核糖体RNA的转录与调控

核糖体是细胞生长所需的蛋白质合成的动力工厂,每一个核糖体的大小为4兆而顿,有18S、5．8S、28S和5S四种RNA及80S等蛋白质组成,细胞中约有50％的RNA是核糖体RNA,这些RNA直接或间接地参与形成数百万的核糖体,因此,核糖体RNA基因的转录调控机制一直是细胞生长和细胞周期调控研究的热点,细胞通过进化已经形成一套完整的配合RNA聚合酶共同完成的核糖体RNA转录调控机制。本文从核糖体RNA基因结构出发,就染色质重塑、组蛋白乙酰化及细胞周期三个方面探讨核糖体RNA转录调控机制。     

Bcl-2调控细胞周期阻滞的蛋白质组学分析及其机制研究（英文）

目的:B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)基因除了广为人知的抗凋亡功能之外,还具有调控细胞周期的非凋亡功能,但是机制却不清楚。作者前期研究发现Bcl-2可以通过阻滞G0/G1期进入S期的进程调控细胞周期,可能与低水平的三磷酸腺苷(ATP)和活性氧自由基(ROS)有关。因此,本研究旨在探究其潜在调控机制。创新点:基于Bcl-2通过ATP和ROS调控细胞周期的前期发现,本研究首次利用蛋白组学方法系统研究了Bcl-2调控细胞周期的潜在机制。方法:联合利用蛋白质印迹(western blotting)和蛋白质组学方法研究血清饥饿同步化处理的Bcl-2过表达和对照组细胞株,并结合蛋白组学中差异蛋白的基因本体(Gene Ontology,GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)分析,进一步明确Bcl-2调控细胞周期的潜在机制。结论:蛋白组学结果显示,在1.5倍差异下共有169个蛋白发生了上调,120个蛋白发生了下调。通过GO和KEGG分析,这些差异蛋白富集到多个通路,主要集中在呼吸链和核糖体相关信号通路。这些结果表明Bcl-2可能在翻译水平影响核糖体和氧化磷酸化进而调控细胞周期。本研究为进一步靶向Bcl-2调控细胞周期抗癌药物研究了提供重要的理论基础。     

RNAi的研究及应用

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是由双链RNA（double-stranded RNA,dsRNA）引发的转录后基因沉默机制．RNAi可以调节和关闭基因的表达,进而调控细胞的各种高级生命活动,是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制．目前RNAi的研究取得了很大进展,有可能为肿瘤基因治疗提供新策略．     

基因的结构

在遗传学上,基因是指位于染色体上决定遗传性状的基本遗传单位。按分子遗传学的观点,基因是DNA分子上具有一定遗传效应的一段特定的核苷酸序列。在DNA分子上有着众多的基因,按其功能可分为结构基因和调控基因两大类。结构基因是一类能决定蛋白质结构或核糖体RNA和转运RNA结构的基因;而调控基因是一类能调节控制结构基因表达的基     

应用“以问题为中心”的教学形式讲授衰减子调控机制

《分子生物学》或《分子遗传学》教程中原核生物基因的调控是重要的章节,其中衰减子(attenuator)调控是数学难点之一,主要原因是:1)衰减子调控涉及的基木原理和概念较多,例如:转录、翻译、RNA聚合酶、核糖体、mRNA、tRNA、起始密码子、终止密码子和终止子等,这些名词都是分子生物学上重要的定义。但在分析机制时,学生容易产生概念上的混淆。2)衰减子调控机制较为复杂,它在时间和空间上将转录和翻译两大生物机制在调控上统一起来。不过也正是这两大特点使衰减子调控成为分子生物学课程中的一个要点。通过课程讲授,不仅能使学生掌握衰减子调控的基本机制,而且明     

哺乳动物细胞线粒体基因组的转录及调控机制研究进展

目的：系统的归纳和总结近年来哺乳动物线粒体基因组转录及调控机制研究的进展,以期为哺乳动物和人类线粒体疾病及相关医学领域的研究提供参考依据。方法：从哺乳动物线粒体DNA（mtDNA）的结构和转录过程,转录基本元件和转录机制等方面,检索和整理近年来关于哺乳动物细胞线粒体基因组的转录及调控机制的文献并进行总结。结果：线粒体是哺乳动物细胞中普遍存在的具有独立基因组的半自主性细胞器,其主要功能是通过氧化磷酸化为细胞提供ATP,同时对于物质代谢、细胞周期调控、细胞分化和凋亡、细胞信号传递等生理过程发挥着重要作用。近年来对线粒体基因组的转录及其调控机制的研究已取得了一些突破和成果。结论：哺乳动物线粒体基因组的转录与调控机制的研究不仅有助于深入阐明和理解线粒体基因组的表达调控机制,而且也助于揭示临床线粒体病的发病机制。     

多梳抑制复合体PRC1的核心组分CBX家族蛋白在表观遗传调控中的作用(英文)

研究目的:多梳蛋白家族(PcG)是一类染色质水平上通过表观遗传修饰调控靶基因的转录因子,其主要功能是使其靶基因转录受到抑制进而沉默。PcG通常以多梳蛋白复合体(PRC)的形式存在,目前研究的最多的是PRC1和PRC2。PRC1在PcG对其靶基因进行转录抑制发挥着主要作用。本综述主要论述了哺乳动物中PRC1核心成员CBX蛋白在多梳蛋白调控基因转录过程中发挥的作用及其对胚胎发育、细胞记忆、细胞周期、细胞增殖和肿瘤形成等过程的影响。创新要点:现已有大量有关PcG在表观遗传水平对其靶基因进行修饰转录机制的综述报道,且以PRC1和PRC2为整体来介绍表观遗传调控机制的文章也屡见不鲜。然而,关于PRC1核心成员CBX蛋白在哺乳动中的同源蛋白CBX2、CBX4、CBX6、CBX7、CBX8对哺乳动物个体发育调节及肿瘤发生过程的分子机制并没有系统的论述。本综述主要将这五种CBX蛋白在转录分子水平上的所发挥的功能进行相关的介绍,并且总结了CBX2、CBX4、CBX6、CBX7、CBX8各自最新的研究进展,体现出五种CBX蛋白的共同功能、各自独特的功能及彼此间的相互联系。重要结论:总结了在哺乳动物中的五种CBX蛋白在胚胎发育和肿瘤形成等过程中独特的功能调节机制以及整体的相互作用,发现CBX作为PRC1的核心组分在基因表观遗传调控中发挥着极其重要的作用。     

细胞周期调控细胞命运决定的新见解（英文）

长期以来,干/祖细胞由于其具备的自我更新和多谱系分化能力,因而被视为生物体发育、稳态和再生过程中的一类重要细胞类型。干/祖细胞自我更新和多谱系分化之间的平衡是由细胞周期进程和细胞命运决定之间的协同调控来完成的。大量研究表明细胞周期状态可以决定细胞的命运,体现在处于不同细胞周期状态的细胞具有不同的分子特征和功能。目前,随着高分辨率的表观基因组学、单细胞转录组学和细胞周期实时标记系统的开发,我们对细胞周期如何调控细胞命运有了新的认识。本文总结了细胞周期调控细胞命运决定和功能异质性的分子机制,以及通过操纵细胞周期进而影响细胞命运转变的研究进展。这些发现将加深我们对细胞周期调控细胞命运决定机制的理解,同时也能促进其在转化医学中的潜在应用。     

细胞周期调节基因蛋白与肿瘤发生的相关性

现代医学研究证明 ,肿瘤的发生是正常细胞染色体多重损伤的复杂过程 ,包括抑癌基因的失活、原癌基因的不正常激活、ＤＮＡ转录表达失控、ＤＮＡ损伤等[1] 。不论何种原因造成的细胞转化 ,其最终表现均为细胞周期调控机制紊乱、分化受阻。因此细胞周期调节蛋白的表达异常在肿瘤细胞增殖中扮演着重要角色。细胞周期主要调节蛋白与肿瘤发生的相关性已成为当今肿瘤生物学研究的一个重要课题。1　细胞周期调节蛋白　　细胞周期调节蛋白是一组对细胞周期正常进程起调控作用的特异性核蛋白 ,按其对细胞周期进程是促进还是抑制的作用分为细胞周期正…     

RNA编辑和RNA干扰

真核细胞基因表达的调控是多级调控系统 ,主要发生在三个彼此相对独立的水平上 :(1)转录水平的调控 ,决定某个基因是否会被转录 ,并决定转录的频率。(2 )加工水平的调控 ,决定初始mRNA(hnRNA)被加工为能翻译成多肽的信使RNA(mRNA)的途径。(3)翻译水平的调控 ,决定某种mRNA是否会真正得到翻译 ,如果能得到翻译 ,还决定翻译的频率和时间的长短。近年来发现的RNA编辑和RNA干扰 ,不仅使人们对生物在长期进化过程中形成的遗传信息表达机制感到惊奇 ,也进一步加深了人们对基因表达多级调控复杂性的认识。1　RNA编辑RNA编辑发生在转录后…     

不同肥料处理下茶园土壤细菌和古菌群落的时间变化研究

研究目的：研究化学肥料和有机肥处理条件下,茶园酸性土壤细菌和古菌群落结构,以及氮素转化相关功能酶基因丰度的时间变化规律。 创新要点：研究肥料、土壤温度及土壤含水量对茶园酸性土壤细菌和古菌群落结构,以及氮素转化相关功能酶基因丰度的影响。 研究方法：应用末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）技术分析茶园酸性土壤中细菌和古菌群落结构随时间的变化规律,应用荧光定量聚合酶链式反应（PCR）技术,研究茶园酸性土壤细菌、古菌、硝化作用功能酶基因（细菌和古菌amod基因）和细菌反硝化作用功能酶基因（narG、nirK、nirS和nosZ基因）丰度的时间变化规律。 重要结论：茶园土壤细菌和古菌群落结构受到肥料的影响,并随着取样时间有显著的变化。细菌、古菌和古菌的amoA基因的丰度在7月份最小,而细菌的amoA基因和反硝化作用功能酶基因（除nirK基因）的丰度在9月份最小。有机肥处理增加了细菌、古菌和氮素转化相关功能酶基因的丰度,但化学肥料的施用对菌群及功能酶基因丰度的影响较小。土壤温度显著影响了土壤细菌和古菌的群落结构。土壤含水量与细菌反硝化作用功能酶基因有显著的相关性。土壤有机碳含量与细菌、古菌及功能酶基因丰度之间有显著的相关性。     

甜樱桃S等位基因与育种

樱桃为蔷薇科李属植物,属配子体自交不亲和系统.该属植物其S基因在雌蕊中特异表达的蛋白产物S-RNase,能够降解同一品种花粉管中的RNA,抑制自体花粉的受精作用.S等位基因的结构在基因水平上都具有3个外显子和2个内含子,在蛋白水平上有5个高度保守区.S等位基因在雌蕊和花粉中的表达具有时间和组织特异性,并且受植物生长发育时期的调控,这种特异性的自交不亲和反应由多态的S位点单模型决定.分子系统发育树显示甜樱桃S等位基因聚为三类.S等位基因在樱桃各品种间配置授粉树和亲本育种的选配方面起重要作用.     

Antibiotic resistance mechanisms of <Emphasis Type="Italic">Myroides</Emphasis> sp.

Bacteria of the genus Myroides (Myroides spp.) are rare opportunistic pathogens. Myroides sp. infections have been reported mainly in China. Myroides sp. is highly resistant to most available antibiotics, but the resistance mechanisms are not fully elucidated. Current strain identification methods based on biochemical traits are unable to identify strains accurately at the species level. While 16S ribosomal RNA (rRNA) gene sequencing can accurately achieve this, it fails to give information on the status and mechanisms of antibiotic resistance, because the 16S rRNA sequence contains no information on resistance genes, resistance islands or enzymes. We hypothesized that obtaining the whole genome sequence of Myroides sp., using next generation sequencing methods, would help to clarify the mechanisms of pathogenesis and antibiotic resistance, and guide antibiotic selection to treat Myroides sp. infections. As Myroides sp. can survive in hospitals and the environment, there is a risk of nosocomial infections and pandemics. For better management of Myroides sp. infections, it is imperative to apply next generation sequencing technologies to clarify the antibiotic resistance mechanisms in these bacteria.     

以cDNA微阵列检测313个已知基因在萌发期水稻幼苗中的表达谱

使用含512个已知水稻基因3′表达序列标签的cDNA微阵列检测了萌发期水稻幼苗的基因表达谱，313个基因产生了可靠的杂交信号．其中，天冬氨酸氨基转移醇基因和4个具有核糖体功能的基因表达丰度非常高，表明萌发期幼苗中的氨基酸和蛋白质的合成代谢很活跃．β—l，3一葡聚糖酶基因是一种典型的病程相关基因，该基因的高水平表达，表明幼苗中存在着一种高度发育的抗病机制．实验也发现编码一种重要的抑制细胞凋亡的基因-Bax inhibitor-1，在幼苗中的表达丰度很高；该结果可解释为什么正常的幼苗中很少发生细胞程序性死亡现象．实验所测定的大量基因的表达丰度有助于从基因组转录水平理解萌发幼苗的生理特点．     

Screening beneficial bacteriostatic lactic acid bacteria in the intestine and studies of bacteriostatic substances

Lactic acid bacteria(LAB) are a representative probiotic. As the dominant flora in the human intestinal tract, LAB can regulate the balance of human intestinal flora and improve host health. The purpose of this study was to isolate and screen LAB that are well suited to the intestinal characteristics of the Chinese population, with excellent probiotics and high antibacterial activity. After 16 S ribosomal RNA(rRNA) homology and phylogenetic tree analysis, potential probiotics were tested for their antibacterial activity, resistance to artificial gastrointestinal fluid and drugs, surface hydrophobicity, and safety.Three strains of LAB with acid resistance, bile salt resistance, epithelial cell adhesion, and no multidrug resistance were selected: Lactobacillus salivarius, Leuconostoc lactis, and Lactobacillus paracasei. Analysis of the antibacterial active substances in the three strains and their fermentation broths revealed that the main antibacterial substances of L. lactis were organic acids, whereas those of L. salivarius and L. paracasei were organic acids and bacteriocins with broad-spectrum antibacterial activity. These three strains of probiotic LAB with high antibacterial activity were identified as bacterial resources that could potentially be used to develop probiotic preparations for the prevention and treatment of intestinal diseases caused by intestinal pathogens.     

四环素耐药基因的生化和遗传机制研究进展

细菌对四环素类抗生素的耐药主要是获得了有关编码相关蛋白的四环素耐药基因,通过外输泵出机制、核糖体保护机制及产生灭活四环素的钝化酶机制等介导。四环素耐药基因常与质粒、转座子、接合转座子等可移动性遗传成分相连,在细菌的种间或属间转移,导致其在菌群中广泛分布。四环素可在转录或翻译水平对耐药基因的表达进行调节,使菌株对四环素类药物表现出不同程度的耐药。     

The ribosome and the 2009 Nobel Prize in Chemistry

The 2009 Nobel Prize in Chemistry was awarded jointly to Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz and Ada Yonath “for studies on the structure and function of the ribosome”. The ribosome is a massive molecular machine comprising proteins and RNA and is responsible for the synthesis of proteins, often termed the workhorses of the cell. Proteins are key players in almost all intracellular transactions and hence the importance of the ribosome.