微生物多糖的生物合成及代谢工程研究进展

综述了微生物多糖的生物合成途径、基因簇结构与功能和代谢工程的研究进展。真菌多糖的合成途径主要包括:前体核苷酸糖(单糖的活化形式)的合成、合成的起始反应、重复单元的延伸、翻转和聚合、多糖的输出。多糖合成过程中涉及大量的基因,大多数基因存在多糖合成基因簇中,随着基因测序技术的发展,大量的多糖合成基因簇被发现和研究。研究表明:通过调控涉及糖核苷酸合成途径的酶水平可提高胞外多糖的产量,而增加多糖合成基因簇基因在微生物中的表达,可产生更高的多糖合成代谢流。     

果蝇3个新的小分子非编码RNA的鉴定

通过比较基因组和分子生物学方法分析了果蝇属中5种果蝇全基因组内含子区域的保守序列, 获得了3个新的非编码RNA基因. 其中一个为具有典型的box C/D家族保守元件及结构特征的核仁小分子RNA基因, 其功能序列可介导28S rRNA的C2673位点的核糖甲基化修饰. 另外两个为miRNA基因, 其转录序列可形成典型的miRNA前体茎环结构; 在果蝇发育的4个时期均可表达产生长度为23个核苷酸的成熟RNA分子. 结果还表明, 在长度为100~500 bp区间的黑腹果蝇基因内含子中存在396个多物种保守序列(MCIS), 这些序列除编码小分子RNA外, 还可能与影响基因转录或转录后加工的顺式元件有关.     

翘嘴鳜线粒体基因组全序列的克隆与特征分析

通过直接测序的方法获得翘嘴鳜线粒体DNA基因组全序列(GenBank:JF972568).翘嘴鳜线粒体基因组全长为16 496 bp,其包含13个编码蛋白基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个Control region区域.整个翘嘴鳜线粒体DNA利用率非常高,仅仅只有32 bp的基因间隔和35 bp的基因重...     

拟南芥U59 snoRNA基因簇的结构与功能研究

在拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）中发现和鉴定了具有以义序列的ｓｎｏＲＮＡ组成的一个基因簇，该基因族由两个相同的ｓｎｏＲＮＡ基因组成。位于ｂｏｘＤ′上游的反义序列与人Ｕ５９ｓｎｏＲＮＡ的反义序列相同。因此命名为拟南芥Ｕ％９ａ和Ｕ５９ｂ。位于ｂｏｘＤ上游的反义序列在所有哺乳动物和酵母ｓｎｏＲＮＡ基因的反义序列中未找到同源拷贝，经低浓度的ｄＮＴＰ逆转录检验证实此反义序列并不指导拟南芥     

Cupriavidus metallidurans CH34中2个苯酚降解基因簇的筛选与功能鉴定

Cupriavidus metallidurans(C.metallidurans)CH34是一种重金属耐受性细菌,能在以苯酚、甲苯酚、苯甲酸、苯胺等芳香族化合物为唯一碳源和能源的培养基中生长,其基因组中含有2个苯酚降解基因簇.以载体pIndigo-BAC 5构建C.metallidurans CH34的细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)文库,获得约3万个克隆,平均插入片段大小为30 kb,插入频率为98%,推测该文库覆盖CH34基因组约1 240倍.用PCR筛选文库中的3 000个单克隆,共获得9个阳性克隆,其中5个克隆含有长基因簇,4个含有短基因簇,并从中得到含有全长苯酚降解基因簇的克隆.利用以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基,研究2个基因簇在大肠杆菌中的表达情况.结果显示,两个基因簇均表现出了苯酚降解能力,短簇的降酚能力要优于长簇.     

上海交通大学基因簇研究取得进展

日前,上海交通大学系统生物医学院的吴强教授在复杂基因簇研究方面取得新的原创性成果,相关文章发表在PLoS One上。     

粟酒裂殖酵母一个新的box C/D snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过筛选粟酒裂殖酵母核内小分子RNA的cDNA文库，获得了一个新的小分子RNA序列。该RNA具有典型的box C/D snoRNA的保守元件和结构特征，并具有一段与25S rRNA互补的、长度为10个核苷酸的反义序列，推测其可指导25S rRNA G940 位点2’-O-核糖甲基化修饰。经dNTP浓度依赖性引物延伸实验验证，G940确实为2’-O-核糖甲基化修饰位点。功能元件比较分析揭示该snoRNA的上游反义序列与酿酒酵母snR60 的下游反义序列同源，故命名为snR60-Ⅱ。snR60-Ⅱ基因位于一个非编码RNA基因的内含子中，其产物由宿主基因转录后的RNA前体加工而来。这是酵母snoRNA由非编码RNA基因内含子编码的首次报道。通过计算机分析，本研究还从真菌和果蝇中分别发现了一批酵母snR60功能同源分子。在不同生物中，snR60存在独立基因编码、内含子编码和多顺反子转录等多种基因组织形式，表明snR60在进化过程中具有高度的移动性。     

Z3,酵母中一种新的反义snoRNA

在酿酒酵母中发现和鉴定了一个新的ｓｎｏＲＡＮ－Ｚ３ｓｎｏＲＮＡ．Ｚ３ ｓｎｏＲＮＡ长１０６核苷酸,属于反义ｓｎｏＲＮＡ家族,即具有典型的ｂｏｘＣ,ｂｏｘＤ等保守结构元素一段１３核苷酸长的与２５ｒＲＮＡ互补的序列,该序列连同其下游的ｂｏｘＤ共同指导２ＳｒＲＮＡ中第２９５６位胞苷酸的２‘－氧－核糖的甲基化。     

酿酒酵母中一种新的反义snoRNA分子的鉴定

核仁小分子ＲＮＡ（ｓｎｏＲＮＡ）是一类在真核生物核糖体生物合成过程中起重要作用的小分子ＲＮＡ．通过计算机直接分析国际分子生物学数据库及ＲＮＡ杂交分析、ｃＤＮＡ序列测定等方法,在酿酒酵母（Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）中发现和鉴定了１个新的ｓｎｏＲＮＡ－Ｚ６ｓｎｏＲＮＡ．该ｓｎｏＲＮＡ长１０９个核苷酸,由位于酿酒酵母第１３号染色体上的１个独立基因编码．Ｚ６ｓｎｏＲＮＡ含有ｂｏｘＣ（ＵＧＡＵＧＡ）、ｂｏｘＤ（ＣＵＧＡ）等保守的结构元素,属于反义ｓｎｏＲＮＡ家族,即分子中有１段１１个核苷酸的片段与２５ＳｒＲＮＡ中１段保守核心序列互补,该ｓｎｏＲＮＡ片段连同其下游的ｂｏｘＤ共同指导与其互补的ｒＲＮＡ序列第２１９５位胞苷酸的２’－氧－核糖的甲基化．     

酵母snR72～78 snoRNA基因簇的研究

通过PCR分析发现Kluyveromyces delphensis中存在与酿酒酵母相似的snR72～78 snoRNA基因簇.对该基因簇进行序列测定并与酿酒酵母比较分析,发现基因簇中各个snoRNA编码区具有一定的保守性,但是基因间隔区却有完全不同的序列,这表明RNaseⅢ对snoRNA前体加工的识别信号存在于各snoRNA基因间隔区的高级结构中.进一步对另外4种酵母进行PCR分析,结果表明snR72～78 snoRNA基因簇是一种保守的基因组织,普遍存在于各种酵母中.