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DNA合成的忠实性机制

遗传 2012年第6期34卷 679-686页

作者：谢兆辉德州学院生物系山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室山东德州253023

DNA的忠实性合成对于基因组稳定和物种延续至关重要,否则可能会产生严重的后果。DNA合成具有极高的忠实性,这主要基于3个步骤:(1)基于氢键、碱基对构象或其他因素的核苷酸选择;(2)基于3′→5′外切酶活性的校对,方式有顺式校对和反式校... 详细信息

DNA的忠实性合成对于基因组稳定和物种延续至关重要,否则可能会产生严重的后果。DNA合成具有极高的忠实性,这主要基于3个步骤:(1)基于氢键、碱基对构象或其他因素的核苷酸选择;(2)基于3′→5′外切酶活性的校对,方式有顺式校对和反式校对,可以去除错误掺入的核苷酸;(3)基于错配修复、切除修复、同源重组修复和跨损伤DNA合成的修复过程,可以纠正逃过校对的错误核苷酸。由于DNA聚合酶不仅可以作为抗病毒或抗癌药物的靶标,而且其忠实性还与抗药性或药物副作用有关,所以深入研究DNA合成的忠实性具有非常重要的意义。文章主要论述了DNA合成的忠实性机制,并对DNA聚合酶的应用前景做了展望。

关键词： DNA合成忠实性核苷酸选择校对 DNA修复

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RNA的尿苷化

生物化学与生物物理进展 2014年第5期41卷 435-442页

作者：谢兆辉德州学院生命科学学院德州253023 山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室德州253023 山东功能大分子生物物理重点实验室德州253023

很多RNA分子可以进行转录后修饰.最近的研究发现,末端无需模板的尿苷酸添加(尿苷化)可能就是一种广泛存在且保守,但以前了解甚少的RNA转录后修饰方式.这种修饰可以发生在从藻类到人类的很多RNA上,如多聚腺苷化的mRNA、siRNAs或miRNAs内... 详细信息

很多RNA分子可以进行转录后修饰.最近的研究发现,末端无需模板的尿苷酸添加(尿苷化)可能就是一种广泛存在且保守,但以前了解甚少的RNA转录后修饰方式.这种修饰可以发生在从藻类到人类的很多RNA上,如多聚腺苷化的mRNA、siRNAs或miRNAs内切mRNA得到的上游片段、组蛋白mRNA、目前发现的大多数小调节RNAs、U6小核RNA(snRNA)、转录起点相关的小RNA和剪切的内含子等.这种修饰不仅具有重要的功能,如增强RNA的降解、促进或抑制RNA的加工形成、改变RNA的活性或作为mRNA的一种质量控制机制,而且还与人类的一些致病机制有关,如癌症.本文主要综述了小RNA、mRNA及其内切片段、组蛋白mRNA和U6 snRNA等RNA尿苷化的研究进展,并对相关研究的应用前景做了展望.

关键词：尿苷化小RNA mRNA 组蛋白mRNA U6小核RNA 疾病

真核生物和原核生物mRNA 5′至3′方向的降解机制

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遗传 2015年第3期37卷 250-258页

作者：许禔森李学贵焦德杰谢兆辉戴忠民德州学院生命科学学院德州253023 山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室德州253023

RNA降解是基因表达调节的重要途径,影响很多生命活动。近来,m RNA降解机制有了很多新发现,如真核生物中发现了一种m RNA末端尿苷化介导的脱帽机制,和一条不依赖exosome的3′→5′的m RNA降解途径。虽然真核生物与原核生物m RNA降解途径... 详细信息

RNA降解是基因表达调节的重要途径,影响很多生命活动。近来,m RNA降解机制有了很多新发现,如真核生物中发现了一种m RNA末端尿苷化介导的脱帽机制,和一条不依赖exosome的3′→5′的m RNA降解途径。虽然真核生物与原核生物m RNA降解途径非常相似,通常都有3种:内切降解、5′→3′外切降解和3′→5′外切降解等,但两者m RNA降解途径之间也存在很多差异,如5′→3′方向的外切降解是真核生物m RNA最重要的降解途径之一,但其在细菌中作用非常弱,且只在革兰氏阳性菌中发现。m RNA降解的研究不仅深化了人们对这一过程的认识,而且有助于新型药物的研发,以防御寄生虫、病毒或治疗人类疾病(如癌症)等。文章主要综述了真核生物和原核生物m RNA 5′→3′方向的降解机制,并对其应用前景进行了展望。

关键词： 5′→3′m RNA降解基因表达真核生物mRNA 原核生物mRNA 药物

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细菌核糖体的拯救机制

中国生物化学与分子生物学报 2012年第5期28卷 412-418页

作者：谢兆辉德州学院生物系山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室德州253023

蛋白质翻译过程中,很多因素可能导致核糖体在mRNA上熄火,这对细胞的危害很大,因为这不仅占用了核糖体、氨基酸和tRNA,而且还可能产生有害的蛋白质.细菌进化出了多种核糖体拯救机制,释放熄火的核糖体,清除异常的mRNA,以规避毒害,如:①tm... 详细信息

蛋白质翻译过程中,很多因素可能导致核糖体在mRNA上熄火,这对细胞的危害很大,因为这不仅占用了核糖体、氨基酸和tRNA,而且还可能产生有害的蛋白质.细菌进化出了多种核糖体拯救机制,释放熄火的核糖体,清除异常的mRNA,以规避毒害,如:①tmRNA·SmpB介导的拯救机制,又称为反式翻译介导的拯救机制;②ArfA(YhdL)介导的拯救机制;③YaeJ(ArfB)介导的拯救机制.这些机制对于细菌的生理和繁殖都非常重要,但却在真核生物进化过程中消失了,使这些机制有可能成为抗菌药物靶点.本文主要就细菌核糖体的拯救机制做一概述,并对这些机制的应用前景进行了展望.

关键词：核糖体拯救 tmRNA·SmpB介导的拯救机制 ArfA(YhdL)介导的拯救机制 YaeJ(ArfB)介导的拯救机制校对药物靶点

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一个抗菌药物新靶点:细菌mRNA降解途径

遗传 2013年第3期35卷 324-332页

作者：谢兆辉德州学院生物系德州253023 山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室德州253023 山东功能大分子生物物理重点实验室德州253023

细菌中mRNA的降解具有重要的意义,它不仅可以再循环利用核苷酸,而且还可以根据生长条件的变化调控基因表达。另外,mRNA降解过程中的很多核酸酶还可以控制细菌毒力因子的表达与分泌、细菌的运动与浸染及诱导宿主细胞凋亡等等,进而来调控... 详细信息

细菌中mRNA的降解具有重要的意义,它不仅可以再循环利用核苷酸,而且还可以根据生长条件的变化调控基因表达。另外,mRNA降解过程中的很多核酸酶还可以控制细菌毒力因子的表达与分泌、细菌的运动与浸染及诱导宿主细胞凋亡等等,进而来调控细菌的致病性。与真核生物mRNA的降解过程及核酸酶相比,细菌mRNA的降解途径及核酸酶差异很大,这使得细菌mRNA降解途径很有潜力成为抗菌药物研发的新靶点,或通过降低毒性来制备无毒疫苗的新平台,以应对越来越严重的全球性细菌耐药性问题。文章综述了细菌mRNA的一般降解机制,以及核酸酶RNase R、PNPase、RNase Y、RNase III和RNase E等在细菌致病性方面的作用,并对利用细菌mRNA降解途径研发抗菌药物的前景进行了展望。

关键词： mRNA降解基因表达核酸酶致病性药物靶点

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温度和盐分胁迫对野生大豆种子萌发的影响

大豆科学 2014年第2期33卷 195-198,202页

作者：张秀玲德州学院生物系/山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室山东德州253023

研究了不同NaCl浓度(0,25,50,100,200 mmol·L-1)、温度(10/15℃、15/20℃、20/25℃、25/30℃)对野生大豆种子萌发的影响。结果表明:野生大豆种子在蒸馏水中温度周期为10/15℃,15/20℃,20/25℃,25/30℃时种子萌发率均达到96%以上,最适... 详细信息

研究了不同NaCl浓度(0,25,50,100,200 mmol·L-1)、温度(10/15℃、15/20℃、20/25℃、25/30℃)对野生大豆种子萌发的影响。结果表明:野生大豆种子在蒸馏水中温度周期为10/15℃,15/20℃,20/25℃,25/30℃时种子萌发率均达到96%以上,最适的萌发温度周期为25/30℃,此时种子萌发迅速,且发芽率、发芽指数及活力指数均最高;温度一定时,适当的盐浓度会促进种子萌发;随着盐浓度的增加,幼苗生长量呈现下降的趋势。

关键词：野生大豆温度 NaCl胁迫种子萌发

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病毒RNA如何逃避宿主细胞的降解

中国生物化学与分子生物学报 2013年第2期29卷 110-116页

作者：谢兆辉德州学院生物系山东省高校生物技术与生物资源利用重点实验室山东功能大分子生物物理重点实验室德州253023

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制.作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包... 详细信息

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制.作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包膜、形成局部二级结构、结合自己或宿主细胞编码的蛋白质和编码核酸酶增强宿主细胞mRNA降解等.本文主要论述了病毒RNA逃避宿主细胞降解的方式,并对其应用前景进行了展望,尤其是在研发抗病毒药物方面的应用前景.

关键词：病毒 RNA降解逃避应用

硝普钠、Ca^(2+)浸种对盐胁迫下小麦的发芽及幼苗生长的影响

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核农学报 2013年第10期27卷 1597-1603页

作者：张红德州学院生命科学学院生物技术与生物资源利用山东省高校重点实验室山东德州253023

采用营养液水培,以2小麦品种鲁麦21、德抗961为材料,探讨外源硝普钠(NO的外源供体SNP)、Ca2+联合浸种对盐胁迫(150mmol·L-1NaCl)下小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:适宜浓度SNP、Ca2+浸种促进了盐胁迫(150mmol·L-1NaCl)下小... 详细信息

采用营养液水培,以2小麦品种鲁麦21、德抗961为材料,探讨外源硝普钠(NO的外源供体SNP)、Ca2+联合浸种对盐胁迫(150mmol·L-1NaCl)下小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:适宜浓度SNP、Ca2+浸种促进了盐胁迫(150mmol·L-1NaCl)下小麦种子的萌发和生长。其发芽率、发芽势和生物学产量等指标在适宜浓度的SNP和Ca2+处理时显著高于对照,以SNP浓度为1μmol·L-1、Ca2+浓度为10~15mmol·L-1处理效果最佳。将浸种后的小麦幼苗盐处理12~24h时,经SNP、Ca2+浸种的小麦幼苗生长较好,其中以SNP浓度为1μmol·L-1、Ca2+浓度为10mmol·L-1时处理效果最好,可显著提高叶片抗氧化酶活性、类胡萝卜素、可溶性糖及脯氨酸含量;降低叶片丙二醛(MDA)含量。与对照相比,1μmol·L-1SNP和10mmol·L-1Ca2+复合浸种增强了小麦种子及幼苗的耐盐性。

关键词：小麦硝普钠 Ca2+ 盐胁迫浸种抗氧化酶

乳头状甲状腺癌差异表达基因的筛选及生存分析

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解剖学报 2020年第1期51卷 51-57页

作者：刘中娇窦龙涛庄振刘玲周永维刘曼李晶张红梅德州学院生命科学学院山东省功能性生物资源利用高校重点实验室山东省生物物理学重点实验室山东德州253023

目的利用生物信息学方法筛选乳头状甲状腺癌(PTC)的关键基因及其所在信号通路,探讨其致癌机制。方法从基因表达综合数据库(GEO)的两个测序平台的7个GSE芯片中获得PTC和癌旁组织样本的数据。首先利用R语言分别筛选出两个测序平台样本的... 详细信息

目的利用生物信息学方法筛选乳头状甲状腺癌(PTC)的关键基因及其所在信号通路,探讨其致癌机制。方法从基因表达综合数据库(GEO)的两个测序平台的7个GSE芯片中获得PTC和癌旁组织样本的数据。首先利用R语言分别筛选出两个测序平台样本的差异基因,然后通过Metascape和STRING对差异基因进行生物学功能、信号通路分析和蛋白质-蛋白质相互作用分析,最后利用Cytoscape 3. 5. 1软件筛选出关键基因。结果两个测序平台的样本求交集共获得302个差异表达基因,其中149个基因上调,153个基因下调,利用Cytoscape3. 5. 1软件筛选出15个关键基因,其中12个关键基因位于细胞外基质受体相互作用信号通路中。利用UALCAN数据库对15个关键基因进行生存分析,其中4个基因的表达水平变化与患者的生存时间紧密相关。结论利用生物信息学技术对来自7个PTC基因芯片数据集的信息进行分析,弥补了小样本结果的不一致性,提高了结果的可靠性和稳定性,并且筛选出了15个关键基因,发现了细胞外基质受体相互作用信号通路在甲状腺癌的发生发展中的重要作用。

关键词：乳头状甲状腺癌生物信息学差异基因生存分析人