两个新的粟酒裂殖酵母box H/ACA snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过构建粟酒裂殖酵母核小分子RNA的cDNA文库,发现并鉴定了两个新的非编码RNA,分别命名为Sp15-70和Sp18-61.生物信息学分析揭示这两个RNA均具有典型的box H/ACA snoRNA二级结构特征和与rRNA互补的配对区,推测Sp15-70具有指导25S rRNA中U2401和U2298假尿嘧啶修饰的功能;Sp18-61具有指导18S rRNA中U208和25S rRNA中U2341假尿嘧啶修饰的功能.采用CMC-引物延伸法证实:在粟酒裂殖酵母rRNA中,这4个预测位点确实为假尿嘧啶修饰核苷酸.Sp15-70和Sp18-61均由单拷贝基因编码,分别位于粟酒裂殖酵母染色体工和Ⅲ上蛋白质基因的间隔区,在其5'端上游均发现了典型的TATA box元件,表明它们都是独立转录的基因.比较分析这两个snoRNA在不同生物中的功能性同源分子,发现snoRNA基因在进化的过程中发生了广泛的分子重组和转位.     

贾第虫4种新的box H/ACA snoRNA的鉴定及其进化意义

通过构建特异性的cDNA文库, 发现并鉴定了4种新的贾第虫box H/ACA snoRNA, 分别命名为GLsR22, GLsR23, GLsR24和GLsR25. 生物信息学分析表明, 这些snoRNA均可形成典型的box H/ACA snoRNA“双茎环”二级结构; GLsR24和GLsR25可能分别指导贾第虫23S rRNA上U1753和U2396的假尿嘧啶化修饰, 而GLsR22和GLsR23属于功能未知的“orphan” snoRNA. 新鉴定的box H/ACA snoRNA均位于蛋白质基因间隔区中, 并且都是由单拷贝基因编码的. 与古细菌及其他原生生物中已发现的同类分子相比, 贾第虫box H/ACA snoRNA具有很多独特特征, 提示snoRNA在从原核生物向真核生物进化的过程中可能有不同的进化路线.     

Two closely linked rice U14 boxC/D snoRNAs

By analysis of the conserved elements in yeast U14 boxC/D snoRNA. the conserved elements in rice U14 boxC/D snoRNA have been speculated. Through computer search of the international rice genome database, two rice U14 snoRNA gene candidates are obtained. These two putative U14 snoRNA genes are closely linked on rice chromosome 2. The coding sequences of these two snoR-NAs exhibit the hallmark structure of boxC/D antisense snoRNA. They both have conserved boxC and boxD sequences and a 14nt-long complement to the sequence between 414nt and 427nt of rice 18S rRNA (according to GenBank accession no. X00755). The experimental evidence shows that these two snoRNAs are involved in the methylation of the complementary sequence of rice 18S rRNA. The existence and localization of these two snoRNAs are proved by RT-PCR and Northern blot. Further analysis shows that both of the newly found rice snoRNAs have high homology with maize U14 snoRNA. and they are named rice U14.1 snoRNA and U14.2 snoRNA respectively. The gene sequence encoding these two snoRNAs has been deposited in the GenBank database under accession number of AF332622.     

Z7 snoRNA：酿酒酵母中一种新的核仁小分子RNA

通过计算机分析国际分子生物学数据库和分子杂交等方法，在酿酒酵母中发现了一种新的核仁小分子ＲＮＡ：Ｚ７ ｓｎｏＲＮＡ。该ｓｎｏＲＮＡ具有ｂｏｘ Ｃ和ｂｏｘ Ｄ等结构元素，并有１４个核苷酸与１８Ｓ ｒＲＮＡ中的一段保守序列互补，属于典型的以核酸序列指导大分子ｒＲＮＡ甲基化的ｓｎｏＲＮＡ类型。Ｚ７ ｓｎｏＲＮＡ指导酿酒酵母１Ｓ ｒＲＮＡ中第５７８位的尿嘧啶核苷酸的核糖甲基化。Ｚ７ ｓｎｏＲＮＡ长８８个核     

Identification and characterization of two novel box HACA snoRNAs from Schizosaccharomyces pombe

Through constructing a specialized cDNA library based on small RNAs isolated from partial purified nuclei of Schizosaccharomyces pombe, two novel noncoding RNAs, termed Sp15-70 and Sp18-61, have been identified. Bioinformatics analysis reveals that both the novel RNAs possess a typical secondary structure of box HACA snoRNA and antisense elements to rRNAs. According to the relationship between the structure and function of box HACA snoRNA, Sp15-70 was predicted to direct pseudouridylation in 25S rRNA at U2401 and U2298; Sp18-61 was predicted to direct pseudouridylation in 18S rRNA at U208 and 25S rRNA at U2341. The four predicted pseudouridylation sites were all verified experimentally by the CMC-primer extension analysis. Both Sp15-70 and Sp18-61 were encoded by single copies which were located in the intergenic regions between the CDS of two protein-coding genes on chromosome Ⅰ and Ⅲ of S. pombe, respectively. Putative TATA-like elements can be found upstream from the 5′ end of these snoRNA genes, suggesting that they could be transcribed from their own promoters. Comparison of the two snoRNAs and their functional homologues in diverse organisms reveals that extensive recombinations among different snoRNAs have occurred during the evolution from their primitive progenitors.     

Salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇在Streptomycetes coelicolor M512中的异源表达

异源表达海洋专性放线菌salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇。PCR扩增基因簇两端各约1 000 bp的片段,融合PCR将两片段融合,同质粒pC AP01双酶切后连接,构建基因簇捕获载体pC AP01-preP KS/NRPS,通过TAR(transformation-associated recombination)克隆技术构建基因簇捕获质粒pC AP01-PKS/NRPS,运用三亲接合转移法将pC AP01-PKS/NRPS转化streptomycetes coelicolor M512。HPLC检测对照菌株和重组菌发酵液乙酸乙酯提取物初步表明基因簇有表达产物产生。为新颖salinispora arenicola CNP193新颖NRPS基因簇的鉴定奠定基础。     

miR-430基因簇的生物信息学分析

很多microRNA （miRNA）基因在基因组上紧密排列形成miRNA基因簇,mir-430是目前已发现的最大miR-NA基因簇,但其起源和进化方面却是未知的.为了揭示mir-430基因簇的起源及其在相关物种的进化关系,文中基于miRNA序列同源保守的特点,采用BLAST程序在NCBI基因数据库中搜索mir-430序列,在14个物种中共搜索到35个mir-430基因序列,这14个物种都为硬骨鱼类.多序列对比发现mir-430基因簇成熟序列的第2到第8位碱基以及第16到第22位碱基为保守序列.进化分析表明七鳃鳗的pma-mir-430基因可能是此基因家族最早出现的基因形式,并且pma-mir-430e可能是其他物种mir-430基因的祖先基因.祖先基因经过个别碱基的缺失及突变、串联重复和大片段重复等方式形成了mir-430基因簇.该研究通过分析不同物种中mir-430基因簇的特征,揭示mir-430基因簇的分子进化规律,为其调控网络和功能研究提供理论基础.     

酵母snoRNA基因簇启动子的比较分析

报道对酿酒酵母ｓｎｏＲＮＡ基因簇启动子序列的研究结果．通过计算机分析,发现酿酒酵母中Ｚ２Ｚ８和ＳｎＲ１９０Ｕ１４ｓｎｏＲＮＡ基因簇有相似的启动子结构．这两个ｓｎｏＲＮＡ基因簇都是由一个上游的启动子负责整个基因簇的转录,产生多个顺反子ｓｎｏＲＮＡ的前体,然后再加工成熟为各个独立的ｓｎｏＲＮＡ．在启动子保守序列ＴＡＴＡｂｏｘ的上游还发现２个ＲＡＰ１序列,表明ｓｎｏＲＮＡ基因簇的表达可以通过ＲＡＰ１元素与核糖体蛋白基因的表达协同调控．这是在ｓｎｏＲＮＡ基因的启动子中首次发现ＲＡＰ１调控元素．对ｓｎｏＲＮＡ基因簇的进化特点也进行了讨论．     

转座元件介导的苯胺代谢基因簇的筛选和鉴定

利用苯胺不完全降解时中间代谢产物, 如邻苯二酚等的显色反应, 建立了简便快速的苯胺代谢途径相关基因的功能筛选方法. 从苯胺降解菌株AD9的基因组文库中筛选得到3个阳性重组子pDA1, pDB2和pDB11. AD和C23O酶活测定结果表明, pDA1和pDB11分别含有功能完整的苯胺双加氧酶或邻苯二酚双加氧酶编码基因. 经核苷酸序列分析和拼接获得一个大小为24.7 kb, 含25个可读框的苯胺代谢基因簇, 其中含有17个基因与苯胺代谢有关, 包括调控基因tadR, 苯胺双加氧酶基因簇tadQTA1A2B, 邻苯二酚间位裂解途径酶系基因簇tadD1C1D2C2EFGIJKL. 苯胺代谢基因簇两侧含有转座酶和IS1071序列.     

酵母snR72￣78snoRNA基因簇的研究

通过ＰＣＲ分析发现ｋｌｕｙｕｅｒｏｍｙｃｅｓ ｄｅｌｐｈｅｎｓｉｓ中存在与酿酒酵母相似的ｓｎＲ７２～７８ｓｏｎＲＮＡ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基因间隔的高级区的高级结构中。进一步对另外４种酵母进行ＰＣＲ分析,结果表明ｓ