STUDIES ON DNA SEQUENCE SPECIFIC BINDING PROTEINS FOR 5'''' FLANKING UPSTREAM REGION OF CPSI GENE

Two specific carbamyl phosphate synthetase Ⅰ gene binding nuclear proteins (M. W. 109kD and 74 kD) have been determined in the rat liver by the protein blotting technique (South-western blot assay). The result shows that they are not present in the normal rat spleenand F-26 rat hepatoma cell. The Ba131 nuclease deletion in the CPSI gene 5' upstream regionproves that the binding sites for 109 kD and 74 kD are respectively located in the regions of- 38 bp to - 4 bp and - 113 bp to -38 bp. The binding proteins may be the liver-specific onesof the CPSI gene, which are related to hepatocyte differentiation and hepatocarcinogenesis.     

HMG蛋白质与人体β-珠蛋白基因5旁侧DNA序列的结合

人体β-珠蛋白基因的5′-旁侧DNA片段(-610bp→+1bp)内的两个负调控区域与HMG蛋白质(High Mobility Group Proteins)结合状况已用近代分子生物学的技术(足印分析法(DNase Ⅰ protection Assay)和凝胶电泳阻抑分析法(Gel MobilityShift Assays)加以分析。用凝胶电泳阻抑分析方法证明了HMG蛋白质(1+2)与两个负调控区域有不同程度的结合,同时也观察到这两个负调控区域的结合蛋白是各异的。为了进一步检测HMG蛋白质(1+2)与DNA序列的精确结合位点,我们又采用了足印分析的方法,观察到在第一个负调控区内HMG蛋白质(1+2)有一个专一的结合位点(-560bp→-533bp)。在第二个负调控区内,则可以检测到有两个结合位点(-272bp→-252bp和-306bp→-329bp)。另外,我们还证实了HMG蛋白质(14+17)与这两个负调控区都不能结合。上述实验结果提示HMG蛋白质(1+2)在β-珠蛋白基因表达中起着积极的调控作用。     

叶绿体基因含有起源于核基因组的真核调控序列

用凝胶阻滞实验首次发现叶绿体psbA基因的上游调控序列可被核蛋白质因子特异结合,而且叶绿体中存在可与真核性质的CaMV35S启动子特异结合的蛋白质因子,认为这些实验结果表明某些叶绿体基因含有起源于核基因组的真核调控序列。     

一种αⅠ型干扰素基因新变种的发现和鉴定

本文从一名中国汉族正常人胎肝细胞染色体DNA中,应用PCR方法两次获得长为520 bp的人α型干扰素基因,核苷酸序列测定表明,两次扩增产物的DNA序列完全相同,与过去分离克隆的IFN-αI和IFN-αD基因相比较,其第410位和第541位核苷酸分别为C和G,由此推测它编码的IFN成熟肽第114位和第158位氨基酸应为Ala和Val,其余位点则与IFN-αD和IFN-αI完全相同.我们建议将IFN—αD,IFN—αI和我们分离的IFN-αI/158V基因分别命名为IFN-αIa,IFN-αIb和IFN-alc基因.     

蛋白质与线性DNA片断结合过程中的末端效应

各种体外实验技术被广泛地用来研究DNA-蛋白质之间的相互作用, 但体外和体内实验一个最明显的区别是实验使用的DNA片段远远短于基因组DNA, 因而多出了大量线性DNA分子末端. 末端问题曾倍受关注, 若干研究小组在不同系统中对其进行了研究, 但结果却并不一致, 甚至完全相反. 本文利用表面等离子共振技术(SPR)对一系列不同长度非特异DNA和Mnt阻遏蛋白结合和解离过程进行实时监测, 结果表明该蛋白在线性DNA分子末端有比内部位点更高的解离速率. 通过考察在不同位点含有特异序列的DNA与Mnt阻遏蛋白的结合过程, 发现线性DNA分子末端在一定距离内会直接影响DNA与该蛋白的特异性结合.     

人胃癌细胞株转化基因的克隆和核苷酸序列的分析

本文用人胃癌细胞株BGC-823总DNA对小鼠及大鼠成纤维细胞进行转染。用分子杂交方法证明大鼠第二轮恶性转化细胞基因组中合有来自人胃癌的转化基因,它与存在于正常细胞中的原癌基因c-Ha-ras同源。以λ噬菌体EMBL 3为载体,构建大鼠第二轮转化细胞基因组文库,以人Alu重复序列和c-Ha-ras为探针,将人胃癌细胞转化基因Ha-ras从文库中克隆分离出。用M13——双脱氧法测定转化基因第一、第二外显子核苷酸序列。结果表明转化基因除了第一外显子中有一个碱基发生变化外,核苷酸序列与原癌基因完全相同。     

利用压电生物传感器研究核因子NF—κB与其特异结合DNA的相互作用

设计并合成了核因子NF-κB的特异结合DNA序列探针,在其5端巯基化修饰后固定在基频10 MHz的石英晶体金膜表面,构建压电DNA-蛋白质相互作用生物传感器,研究了传感器的响应特性及NF-κB的p65蛋白亚基与其特异DNA结合的亲和常数Ka.DNA探针浓度在0.25 ～2.0 μmol/L范围内,随着探针浓度的增加,传感器的响应频率逐渐增大,当探针浓度超过2.0 μmol/L时,传感器的响应频率反而降低;反应缓冲液镁离子浓度、pH对p65蛋白亚基与其特异DNA结合有影响,当MgCl2浓度为50 mmol/L、pH 7.5时,p65蛋白亚基与其特异DNA结合引起的传感器响应频率最大;在p65质量浓度为10 ～40 mg/L时,结合反应引起的频率变化与p65质量浓度呈线性相关,检测批内相对标准偏差(RSD)小于5%,批间RSD小于10%,最大结合量和结合常数Ka分别为(49.6±1.5) ng和(3.92±0.14)×106 L*mol-1.构建的压电DNA-蛋白质相互作用生物传感器具有结构简单、操作方便、不需标记、实时检测等优点,可直接用于核因子NF-κB与DNA的相互作用研究.     

水稻腊质基因分子特性的研究

水稻腊质基因(Wx)负责胚乳与花粉粒中直链淀粉的合成。我们通过对限制图和DNA顺序有重叠的两个基因组克隆的分析,测定出了水稻Wx基因全长为5499bp的DNA顺序。比较水稻、玉米(Klsgen等)和大麦(Rohde等)中Wx基因的DNA顺序,弄清水稻Wx基因中存在13个内含子和14个外显子,通过微机对外显子顺序的翻译,得出了水稻Wx蛋白包括转运肽在内的609个氨基酸的排列顺序,并计算出它的分子量约为72kD。经比较,水稻Wx成熟蛋白的氨基酸顺序与玉米、大麦的没有明显地差异。但是,水稻Wx基因5′-上游区、3′-下游区和内含子区域的DNA顺序,以及Wx前体蛋白的转运肽区域的氨基酸顺序与玉米和大麦Wx基因的相应区域相比,它们之间的同源性却很低。     

序列特异性DNA断裂蛋白质

序列特异性DNA断裂蛋白质是在序列特异性DNA结合蛋白质及小分子DNA断裂试剂基础上设计合成的。其基本原理是在含有DN A结合域的蛋白质上引入一个金属鳌合剂并鳌合一个适当的金属离子,其中序列特异性DNA结合蛋白质具有与DNA特定序列结合的能力,从而可以起导向物的作用,而引入的金属鳌合齐J与金属离子复合物具有断裂DNA的功能,两者协同作用可以达到序列特异性断裂DNA的目的。     

二维色谱分离纯化90 kD激发子受体蛋白

利用DEAE阴离子交换色谱和疏水/反相二维色谱,从烟草叶片中获得了90kD激发子受体,经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳证实,该蛋白是均匀单一,分子量为32kD,该蛋白具强的疏水性。用ELISA方法证实该蛋白与激发子能特异结合。     

人体β-珠蛋白基因5′-旁侧DNA序列内的负调控区域1(NCR1)与HMG蛋白质(1+2)的相互作用

利用分子生物学技术和扫描隧道显微镜方法首次观察到HMG蛋白质(1+2)和人体β-珠蛋白基因的5′-旁侧DNA序列内的一个负调控区域(NCR1)相互作用的构象,这类蛋白质能将线状的DNA片段(～200bp)折叠起来,形成一个环状结构(直径70±6A)和°一条似乎呈现左手螺旋(z-from)的线状DNA尾巴。     

枯草杆菌信号肽酶Ⅰ的识别序列特异性和信号肽在蛋白质分泌中的作用

本文采用重组体DNA技术使质粒pUB110的β-蛋白质的N-末端编码区与B.licheniformis的α-淀粉酶结构基因融合并产生了信号肽酶Ⅰ识别切割区,从而构建了带有β-信号肽的β AMY基因。该基因借助β-蛋白的可译读码和β-信号肽表达并分泌到胞外,分泌效率约为野生型的10％,通过对不同pβAMY质粒分泌能力的比较、限制性内切酶切点分析和β-信号肽介导下的胞外α-淀粉酶分子量的比较,in vivo证明了B.subtilis信号肽酶Ⅰ的特异识别切割序列为Ala—Ala—Ala Ala,结果还表明B.licheniformis α-淀粉酶在B.subtilis中的分泌作用符合翻译后加工模式。     

天花粉蛋白基因的克隆、序列测定及在大肠杆菌和烟草中的表达

本文利用DNA多聚酶链式反应(PCR)技术,从括楼基因组DNA中扩增并克隆了天花粉蛋白基因,核苷酸序列分析结果表明,我们克隆的是天花粉蛋白的成熟肽及N端23个氨基酸的信号的编码序列,与前人从基因组或cDNA中克隆的该基因的比较发现,其同源性为99.25％,并且证实与发表的蛋白质一级结构的序列有较大差异,将该基因克隆到大肠杆菌高效表达质粒pJLA_(502)的P_RP_L启动子下游,通过温度诱导,得到了表达产物,进一步将该基因克隆到植物中间载体pE_3的花椰菜花叶病毒35S启动子下游,应用根癌农杆菌Ti质粒介导的遗传转化系统,成功地将该基因导入了烟草基因组,获得了转基因植株,Western blotting分析结果证实,天花粉蛋白基因已在大肠杆菌和转基因烟草中表达。     

芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的克隆及其植物表达载体的构建

从感病的萝卜叶片中得到芜菁花叶病毒(TuMV)的分离物,以oligo(dT)为引物,合成了其基因组RNA的互补DNA,并克隆到载体λ-ZAPⅡ中。通过单链cDNA探针杂交和DNA末端序列分析找出含有poly-A尾巴的阳性克隆。我们对一个含有1429个碱基插入片断的克隆进行了序列分析,根据芜菁花叶病毒外壳蛋白分子量的大小和马铃薯Y病毒组蛋白质加工位点氨基酸序列的保守性,确定了外壳蛋白基因的5′末端。利用PCR方法对其5′末端进行改造,加进起始密码ATG和两个限制性内切酶位点。通过基因重组操作,将该基因插入到双元载体pBI121的衍生物pBIN437中,得到芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的植物表达载体。     

中国人ω1型干扰素基因的克隆、一级结构测定以及在大肠杆菌中的表达

采用聚合酶链反应(PCR)方法,从中国正常胎儿肝细胞染色体DNA中分离并克隆了人ω1型干扰素基因,测定了核苷酸全序列,表明原有争议的第88位密码子为GGA的核苷酸序列是正确的,因此该氨基酸为Gly。随后又利用PCR技术将所获的ω1型干扰素基因原始克隆改造成适于在大肠杆菌中表达非融合蛋白的结构形式,并以pBV220为载体在P_RP_L串联启动子控制下进行温控表达。表达产物的抗病毒活性达6.5×10~7单位/升菌液(O. D_600=0.75)。IFN-ω1不仅具有很高的抗病毒活性,同时在结构上与动物滋养层蛋白高度相似,而后者又是作为母体妊娠识别信号存在于多种动物体内的抗黄体退化蛋白,因此本文获得的这—ω1型干扰素基因及重组蛋白在理论和实际上都有进一步研究的价值。     

基因组中硒蛋白的信息学

人类已经步入"后基因组"时代,基因组研究的重心将由测定基因的DNA序列转移到解释生命的所有遗传信息,从分子整体水平对生物学功能的研究,在分子层面上探索人类健康和疾病的奥秘.硒蛋白基因是各种基因组中一类重要的蛋白质基因,从基因组中寻找新的硒蛋白基因,对于硒蛋白生物功能的探索具有十分重要的意义.本文就硒代半胱氨酸插入元件(SECIS)结构特征、从基因组中寻找硒蛋白的生物信息学方法及其研究进展作了简要介绍,并对未来的发展趋势进行了展望.     

定量聚合酶链式反应研究新疆小河古代样本的DNA

利用定量聚合酶链式反应来检测PCR起始阶段的古DNA模板数是鉴定古DNA保存状况以及确保其真实性的有效方法之一。采用SYBRgreenI法对距今3800年左右的新疆小河墓地出土的5例样本线粒体DNA的3个不同长度片段(138bp、209bp和363bp)及核DNA(AMG基因)进行定量。线粒体DNA定量结果显示:小河样本古DNA扩增效率与扩增序列长度成负相关性,只有138bp的结果高于每微升150拷贝。虽然大部分小河样本的AMG基因定量结果都在30拷贝以内,仍然可以进行核DNA的STR或SNP分析。本实验首次通过定量PCR的方法,证明在同一个体中的牙齿中的DNA拷贝数要高于骨骼中的。     

基于DNA纳米花的细胞自噬基因沉默用于增敏抗肿瘤化疗

自噬是真核细胞降解蛋白质的重要途径之一, 在细胞的更新代谢中起重要作用. 肿瘤细胞借助高水平的细胞自噬能够阻断细胞凋亡途径, 降低化疗药物的抗肿瘤效果. 本文通过设计编码有核酸适配体序列(Aptamer)和DNA酶序列(DNAzyme)的多功能DNA纳米花, 利用DNA序列可负载化疗药物阿霉素(Dox)的特性, 实现了对肿瘤细胞特异靶向的药物递送, 并高效沉默肿瘤细胞的自噬相关基因ATG5, 达到增敏抗肿瘤化疗的效果. 通过RT-PCR实验验证合成的DNA纳米花可以有效剪切肿瘤细胞中自噬相关基因ATG5的mRNA; 并通过DNA纳米花的细胞毒性和细胞凋亡实验研究了其对肿瘤细胞系MCF-7的靶向治疗作用, 结果显示该多功能DNA纳米花在增敏抗肿瘤化疗方面具有明显优势.     

鼠顶盖提取液30kD蛋白分子对培养视网膜神经节细胞的影响

本文以MTT微量比色法测定在视网膜神经细胞的培养中,含Te,10—30kD和≥30kD蛋白质3组的细胞活性均比无Te的对照组高2—4倍.以预先用辣根过氧化物酶(HRP)逆行标记视网膜神经节细胞(RGC)的神经细胞培养在Te PhastGel上,显示生长在30kD蛋白带上的大细胞(>18μm)都是HRP阳性的RGC.以视网膜组织块与含30kD蛋白凝胶近距培养,可见许多突起,单细胞和小块组织朝30kD凝胶伸延或迁移.它们都是神经特异性烯醇酶和Thy1.1免疫标记阳性的RGC.结论:30kD蛋白是RGC特异性的诱向因子.     

新型抗HIV-1蛋白GRFT的构建、表达及活性研究

根据已知的新型抗HIV-1蛋白GRFT基因氨基酸序列,推测其DNA编码序列,密码子优化及修饰后进行全基因化学合成,连接到原核表达载体pET28a（+）中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,获得目的蛋白. SDS-PAGE、Western Blot分析结果表明,目的蛋白得到良好表达并具有抗原活性;对表达条件进行优化,在最佳表达条件下,目的蛋白的表达量可占菌体总蛋白的55.84%;利用Ni2+-NTA柱亲和层析法进行目的蛋白的复性和纯化,凝胶成像系统扫描分析表明,纯度可达94.06%;运用Dot-ELISA法进行复性蛋白的抗原结合活性检测,结果显示,目的蛋白能够与HIV-1膜蛋白抗原特异性结合,初步证明所表达的重组蛋白具有良好的体外结合活性;基于制备的能够表达HIV-1 gp120基因的靶细胞模型,运用IFA法开展目的蛋白的细胞结合活性研究,结果显示,目的蛋白能够与靶细胞发生特异性反应,表明成功制备并获得了具有生物活性的新型抗HIV-1蛋白GRFT,为进一步研制新型抗HIV-1基因工程药物及其靶向治疗制剂奠定了坚实基础.