酵母RNA聚合酶Ⅱ体外转录亚病毒RNA的研究

真核细胞的依赖于DNA的RNA聚合酶Ⅱ在无蛋白质因子存在的条件下,在体外不能忠实转录DNA。然而,令人惊异的是植物来源的RNA聚合酶Ⅱ能在体外忠实转录类病毒RNA,产生全链长的产物。这一发现意味着类病毒RNA能提供类似启动子的位点,以便与RNA聚合酶发生特异性的相互作用,从而正确地起始转录。毫无疑问,这一系统将是了解真核细胞RNA聚合酶Ⅱ所催化的体外转录机制的理想模型之一。     

苹果锈果病组织中发现的环状类病毒RNA

锈果病是我国苹果的一个重要病害,其病原长期未得到解决。1982—1983年日本小金沢硕城曾从锈果中分离到一种在健果中没有的低分子量RNA提出了类病毒病原的可能性。由于他没有提供这种低分子量RNA具有类病毒特有的环状分子结构的证据,类病毒病原说未得到确认。 我们于1982—1985年分析了从中国农科院郑     

分子生物学新的研究对象:类病毒

大约十年前发表了第一篇关于引起马铃薯纺锤形块茎病和柑桔癞皮病的新的致病因子的报道,这些新的致病因子是游离的核酸,与早就了解的病毒不同,从而被命名为类病毒。类病毒的分子量甚小,仅为100～120千道尔顿,它是低分子量的单线形的共价闭合的核糖核酸(RNA),在通常的条件下形成密集的具有大量双螺旋区段的结构。看来,类病毒不具有合成任何蛋白质的信息物质,它借助植物寄主酶进行自身的复制。在进行复制的过程中,类病毒引起细胞内调节体系的严重破坏,从而使植物致病。     

类病毒

一、什么是类病毒类病毒是类似病毒的一种小分子核酸。类病毒一词的外文为Viroid,是拉丁词Virus(意为有毒)与源出希腊的字尾-oid(意为类似)两者的组合。这个名词,最早由阿尔登博格(Altenburg,E.)在1946年提出,用于称呼高等有机体细胞里可能存在的类似病毒     

类病毒病的控制

类病毒是目前发现的最小的致病因子,对农作物能造成巨大的危害,因此类病毒病的控制是一个重要的问题。     

种系发生的系统网——更合适的种系发生图式(续)

类病毒→病毒→古细菌→真细菌→真核生物的进化顺序与实际似有不符根据对真核生物、原核生物、古细菌、病毒和类病毒起源及进化地位的讨论结果判断,它们不象是如图1所示的进化序列直线进化的.最早的始原细胞在早期进化中,可能已经分成两枝.一枝是真细菌,在以后的进化中又先后继续分出若干分枝.另一枝是真核细胞与古细菌的共同祖先,后来分出两个分枝:一个分枝是古细菌,古细菌虽然是个小分枝,但在长期进化中也先后继续分出一些更     

高抗马铃薯纺锤形块茎类病毒的转基因马铃薯细胞内核酶转录产物的分布

以对马铃薯纺锤形块茎类病毒 (PSTVd)有高度抗性的表达核酶的转基因马铃薯为材料 ,研究了核酶转录产物在植株根细胞中的亚细胞分布 .首先通过往返式凝胶电泳和North ern杂交选择出表达核酶并对PSTVd高抗的 ,即检测不出PSTVd存在的马铃薯系 .用其根细胞进行原位杂交 ,结果表明核酶转录产物主要分布在转基因马铃薯细胞的细胞核中 .这一结果支持我们提出的核酶对在核内复制的类病毒更为有效的假说 .     

高抗马铃薯纺锤形块茎类病毒的转基因马铃薯细胞内核酶转录产物的分布

以对马铃薯纺锤形块茎类病毒（ＰＳＴＶｄ）有高度抗性的表达核酶的转基因马铃薯为材料。研究了核酶转录产物在植株根细胞中的亚细胞分布。首先通过往返式凝胶电泳和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交选择出表达核酶并对ＰＳＴＶｄ高抗的，即检测不出ＰＳＴＶｄ存在的马铃薯系。用其根细胞进行原位杂交，结果表明核酶转录产物主要分布在转基因马铃薯细胞的细胞核中。这一结果支持我们提出的核酶对在核内复制的类病毒更为有效的假说。     

人红细胞膜RNA的分离纯化

哺乳动物红细胞中的RNA,有1/3是与细胞膜结合的“结合RNA”,也叫膜RNA,是膜的组分之一。有关人红细胞膜上的RNA的分离和研究,目前国内尚未见报道,国外也不多见。为了研究红细胞膜的结构与功能,首先分离纯化细胞质膜上的RNA,以便进一步分析膜RNA在膜上结合的状态,RNA与其他膜组分的相互关系以及分析膜RNA的组分与核昔酸顺序等等     

RNA折叠

与蛋白质相比,RNA的折叠是一个比较新的研究领域.不同的RNA分子可能沿着不同的路径,以某些与蛋白质折叠并不完全相同的方式构建出复杂的三维结构.在此过程中,RNA要受到许多环境因素的影响.对这些因素以及RNA的折叠机制进行深入的分析,将加深人们对地位显得日益重要的RNA分子的结构与功能的理解,并由此揭示RNA在基因表达调控过程中所起的重要作用.     

发现新型非编码RNA

据英国Nature Structural&Molecular Biology,2015,doi:10.1038/nsmb.2959报道,中国科学技术大学单革实验室的李兆勇等人发现一类新的非编码环状RNA,在细胞核内调节亲本基因的转录。非编码RNA是指细胞内不编码蛋白质却行使多种生物学功能的RNA,而环状RNA大多为非编码RNA。李兆勇等人通过交联和免疫沉淀方法找到111种与RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)有关的环状RNA,并对其中两种circEIF3J和circPAIP2进行了详细研     

最初的酶是蛋白质,还是核酸?

生命由三个要素构成。第一,生命同外界之间具有境界膜。生命存在于为这境界膜所隔离的微小环境下。现在的生物细胞膜组成以脂质和蛋白质为主。第二,生命具有自我复制能力,即具有产生的后代同自己相似的自我保存能力,这功能基于DNA携带的遗传信息。第三,生命具有自我维持功能,换句话说,就是能进行代谢活动。在现在的生物中,合成核酸和蛋白质的顺序是: DNA 转录 RNA 转译蛋白质这就是著名的中心法则。现有的生物都以这样的顺序从DNA生物合成(转录)RNA的,但最近有人认为在最初生命诞生时不用DNA、而是以RNA作为遗传信息体的。其根据有以下几个方面:1.各种RNA(如mRNA、rRNA、tRNA等)同蛋白质的生物合成关系密切,同DNA则无直接联系;2.DNA是RNA糖部分2’-OH的还原,就是说可以从RNA进行生物合成;3.DNA的生物合成过程中需要短链RNA引物;4.小病毒的遗传物质是RNA,大病毒是DNA;5.RNA病毒的逆转录酶也许是留有从RNA到DNA过渡期痕迹的化石;6.NAD和FAD那样的RNA诱导体作为辅酶参与酶作用;7.在前生物合成系统中,低聚核糖核苷酸比低聚脱氧核糖核苷酸更容易被合成;8.在RNA中有的具有酶作用,等等。     

追踪SARS-CoV-2新型变种

正世界各地的科学家正在密切追踪冠状病毒突变的传播,并研究这些突变是否会降低现有疫苗的有效性。在病毒突变方面,SARS-CoV-2还算不上"天赋异禀"。科学家估计,其含有3万个碱基的RNA基因组每月会有大约两个单个碱基发生突变,其突变速率大约是流感病毒的一半,是艾滋病病毒的1/4。     

DNA vs. RNA:到底谁说了算

中心法则是现代生物学的理论基础之一。绝大部分生命体将遗传信息储存在DNA中,遗传信息通过转录流向RNA,再通过翻译流向蛋白质。随着研究的深入,人们逐渐认识到RNA不只充当了遗传信息由DNA流向蛋白质的桥梁,RNA层面的转录后调控过程还对基因表达进行了更为精准高效的调节,RNA在中心法则中的核心地位越来越突出。在转录后调控过程中,RNA修饰起到了至关重要的作用。对RNA修饰及其修饰酶、脱修饰酶和结合蛋白的研究已成为一个引人瞩目的新方向——RNA表观遗传学/表观转录组学。N~6-甲基腺嘌呤(m6A)是目前研究最为深入的RNA修饰。本文着重介绍m6A修饰对干细胞的分化过程的调控,对病毒侵染宿主和自我复制过程的影响,以及m6A在果蝇性别决定中起到的关键作用。RNA修饰对于其他各种生命过程的影响也在不断地被揭示出来,预示着RNA修饰的研究必将深刻地影响医疗、制药,乃至农业的发展。     

A至I RNA编辑: 遗传信息修饰的新机制

A至I RNA编辑(A-to-I RNA editing)是一种遗传信息修饰机制, 是基因调控在转录后水平发生的另一重要事件, 也是对分子生物学理论的重要补充. A至I RNA编辑酶可催化转录初产物RNA前体(pre-RNA)中特定部位的腺苷转变成肌苷, 从而产生新的遗传密码, 是蛋白质分子多样性发生的重要机制之一. 研究发现, 哺乳动物体内已知的几种A至I RNA编辑底物均编码具有重要功能的蛋白质, 其编辑变化可引发相应疾病, 提示A至I RNA编辑缺陷可能与多种疾病的发生相关. 由于目前明确的A至I RNA编辑的底物较少且均局限于中枢神经系统, 寻找更多新的受ADARs调控的下游基因, 并对其功能进行研究, 将有助于阐明A至I RNA编辑的生理和病理意义, 并将对分子生物学理论作出重要补充     

RNA研发简史：从微不足道到无比重要

核糖核酸(RNA)是一类具有重要生物学功能和临床价值的生物大分子，其基本组成元件是核糖、碱基和磷酸。早在1869年米歇尔就发现了RNA，但直到20世纪50年代科学家才开始对其进行系统研究。功能方面，RNA参与蛋白质合成、作为遗传物质、催化生物反应、调节基因表达等；应用方面，多种RNA药物已研发成功，包括反义RNA、小干扰RNA、适配体、RNA指导的基因编辑和mRNA疫苗等。文章回顾了RNA发现、发展和应用过程，以期能对RNA生物重要性有一个较为全面的理解。     

和蛋白质生物合成有关的核糖核酸sRNA,mRNA和核糖核蛋白体RNA

核酸生物化学在近年来有极其迅速的发展,就拿核糖核酸(RNA)来谈吧,在1957年以前,很少人会想到 RNA 还有不同种类,虽然在当时已经晓得 RNA 和蛋白质的生物合成有关,但究竟是怎样的关系就弄不     

植物RNA聚合酶V的染色质滞留机制

<正>生命体遗传信息从DNA到RNA的传递需要由一类多亚基的RNA聚合酶来完成.在真核生物中,有3种保守的RNA聚合酶,即Pol Ⅰ (RNA Polymerase Ⅰ, RNA聚合酶I)、Pol Ⅱ和Pol Ⅲ,分别负责核糖体RNA、信使RNA以及转运RNA的合成^[1].近年来,人们在植物中发现了另外两种植物特有的RNA聚合酶, Pol Ⅳ和Pol Ⅴ,丰富并扩展了人们对RNA聚合酶的认知^[2,3].     

四膜虫的一个RNA插入序列的自拼接和酶促活性（下）

环状RNA分子在研究分离的细胞核内Pre-rRNA拼接反应的同时,我们还探索以后拼接现象;在分离的四膜虫核中切除的IVS RNA转变成一个环状RNA分子.经蛋白酶和各种变性剂处理后,环状形态得以幸存意味着它是一个共价闭合的RNA环链.当Paula Grabowski(当时我的一位研究生)鉴定环化反应特征时发现,在简单的MgCl_2缓冲溶液里,它的出现伴随着RNA在很大程度上的脱蛋白作用.当时,我把她的无蛋白环化作用的原始观察结果看成是一种线性RNA不完     

核糖体蛋白质对信使RNA的选择性

生命的两大支柱蛋白质和核酸是生命的两大支柱。脱氧核糖核酸(DNA)以密码的形式记录着遗传信息,负责传种接代。然而它所记录的只是密码,就和电报纸上的数字密码一样,并不直接表达电报内容,读起来索然无味。DNA密码必须经过转录(分子遗传学借用转录一词,来表示由DNA密码转抄成核糖核酸(RNA)密码)和翻译(分子遗传学借用翻译一词,表示将RNA密码翻译成蛋白质)的过程,就如同把电码译成电文那样,才能把那份电报的内容表达出来。DNA链、RNA链上的密码子顺序和蛋白质多肽链上的氨基酸顺序严格对应。生物界种类繁多,千变万化。但生物的一切性状,