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microRNA与雄性生育功能关系的研究进展

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中国男科学杂志 2022年第3期36卷 97-101页

作者：田辉赵晓曦内蒙古医科大学第一临床医学院内蒙古医科大学附属医院内蒙古呼和浩特010000

microRNA(miRNA)是一类长度大约18-24个核苷酸的非编码RNA。miRNA的产生是在细胞核中的RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymerase Ⅱ)的作用下,生成长度可达1000个核苷酸并带有发夹结构的pri-miRNA,pri-miRNA经过一种被称为“Drosha”的核糖核酸酶Ⅲ(... 详细信息

microRNA(miRNA)是一类长度大约18-24个核苷酸的非编码RNA。miRNA的产生是在细胞核中的RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymerase Ⅱ)的作用下,生成长度可达1000个核苷酸并带有发夹结构的pri-miRNA,pri-miRNA经过一种被称为“Drosha”的核糖核酸酶Ⅲ(RNase Ⅲ)进一步加工,产生miRNA的前体(pre-RNA),之后被exportin-5转运到细胞质中,再由另一种核糖核酸酶Ⅲ“Dicer”对pre-RNA进行处理。

关键词： RNA聚合酶Ⅱ 生育功能非编码RNA 发夹结构 miRNA

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一种用于5G通信小型化滤波器的设计

一种用于5G通信小型化滤波器的设计

作者：郑海宇南京邮电大学

学位级别：硕士

随着第五代移动通信技术(The Fifth Generation Mobile Communications,5G)不断演进,对器件的性能与尺寸提出了更高的要求。滤波器作为选频器件在通信系统中占据着重要位置,其性能的好坏直接影响到通信质量,因此研究高性能、小型化的滤... 详细信息

随着第五代移动通信技术(The Fifth Generation Mobile Communications,5G)不断演进,对器件的性能与尺寸提出了更高的要求。滤波器作为选频器件在通信系统中占据着重要位置,其性能的好坏直接影响到通信质量,因此研究高性能、小型化的滤波器对推进无线通信系统的发展具有重要意义。本文针对应用于5G通信系统具有高带外抑制,小型化的带通滤波器进行设计研究。通过分析微带传输线与耦合传输线的传输特性,进而对微带发夹带通滤波器的结构原理与传输特性进行具体研究,并基于发夹结构设计出两款带通滤波器。主要工作和创新如下:(1)基于传统发夹结构,提出了一种新型发夹结构设计方法。通过对谐振器进行改进,引入新的传输零点,解决了传统发夹结构带通滤波器在通带附近存在寄生通带的问题,避免了相邻频段间信号的串扰,实现良好的频率选择特性。(2)基于新型发夹结构,采用印制电路板工艺(Printed Circuit Board,PCB),设计并实现了一款针对5G通信Sub 6GHz频段的微带带通滤波器。测试结果表明,该新型微带发夹结构带通滤波器中心频率为3.8GHz,带宽为200MHz,插入损耗为3d B,带外抑制在-34d B以下,滤波器面积为24.1mm(9)16mm。(3)基于玻璃基衬底集成无源器件工艺(Integrated Passive Device,IPD),采用玻璃通孔技术(Through Glass Via,TGV),设计一款面向5G通信毫米波24.25GHz-27.5GHz频段的片上带通滤波器。对所设计的带通滤波器关键结构参数进行分析,优化。结果表明,本次设计的带通滤波器工作频率符合设计要求,插入损耗为2.2d B,带外抑制在-40d B以下,尺寸为6.3mm(9)4mm。综上所述,本文针对5G通信Sub 6GHz频段与毫米波频段设计出两款带通滤波器。其性能指标满足5G通信系统对滤波器高性能,小型化的需求,对推动5G通信技术发展具有一定的工程实践意义。

关键词：小型化发夹结构片上射频滤波器

“发夹”结构DNA用于生物分析传感器研究进展

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化学通报 2017年第5期80卷 420-427页

作者：王承克王晴晴陈丹江苏大学食品与生物工程学院镇江212032

由于链内碱基互补配对作用形成的"发夹"结构DNA分子被广泛用于生物分子传感分析。双链或多链"发夹"结构DNA分子参与的杂交链式反应信号记录方式多样,主要有荧光法、比色法、电化学方法等。基于杂交链式反应的检测方法具有快速、方便、... 详细信息

由于链内碱基互补配对作用形成的"发夹"结构DNA分子被广泛用于生物分子传感分析。双链或多链"发夹"结构DNA分子参与的杂交链式反应信号记录方式多样,主要有荧光法、比色法、电化学方法等。基于杂交链式反应的检测方法具有快速、方便、成本低、准确度高、灵敏度高、特异性强的优点,在分析传感研究中的应用尤其受到人们的关注,近些年发展迅速。本文综述了"发夹"结构DNA与杂交链式反应应用于生物传感分析的原理、信号记录方式及其在蛋白质、重金属离子、小分子、疾病标志物、DNA等检测中的研究进展。

关键词：杂交链式反应 DNA 发夹结构生物传感器

耐热DNA聚合酶Ⅰ大片段消除DNA顺序测定中的发夹结构的影响

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中国科学:化学 1987年第2期 144-147页

作者：叶盛钰洪国藩中国科学院上海生物化学研究所

本文从脂肪嗜热芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus T-3468)制备的DNA聚合酶经枯草杆菌蛋白酶水解,得到耐热的聚合酶大片段,Sanger的双脱氧顺序测定方法结合定序载体M13的应用已被证明是获得大基因组的DNA顺序的最有效方法。然而,沿... 详细信息

本文从脂肪嗜热芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus T-3468)制备的DNA聚合酶经枯草杆菌蛋白酶水解,得到耐热的聚合酶大片段,Sanger的双脱氧顺序测定方法结合定序载体M13的应用已被证明是获得大基因组的DNA顺序的最有效方法。然而,沿着单链DNA模扳形成的发夹结构常常会阻止DNA聚合酶的聚合反应,以致不能获得DNA顺序的信息,我们制备所得到的耐热DNA聚合酶Ⅰ大片段在65℃显示最大活性,当定序反应在该温度下进行时,DNA模板中的发夹结构就被解开。这样,从得到的定序凝胶上就可以顺利地读出核苷酸序列,获得满意的结果。

关键词：发夹结构 DNA 定序凝胶胶体单链聚合酶多聚酶转肽酶洪国藩

基于前药策略设计具有构象动态转化的反义核酸的研究

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基于前药策略设计具有构象动态转化的反义核酸的研究

作者：任虹茜军事科学院

学位级别：硕士

核酸药物作为目前国际上重点关注的一类新型生物技术药物,具有设计方便、应用性广、特异性强、不易产生耐药等特点。核酸药物以与疾病发展进程紧密相关的mRNA等核酸序列为靶标,由于蛋白序列编码以及碱基配对特异性,核酸药物具有“治标... 详细信息

核酸药物作为目前国际上重点关注的一类新型生物技术药物,具有设计方便、应用性广、特异性强、不易产生耐药等特点。核酸药物以与疾病发展进程紧密相关的mRNA等核酸序列为靶标,由于蛋白序列编码以及碱基配对特异性,核酸药物具有“治标治本”的优点和巨大的应用前景。已上市的核酸药物种类包括si RNA、反义核酸、核酸适配体,其他核酸药物还包括核酶、sa RNA等。反义核酸作为核酸药物的重要类别,开发最为成熟。反义核酸通过反义机制调节mRNA和蛋白表达,相关机制包括与mRNA的杂交阻断翻译过程或激活RNase H使靶标mRNA降解,或与pre-mRNA上的剪接位点结合,改变成熟mRNA中的外显子含量。自1998年第1个反义药物Vitravene TM被美国FDA批准上市,2013年以来Mipomersen,Eteplirsen,Nusinersen,Tegsedi等也相继获批上市。尽管取得极大的进步,然而,由于核酸药物的负电性、酶易降解性、以及生物体内存在多重生物学屏障,导致其低效率的胞质传递,肝脏快速清除。到目前为止,核酸药物的有效递送依然是有待解决的主要问题。对核酸药物采用各种递送载体和进行化学修饰是近年来发展的主要策略。递送载体主要包括阳离子脂质、聚乙烯亚胺或脂质体制剂等,它们通过静电作用与带负电荷的寡核苷酸相互作用,在亲水性介质中自组装。这种策略将寡核苷酸压缩成聚合体,经内吞进入细胞后释放,目前已有的转染试剂包括Oligofectamine 2000(Invitrogen),Jet PEI(Polyplus transfection),K2(Biontex)等。然而,转染试剂的潜在生物毒性等问题仍有待深入阐明。化学修饰主要是在分子水平上,通过对寡核苷酸的碱基、核糖、磷酸盐或末端进行结构修饰以改善其理化性能,此外,还包括缀合PEG等策略,实现体内长效循环和靶向性等。这些进展提供了大量独特的新生物大分子,但化学修饰也存在降低结合亲和力,带来不良反应等潜在隐患。需要指出的,在扩大修饰的组成多样性以及自组装体系的构效关系方面仍存在着重要的机遇,这些策略将进一步促进核酸药物更有效、更多样性的产品开发。寡核苷酸的治疗在临床上还处于起步阶段,与先进诊疗手段的结合也将成为未来寡核苷酸治疗的发展趋势。在分子水平上,新的功能化寡核苷酸的设计、优化是临床成功的关键,也是寡核苷酸治疗革命的核心。研究发现,核酸序列通过碱基互补配对形成的高级结构在人体内天然存在,一些具有高级构象的核酸分子,如发夹状、环状、四螺旋等,由于其特殊的构象改变(磷酸和碱基的排列和碱基堆砌作用),得以调节理化性质,包括改善抗酶解稳定性等。基于构象带来的理化性质改变,进一步设计具有新结构特征或作用机制的核酸药物,可为相关领域的研究和应用提供全新的思路和更多的可能性,具有重要的科学价值。本研究从分子构象角度出发,融合核酸前药的设计概念,以提高酶解稳定性为目标,进行三类新结构类型的分子设计,包括:1.基于碱基识别自组装的末端发夹结构设计。2.基于碱基识别自组装的末端发夹缀合PEG结构设计。3.基于化学键连的订书结构设计。这三类新结构分子不仅具有前药基本特征即增加药物稳定性,促使药物长效化等,并且可经体内特定环境响应发生敏感键断裂转化为原药结构。1、基于碱基识别自组装的末端发夹结构设计我们以抗肿瘤反义核酸GTI-2040为模型分子,设计合成了一系列的带有可条件响应性断裂二硫键的前药型核酸分子,经溶液退火自组装成末端发夹结构。这些核酸分子具有以下两个特点:(1)末端发夹结构从空间构象上提高了核酸前药分子的耐酶解能力(2)敏感键在肿瘤高浓度谷胱甘肽还原性条件下发生断裂,分子末端发夹结构中的螺旋(茎)区由一条链回折形成碱基配对变为两条链之间的碱基配对,螺旋热稳定性(Tm)发生大幅下降(低于生理温度条件),从而促使了反义核酸原药从之前的高级结构中解离出来,进一步与靶标结合发挥作用。我们通过一系列的酶解实验(血清、血浆、DNase I),证实了经发夹结构保护的新结构分子显示出较天然核酸更好的抗酶解稳定性。在模拟肿瘤微环境还原条件下,所有前药分子均可发生二硫键断裂,非变性凝胶电泳实验证明可进一步解离出核酸原药序列。一个优选的分子(2),在细胞实验和裸鼠肿瘤模型中,有效提高了抗肿瘤细胞增殖效果和体内抗实体瘤活性。2、基于碱基识别自组装的末端发夹缀合PEG结构设计我们在第一部分的结构设计工作基础之上,进一步探索了在分子发夹结构的回折末端引入短链PEG的高效合成方法和抗酶解稳定性变化。通过两种不同的合成方法,均可高效缀合PEG链。体外稳定性试验证实了发夹结构分子PEG化可进一步增加其抗酶解稳定性,体外模拟肿瘤还原条件下,两种缀合了PEG的发夹分子均可发生二硫键断裂,非变性凝胶电泳实验证明可进一步解离出核酸原药序列。3、基于化学键连的订书结构设计在本部分工作中,我们通过一种简单实用的化学方法设计了具有刺激响应

关键词：反义核酸发夹结构 PEG 订书结构肿瘤

基于纳米金的可视化生物传感体系的构建及其应用研究

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基于纳米金的可视化生物传感体系的构建及其应用研究

作者：刘佳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

生物传感器利用生物分子进行分析检测,具有专一性强、准确度高等优点,广泛应用于有机物、无机盐、生物小分子、微生物以及金属离子等的分析检测。可视化生物传感器避免传统传感器对理化转换器和信号放大器等附件的依赖,使测试结果更为直... 详细信息

生物传感器利用生物分子进行分析检测,具有专一性强、准确度高等优点,广泛应用于有机物、无机盐、生物小分子、微生物以及金属离子等的分析检测。可视化生物传感器避免传统传感器对理化转换器和信号放大器等附件的依赖,使测试结果更为直观,极大地简化了设备。本课题利用金纳米颗粒(gold nanoparticles,AuNPs)的显色性质与生物传感器的特异性识别功能,构建纳米金的可视化生物传感体系,分别用于金属离子Pt(Ⅱ)和生物小分子ATP的检测。基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系检测金属离子Pt(Ⅱ):根据适配体DNA与金属离子Pt(Ⅱ)的特异性结合反应机理,构建了基于适配体DNA的纳米金可视化生物传感体系用于检测金属离子Pt(Ⅱ)。当Pt(Ⅱ)不存在时,适配体DNA(AA)与阳离子聚合物-聚二烯二甲基氯化铵(PDDA)通过静电相互作用结合,抑制了PDDA对AuNPs的诱导聚集作用,AuNPs保持稳定分散状态,体系呈酒红色;当Pt(Ⅱ)存在时,AA与Pt(Ⅱ)结合形成发夹结构,发夹结构的AA与PDDA没有相互作用,PDDA诱导AuNPs聚集,体系由酒红色变为蓝紫色。在优化好的实验条件下,根据吸光度比值A/A与Pt(Ⅱ)浓度的关系建立标准曲线,其线性范围为0.24μMμM,卡方值为0.997,最低检出限为58 nM。同时,在体系中加入其他12种金属离子,进一步证明该检测体系具有很好的特异性和抗干扰性。本方法简单快速,成功应用于土壤中Pt(Ⅱ)的检测,表明该生物传感体系能够应用于实际样品中Pt(Ⅱ)的检测。基于“聚集-分散”效应的纳米金可视化生物传感体系检测ATP:当ATP不存在时,单链DNA形成发夹结构,其不能与PDDA发生静电相互作用,游离于溶液中的PDDA诱导AuNPs聚集,AuNPs体系为蓝紫色,AuNPs在520 nm处的特征吸收峰强度降低,且吸收峰红移至610 nm;当ATP存在时,发夹结构与ATP特异性结合,发夹结构被打开,其游离部分的单链DNA与PDDA通过静电作用结合,从而抑制了PDDA对AuNPs的诱导聚集作用,AuNPs体系由蓝紫色变为酒红色,因此610 nm的吸收峰降低,520 nm的吸收峰增加,从而实现了对ATP的定量检测。通过单因素实验优化反应时间、缓冲溶液等实验条件,并在优化好的实验条件下,根据吸光度比值A/A与ATP浓度的关系建立标准曲线。线性范围为20 nM00 nM,卡方值为0.996,最低检出限为1.7nM。此外,实验证明该检测体系具有很强的特异性和抗干扰能力。最后,成功地将该检测体系应用于人类血清中ATP的检测,说明本检测体系具有很好的应用前景。

关键词：可视化生物传感体系纳米金发夹结构 Pt(Ⅱ) ATP

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心血管疾病相关microRNA的研究进展

广东医学 2016年第15期37卷 2350-2352页

作者：唐婷赵一俏广东省第二人民医院心血管内科广州510000

MicroRNA（miRNA）是一类内源性的、长度约为20~24个核苷酸的非编码单链RNA,由发夹结构的单链RNA前体（约70~90个碱基大小）经过Dicer酶加工后生成。主要通过与靶mRNA的3＇端非翻译序列结合,导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而调控靶... 详细信息

MicroRNA（miRNA）是一类内源性的、长度约为20~24个核苷酸的非编码单链RNA,由发夹结构的单链RNA前体（约70~90个碱基大小）经过Dicer酶加工后生成。主要通过与靶mRNA的3＇端非翻译序列结合,导致靶mRNA降解或转录后翻译抑制,从而调控靶基因的表达。

关键词： microRNA 心血管疾病非翻译序列翻译抑制调控靶基因 Dicer 基因沉默血管内皮细胞作用机制发夹结构

慢病毒携带人Galectin-3基因RNAi的有效靶点筛选

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南方医科大学学报 2008年第7期28卷 1264-1267页

作者：王明栋史彦芳王洪马文斌王任直河北大学附属医院神经外科河北保定071000 北京协和医院神经外科北京100730

目的构建携带人Galectin-3基因的RNAi慢病毒载体,测定感染滴度,并对不同靶点进行有效筛选。方法根据Galectin-3基因设计4对,经退火制备的双链DNA oligo,连接经双酶切的线性化pGCL-GFP/U6载体,转化后经PCR鉴定,阳性克隆测序,质粒抽提,经C... 详细信息

目的构建携带人Galectin-3基因的RNAi慢病毒载体,测定感染滴度,并对不同靶点进行有效筛选。方法根据Galectin-3基因设计4对,经退火制备的双链DNA oligo,连接经双酶切的线性化pGCL-GFP/U6载体,转化后经PCR鉴定,阳性克隆测序,质粒抽提,经CaCl2导入293T细胞,包装成慢病毒,收集病毒上清并检测其滴度。将含Galectin-3基因的RNAi病毒颗粒,感染靶细胞,荧光显微镜观察细胞荧光,感染率>50%时,收集细胞抽提RNA,RT-PCR检测Galectin-3mRNA水平,评价干扰效果。结果经测序、PCR分析证实目的序列成功连接到载体上,载体构建成功,包装成高滴度慢病毒。感染MCF-7细胞系后,细胞荧光显示感染率>50%,定量RT-PCR检测结果发现:1#和3#靶点敲减Galectin-3基因效率达95%、85%。结论成功构建并筛选了携带有人Galectin-3基因的RNAi慢病毒载体及有效靶点,为进一步研究Galectin-3在肿瘤细胞中的作用提供实验平台。

关键词： RNA干扰半乳凝素-3基因发夹结构慢病毒有效靶点筛选

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Ⅱ类囊膜病毒膜融合的分子机制

生物化学与生物物理进展 2007年第7期34卷 682-686页

作者：王晓佳汪明中国农业大学动物医学院北京100094

病毒囊膜与宿主细胞膜的膜融合是囊膜病毒入侵的重要过程,病毒囊膜融合糖蛋白的一系列结构变化引发此过程.综述了Ⅱ类囊膜病毒、弹状病毒及疱疹病毒融合蛋白结构与功能研究的最新进展,介绍了软件分析并定位融合蛋白功能区域的方法.Ⅱ类... 详细信息

病毒囊膜与宿主细胞膜的膜融合是囊膜病毒入侵的重要过程,病毒囊膜融合糖蛋白的一系列结构变化引发此过程.综述了Ⅱ类囊膜病毒、弹状病毒及疱疹病毒融合蛋白结构与功能研究的最新进展,介绍了软件分析并定位融合蛋白功能区域的方法.Ⅱ类病毒与Ⅰ类病毒融合蛋白的融合前结构不同,但融合后结构(发夹三聚体结构)相似.弹状病毒与疱疹病毒的融合蛋白集合了Ⅰ/Ⅱ类融合蛋白的某些特征,但其结构变化及融合过程各不相同,被归为新型融合蛋白.上述研究为基础设计的以病毒融合过程为靶标的抑制子,可为抗病毒新药的研制提供新思路.

关键词：囊膜病毒融合蛋白发夹结构抗病毒抑制子