RNA也是一种催化剂

生命的化学反应是由称作酶的蛋白质分子催化的,这是生物化学的基本原理,或者说它至少一直是基本原理。过去几年积累起来的证据表明,另一类很著名的生物分子核糖核酸(RNA)也能作为一种催化剂。这个发现当然不是对酶作为催化剂在自然界所占统治地位的挑战;但它对导致生命起源的分子事变的研究会产生新的影响,另外对我们了解细胞怎样工作也会有重要的作用。     

地球生命起源于粘土

<正>也许正如数千年来《圣经》、《可兰经》,甚至是希腊神话所说的那样,地球上的所有生命都来自于粘土。一项最新科学研究发现,对微小的分子和"被粘土像海绵一样吸附住"的化学物质来说,粘土(地上的矿物化合物的最初形态)相当于一个培植实验室。这个过程花费了几十亿年,在这期间,化学物质彼此发生反应,形成蛋白质、DNA,并最终形成活细胞。研究人员是借助合成水凝胶进行试验得出上述结论的。在这项试验过程中需要添加DNA、氨基酸和酶,并模仿蛋白质生成     

施加核糖核酸酶于海马对于学习记忆的影响

近年来,学习和记忆的物质基础研究引起了人们的广泛注意,从若干方面开展了工作。运用加速和抑制生物大分子合成的药物研究核糖核酸(RNA)和蛋白质在学习和记忆中的作用;研究学习时脑细胞中RNA碱基比例的变化和蛋白质的代谢变化;以及获得的信息的化学传递研究等。这些工作表明,RNA与学习和记忆有一定的关系。然而,RNA在学习和记忆中的作用如何?它是一种“记忆分子”?还是学习记忆过程中脑细胞所必需的一种化学物质?当前,在实验结果上和在学术观点上都存在着较大的分歧。我们采用核糖核酸酶(RNase)破坏海马组织中的RNA的方法,观察RNA对大白鼠的学习记忆的影响,为了解RNA与学习和记忆的关系提供一些实验资料。     

漫话干细胞

同克隆一样,干细胞技术因为其光明的应用前景和快速的发展速度越来越受到人们的关注。这是为什么呢?干细胞是什么所谓“干细胞”,是指一类具有自我更新和分化潜能的细胞。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型;一类是全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞(简称ES细胞),它是从早期胚胎的内细胞团分离出来的一种高度未分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的组织和器官。另一类是     

蛋白激酶研究进展

蛋白激酶的研究不仅有理论意义,而且有重要的现实意义.因为蛋白质磷酸化和去磷酸化(即“可逆蛋白质磷酸化”)是所有具有重要生物学功能的磷蛋白(千种以上)活性、性质改变的“开关”,因此,可以通过用人工方法对功能蛋白(酶)磷酸化和去磷酸化的化学修饰和去修饰来调节细胞代谢、生长、分化、增殖,这一方法在农业、医药、食品和化学工业等方面有广泛的应用价值.值得指出的是,中科院院士、清华大学教授赵玉芬已经合成了几十种具有催化功能的磷酰氨基酸,并提出了“微型酶”学说.众所周知,氨基酸本身化学性质十分稳定,无催化活性,当它与磷酸作用合成磷酰氨基酸时变得极其活泼,具有催化剂的功能,为模拟酶的研究和合成开辟了一个崭新的途径和领域.可以设想,以氨基酸为基本组成单位的生物大分子蛋白质或多肽通过磷酸化和去磷酸化的修饰和去修饰必将使蛋白质或多肽具有许多新的化学性质和功能,为模拟酶、酶工程、蛋白质化学工程的研究和应用开辟新的途径,具有广泛的发展前景.     

真核细胞基因中存在插入顺序

关于基因表达的知识,大部分来自对简单的原核细胞(如细菌)的研究。原核细胞中,基因的DNA首先转录为被叫作信使核糖核酸(mRNA)的相应的RNA分子,然后,mRNA又指导充当细菌细胞的酶或起结构成份作用的蛋白质的合成。真核细胞基因的表达则与细菌大不相同。例如,有些科学家发现,真核细胞的许多基因的某些核苷酸顺序,在相应的mRNA中不能找到,它们被称为插入或间隔顺序。     

枯草杆菌(Bucillus subtilis)细胞质中的二硫键蛋白质

二硫键是维持蛋白质二维和三维结构的重要因素之一,目前已知的二硫键蛋白质主要存在于细胞周质(Periplasm)或真核细胞的细胞器中,大多数是分泌蛋白质或是膜蛋白质,很少存在于细胞质内.一般认为细胞质的高还原势是其缺乏二硫键蛋白质的重要原因,但是,细胞环境不是影响二硫键形成的唯一因素,在细胞(Escherichia coli)的细胞周质内已发现3个能催化二硫键形成的蛋白质,它们是分泌蛋白质形成二硫键必需的.Derman等将细菌中硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin reductase)的基因缺失后,发现在细菌细胞质中合成的外源碱性磷酸酶及其他外源蛋白质能形成二硫键,认为细胞质有催化二硫键形成的机制,只是某些因素如硫氧还蛋白还原酶阻止了二硫键的形成.本文报道了枯草杆菌细胞质中的一个二硫键蛋白质,并讨论了细胞发育状态对该蛋白质合成的影响.     

中心法则是延续开放的

本文从五方面阐述遗传信息的流动(脱氧核糖核酸→核糖核酸→蛋白质)并非终止于蛋白质.重点从脱氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白质与糖复合物的生物合成过程分析它们间的相似性,与遗传信息是靠蛋白质/酶的空间/第二密码传递,最后并以ABO血型、RNA编辑为例说明糖复合物不应被排除在中心法则之外.结论是遗传信息并非终止于蛋白质,起码延续至糖复合物,由于蛋白质等的多种生物学功能进而推测中心法则是延续、开放的.     

白血病细胞诱导分化后胞质蛋白变化的凝胶电泳分析

细胞分化实质上是基因的选择性表达和特异蛋白质的合成。在细胞分化进程中,细胞蛋白在质和量上的差异均与细胞的分化表型和功能活动密切相关。白血病细胞是近年来国际     

家禽甲状腺机能发生的比较研究

甲状腺形态分化和机能的发生,不仅是一个胚胎发育问题,而且也是一个内分泌问题;不仅涉及到腺体本身的功能分化,而且也联系到另外一个腺体——垂体——的生理机能。在这方面过去进行过大量的研究工作,有的专门就形态学上的观察,研究腺泡的形成和分化;有的则利用化学分析方法,探索集碘的发育阶段;更有的则借助于组织化学或细胞化学技术,观察腺泡的分泌活动;晚近的工作则多采用放射性同位素自动显影或计数法,再     

细胞信息代谢的分子基础

细胞信息代谢即生物信号在细胞内的传递,其传递放大基本原理是多级瀑布效应,传递的物质基础是细胞第二代谢体系,传递的基本和主要方式是蛋白邀酶催化的蛋白质磷酸化和蛋白磷酸酶催化的蛋白质去磷酸化(即“可逆蛋白质磷酸化作用”).     

K-RRneo细胞生长与分化特性的检测

细胞分化实质上是基因的选择性表达和特异性蛋白质的合成.珠蛋白基因开启、血红蛋白表达是红系细胞分化的典型标志.当红系细胞癌变时这一分化特征丧失,机理未明.薛社普等经过大量的研究发现,骨髓瘤细胞与网织红细胞同种或异种间进行杂交后,在出现去恶性分化特征(癌基因表达抑制/关闭)的同时,往往伴有珠蛋白基因产物(血红蛋白)的表达.我们报道了兔网织红细胞与人红白血病细胞K_(562)融合后形成的K-RRneo细胞生长活动较     

自然信息

牛津大学的希尔(Allen Hill)和埃德维斯(Mark Eddowes),最近发现了一种能使蛋白质细胞色素C与一种特殊设计的金电极反应的方法,从而实现了用天然蛋白质进行的无机化学反应。用蛋白质或酶还原分子氧或分子氮是化学家们一直在探索的一种     

人体磁场与电磁医疗

从大地产生第一个细胞开始,它的各种构成就需要一些特殊的物质和特殊环境的合成,如经过闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等作用将元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等转化成为有机分子.另一方面,在磁场的长期作用下,地球上的某些物质会按照一定的顺序有规律地排列组合,并不断吸收周围元素,形成有机体,从而具备了生命的最基本状态,例如由氨基酸形成的蛋白质.那么,在这个漫长的过程中,它是怎样通过排列而形成一个细胞的呢?其中,一个起到重要作用的就是地球的磁场.     

十年来改变科学的十大重要进展

揭秘黑暗基因组 从前,人类对于基因组的认识似乎这是件再简单不过的事了：脱氧核糖核酸（DNA）负责下达指令,进而使得蛋白质在人体中合成;而这些指令全部包含在组成DNA的基因中。作为分子信使．DNA的化学“表亲”核糖核酸（RNA）负责携带这些指令并进入细胞的蛋白质工厂,     

生命的旋律--"DNA音乐"

细胞是生命的基本单位。在任何生物的细胞核中,都含有一套由遗传物质去氧核糖核酸(DNA)组成的染色体。分子生物学家已经探明,染色体是由两条DNA长链缠绕而成的双螺旋结构。DNA含有四种类型的碱基,即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。每条DNA长链上的腺嘌呤和胞嘧啶配对互补,而鸟嘌呤则和胞嘧啶配对互补。互补的碱基间以氢键联结,成为两条DNA长链间的纽带。     

分子剪刀：RNA酶日趋商业化

一个赢得诺贝尔奖且能引起基因工程革命的发现获得专利——但并非每个人都为之高兴。当科罗拉多大学的托马斯·塞奇在1982年发现RNA(核糖核酸)可以作为一种酶催化特定的生物反应,这个结果令分子生物学家们吃惊。在他们看来,只有蛋白质能作为酶起作用。所以这个发现不仅使塞奇     

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。     

嵌合的核糖核酸酶基因诱导植物雄性不育

构建能转化烟草和油菜并得以表达的嵌合核糖核酸酶基因,这种基因在花药中的表达能有选择地破坏包围花粉囊的毡绒层细胞,从而阻止了花粉形成而导致雄性不育。这些核雄性不育基因的表达应有助于获得更多各类作物的杂交种子。     

自由基生物学与健康

自由基是含有一个不成对电子的分子或原子团．例如一氧化氮自由基NO·、羟自由基·OH、超氧阴离子自由基O2^-·和脂自由基L·等。它们大多反应性强，很容易与细胞成分，如细胞膜、蛋白质、酶甚至DNA反应，引起细胞损伤，导致衰老和疾病的发生。自由基生物学是研究自由基在生物体系产生和作用规律的科学，与人类健康密切相关。