量测序技术的快速发展,在转录组相关研究方面,可尝试开展空间转录组、单细胞测序等新技术,在染色体基因组的支持下寻找松材线虫中具有潜在调控功能的长链非编码RNA、融合基因和环状RNA等罕见核酸分子,挖掘可能存在的甲基化、RNA编辑、结构变异等未知现象;在基因组学研究方面,可以开展基因家族扩增、大样本全基因组关联分析和数量性状定位等研究,以挖掘与松材线虫致病力和繁殖力等重要性状紧密关联的基因或位点,阐明松材线虫不同种群在进化过程中发生的适应性变化。     

RNA聚合酶Ⅱ同BAF复合物和转录因子NF1/CTF之间的联系

通过免疫荧光共定位实验,研究了RNA聚合酶Ⅱ的亚基Rpb1,Rpb6,Rpb8与BAF复合物和转录因子NF1/CTF在基因转录活动中的联系.实验证实,RNA聚合酶Ⅱ的亚基Rpb1与BAF复合物有联系,Rpb6与BAF复合物联系不紧密,Rpb6与NF1/CTF联系密切,Rpb8与BAF复合物和NF1/CTF有部分联系.免疫沉淀实验也证实RNA聚合酶Ⅱ与BAF复合物和NF1/CTF一同参加了转录起始复合物的形成.     

细菌非编码小RNA的生物学特征及作用机制研究进展

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类长度为50～500 nt、一般不编码蛋白质的具有调控功能的小RNA,主要通过与靶mRNA碱基配对或与靶蛋白质结合,在转录后水平发挥调控作用.sRNA参与细菌氨基酸代谢和转运、环境胁迫响应以及毒力作用等众多重要生理过程的调控,与传统的转录因子等构成多层级的调控网络,协同作用使细菌对环境变化做出快速且精细的响应.由于sRNA在细菌调控网络中的重要作用,发现新的sRNA并阐明它们的调控功能成为原核生物基因表达调控研究的一个热点.本综述对细菌sRNA的筛选、鉴定、作用机制以及生物学功能等方面取得的进展进行总结,希望给相关领域的研究者提供一个较为全面的视角.     

Advances of long non-coding RNA in cancer

长链非编码RNA(lncRNA)是一类转录本长度超过200 nt(核苷酸)的非编码RNA分子,可在遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程,在恶性肿瘤的发生和发展中起着重要作用.本文简单综述了几个与肿瘤密切相关的长链非编码RNA的研究进展.     

肌动蛋白与染色体改构复合物BAF和转录因子NF1/CTF之间的联系

肌动蛋白(actin)是一种高度保守的蛋白质,存在于所有真核细胞中,参与细胞分裂、运动、迁移、形态的维持、生长等多种重要生理活动.染色体改构复合物BAF和转录因子NF1/CTF是基因转录活动中的两个重要的因子,参与了基因的转录活动.通过免疫电镜和免疫共沉淀实验,证实了肌动蛋白是染色体改构复合物BAF的组成部分,和转录因子NF1/CTF参加了由RNA聚合酶II介导的基因转录活动.     

真核细胞转录的分子机理——2006年诺贝尔化学奖述评

2006年度诺贝尔化学奖授予了美国斯坦福大学医学院的结构生物学教授科恩伯格,表彰他在研究真核细胞转录分子机理方面的贡献.科恩伯格在真核细胞转录调节控制分子机制方面的研究中取得了突破性进展.他将现代生物化学技术和结构测定结合起来,在原子水平重建酵母RNA聚合酶以及一系列和模板DNA、产物mRNA、底物核酸、调节蛋白功能有关的复合物,从而使真核细胞转录的机理得到全面、深刻而清晰的阐述.     

秀丽线虫细胞核内小干扰RNA调控基因表达的机制研究

生物体内存在大量的不编码蛋白质序列的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),这些非编码RNA广泛参与生命活动的各个过程,包括基因表达调控、基因组稳定性维持、抵抗外源核酸侵染、发育的时序调节以及肿瘤发生等.越来越多的证据表明一系列重大疾病的发生、发展与这些非编码RNA的产生和调控失衡相关.小调节性RNA正在成为潜在的疾病标志物、药物靶点和生物分子药物.我们的研究主要集中在高等多细胞生物中细胞核里小干扰RNA调控基因表达的分子机制和生物学功能.我们在模式生物秀丽线虫中通过遗传筛选的方法发现了一条小干扰RNA在细胞核内调控基因表达的通路,以及参与这条通路的几个关键的细胞核RNA干扰缺陷型基因(nuclear RNAi defective,Nrde).这一发现不仅解决了高等多细胞生物中细胞核内是否存在小RNA干扰现象的争论,而且发现小RNA可能通过主动转运的方式进入细胞核并调控RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)介导的转录延伸.这一通路还可能参与了生物体的获得性遗传过程.本文重点阐述这一小干扰RNA调控基因表达的分子机制,并提出未来亟待解决的科学问题和发展方向.     

MicroRNA与转录因子调控网络综述

MicroRNA是一类长度约为18-24nt的非编码小RNA,它在转录后水平通过调控靶基因来行使多种生物学功能,例如：细胞周期、分化、细胞增殖和凋亡等。在转录水平,转录因子作为一种重要的调控因子参与调控多种基因的表达。近些年研究表明转录因子可以直接调控miRNA的表达,并且参与了包括肿瘤疾病发生等多种生物学进程。转录因子与miRNA形成的调控网络已被广泛地研究,文中就目前已有的研究成果进行综述,以期为今后转录因子与miRNA调控通路的研究提供一定的理论基础。