细胞有一套精妙的机制,根据环境变化调整蛋白质合成的速率。翻译调控大多发生在起始阶段,通过快速改变蛋白的表达水平,帮助细胞灵活应对外界压力。 尽管人们早就意识到翻译起始的重要性,但直接检测单个mRNA的起始率一直比较困难。对起始密码子进行系统性作图,精确检测相应的起始率,无疑将为翻译调控领域带来一场变革。 日前,康奈尔大学的研究团队开发了一种定量分析翻译起始的新测序技术,定量翻译起始测序(QTI-seq)。该技术能够在单核苷酸分辨率上对起始翻译的核糖体进行实时作图。这项研究发表在最近一期的Nature Methods杂志上,文章的通讯作者是康奈尔大学营养系助理教授钱书兵(Shu-Bing Qian)。钱书兵博士早年毕业于上海交通大学医学院。主要研究兴趣包括营养信号通路、应激反应、蛋白质合成、以及它们在人类疾病中的意义。 QTI-seq得到的翻译起始图谱不仅揭示了多样化的起始密码子选择,还展现了在营养匮乏条件下细胞翻译起始......阅读全文
核糖体绝对是维持生命必不可少的一份子,因为细胞生长所需的各种蛋白全都是通过核糖体合成而来的。多年以来,主流的观点都认为,核糖体蛋白或者核糖体组装因子如果发生突变,对于发育中的胚胎一定是个致命性的打击。小鼠试验也发现,彻底丧失任意一种核糖体蛋白往往都会使胚胎夭折。可是核糖体蛋白或者核糖体组装因子突
来自约翰霍普金斯大学的研究人员说,他们发现在所有细胞中负责构建蛋白质的分子机器——核糖体有时候甚至会在信使RNA的非翻译区内合成蛋白质,这对长期以来为人们所接受的生物学理论提出了意外的挑战。 霍华德休斯医学研究所研究员、约翰霍普金斯大学医学院分子生物学与遗传学教授Rachel Green博士说
【1】elife:核糖体也能调控基因的表达? doi:10.7554/eLife.45396 来自Stowers医学研究所的研究人员发现了人体细胞中核糖体的一种新功能,即存在破坏正常mRNA的功能。“很长一段时间以来,很多人都认为核糖体是细胞中生产蛋白质的分子机器,”Stowers助理研究员
在蛋白质的合成过程中,RNA翻译会影响蛋白质的折叠,而蛋白质折叠也会影响RNA的翻译。 在过去的十年里,我们对细胞内蛋白质合成方式的认知取得了快速的增长,其中包括蛋白质合成的各个基本步骤:转运RNA(transfer RNA, tRNA)是如何高保真、高速率地对信使RNA(messenger
一个细胞的内部运作涉及到不计其数的单个分子,它们参与到重复循环的相互作用之中来维持生命。蛋白质形成就是这种生命活动的基础。 宾夕法尼亚大学的Joshua B. Plotkin教授说,由于蛋白质是细胞功能的基础构件,科学家们一直以来对于细胞生成蛋白质的机制都极其地感兴趣。 “蛋白质
6月17日的Science出了一期关于RNA的特刊。RNA与基因表达的分子生物学紧密相关:有形成特定结构的能力;作为信号载体;对自身的调节。例如非编码小分子RNA,已知是基因表达的调控因子,和哺乳动物干细胞基因表达变化相关,而这种变化反过来和胚胎发育过程中细胞命运的决定有联系。 DNA甲基化是
近日,华南理工大学林影教授和暨南大学张弓教授的团队在Biotechnology for Biofuels杂志(生物工程类一区)上发表文章,使用翻译全局控制方法,改善外源蛋白质在毕赤酵母中表达的折叠效率,有效提高活性蛋白质产量。据悉,这是翻译组调控在真核生物细胞工厂底盘细胞中的首次成功应用,极大地
实验方法原理 细胞的环境、复制周期的状态和分化状态的改变会引起一些 mRNA 半衰期的改变。 实验材料
病毒感染可以引起多种疾病,严重威胁人类健康。但机体也并非坐以待毙,而是进化出多种方式感知病毒的感染并通过激活自身的免疫系统清除体内的病毒。病毒的感染诱导干扰素产生,而干扰素上调多种干扰素刺激基因(ISGs)的表达。根据已有报道,ISGs在HIV-1 病毒复制期的多个步骤以不同机制抑制病毒【1】。
实验方法原理 细胞的环境、复制周期的状态和分化状态的改变会引起一些 mRNA 半衰期的改变。实验材料 DEPC细胞多聚核糖体RNA底物试剂、试剂盒 乙酸钾乙酸镁DTTTris-乙酸组织培养液无菌去离子水磷酸肌酸ATPGTP乙酸钾精胺RNase 抑制剂仪器、耗材 高温烤箱匀浆器研杵低速离心机超速离心机
核糖体是细胞内蛋白质生成的重要场所,有着蛋白质“合成工厂”之称。当经由转录过程生成的mRNA从细胞核出来后,核糖体会与之结合,并在tRNA的协助下启动翻译过程形成蛋白质。在真核生物的进化过程中,核糖体的大小也明显增加,主要由rRNA和蛋白质构成。 很多科学家认为,这一生成蛋白质的关键车间都是相
蛋白质翻译一直是科学家们重点研究的生物学过程。目前人们对翻译过程的常规机制已经有所了解,不过实际上蛋白的合成方式并不只有一种。 Arizona州立大学的研究人员,首次在全基因组范围内研究了不依赖帽子结构的翻译机制,鉴定了在这一机制中作为翻译增强元件(TEE)的mRNA序列,这些序列位于编码
细胞的环境、复制周期的状态和分化状态的改变会引起一些 mRNA 半衰期的改变。本实验来源「RNA 实验指导手册」主编:郑晓飞。实验方法原理细胞的环境、复制周期的状态和分化状态的改变会引起一些 mRNA 半衰期的改变。实验材料DEPC细胞多聚核糖体RNA底物试剂、试剂盒乙酸钾乙酸镁DTTTris-乙酸
翻译是核糖体读取mRNA上承载的遗传信息并转译为氨基酸序列的有序过程。mRNA序列除了包含氨基酸序列的信息,还可能携带调控翻译延伸速率的信息。但相比于从密码子到氨基酸的明确对应关系,学界关于翻译延伸速率的调控信息知之甚少。新兴的ribo-seq技术通过RNA酶降解无核糖体“保护”的mRNA片段,
来自哈佛大学的研究人员报告称,她们在活细胞中实时成像了单个mRNA分子翻译。这一重大的突破性成果发布在5月5日的《细胞》(Cell)杂志上。 论文的通讯作者是著名的华人女科学家庄小威(Xiaowei Zhuang)。庄小威早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双学科正
一种名叫核糖体的细胞器可生产蛋白质。过去许多研究学者认为,核糖体之间不存在差别,任意一个核糖体能制造体内任何蛋白。6月15日一篇挑衅性文章表明,有一些核糖体只生产专门产品,其他蛋白质生产概不负责! 生物学家们争论不休,到底核糖体有没有“术业”分工?在这篇《Molecular Cell》文章发表
核糖体是负责蛋白质合成的重要细胞结构,美国西北大学和哈佛大学的研究人员首次通过模拟天然程序,成功在体外合成了有功能的核糖体。文章于六月二十五日发表在Nature旗下的Molecular Systems Biology杂志上。 在体外人工构建核糖体,一直是合成生物学领域的研究热点。在此之
最近,有研究报道CRISPR-Cas9系统能够靶定病毒RNA,因此这种现象提出了一个有趣的问题:Cas9是否也可能影响细胞mRNAs的翻译。7月13日,来自深圳大学第一附属医院的研究人员,在Nature子刊《Scientific Reports》上发表题为“Targeting cellular
外源基因在原核细胞中表达是基因工程操作中最初取得成功的途径。1 原核生物基因表达的特点同所有的生命过程一样,外源基因在原核细胞中的表达包括两个主要过程:即 DNA转录成mRNA和 mRNA翻译成蛋白质。与真核细胞相比,原核细胞的表达有以下特点:①原核生物只有一种RNA 聚合酶(真核细胞有三种)识别原
生物通报道:在核糖体翻译mRNA的过程中,许多情况都会导致翻译停顿,终止步骤也常常发生。除了细胞编程好的停顿以外,停在mRNA上的核糖体需要被终止和回收,以维持细胞的翻译能力。 有很大一部分核糖体停顿来自于缺乏终止密码子的异常mRNA。转录错误、初级转录本错误加工、以及mRNA错误剪切,都会形
来自佛罗里达大学斯克里普斯研究所的科学家们确定了成功生成细胞的基本工作单位――蛋白质的一系列复杂的生化步骤。相关论文发布在7月6日的《细胞》(Cell)杂志上。 该研究阐明了活细胞内大型复杂蛋白质生产机器核糖体的组装。核糖体是许多商业用抗生素的靶点,由于核糖体组装和功能对于细胞生长极其重要
在基因表达研究中,研究者比较注意选择合适的表达载体和宿主系统,而往往忽视基因本身是否与载体和宿主系统为最佳匹配这样一个实质性问题。基因的最佳化表达可以通过对基因的重新设计和合成来实现,如消除稀有密码子而利用最佳化密码子,二级结构最小化,调整GC含量等。以下就密码子最佳化、翻译终止效率和真核细胞
近20年来,高通量技术的发展支持了大规模的基因组、转录组和蛋白质组定量分析。这些数据被用来分析在不同系统和条件下转录组与蛋白质组的定量关系。这些研究有时候会导致一些冲突的结论,尤其是究竟在何种程度上mRNA的量控制了蛋白质的量。 基础生命科学研究和转化生命科学研究的一个核心问题是:基因组
在基因表达研究中,研究者比较注意选择合适的表达载体和宿主系统,而往往忽视基因本身是否与载体和宿主系统为最佳匹配这样一个实质性问题。基因的最佳化表达可以通过对基因的重新设计和合成来实现,如消除稀有密码子而利用最佳化密码子,二级结构最小化,调整GC含量等。以下就密码子最佳化、翻译终止效率和真
在核糖体这个复杂的蛋白质合成机器上每个组成核糖体的蛋白都有自己的分子伴侣将其指引到正确位置,避免受到损伤。在一项新研究中,研究人员了解到了更多关于核糖体分子伴侣如何发挥作用的信息,发现每个分子伴侣都会以独特的方式与被保护的蛋白结合。研究人员借助X射线晶体成像技术解析了结合分子伴侣的核糖体蛋白的原
本周又有一期新的Science期刊(2020年1月31日)发布,它有哪些精彩研究呢?让小编一一道来。图片来自Science期刊。 1.Science:在神经元突起中,单核糖体偏好性地翻译突触mRNA doi:10.1126/science.aay4991 RNA测序和原位杂交揭示了神经元树
基因表达(gene expression)是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译,产生有生物活性的蛋白质的过程。基因的表达主要涉及到两个过程:转录和翻译。 第一节影响外源基因表达的因素 利用基因工程技术
蛋白质是多肽链组成的三位结构,多肽链的氨基酸序列由DNA密码书写,编写多肽链的过程发生在核糖体,它们被称为蛋白质合成机器。根据遗传密码,来自DNA拷贝序列的信使RNA逐个聚合氨基酸分子,直到整条链的终点才从核糖体上脱离。 核糖体合成蛋白质的过程被称为“翻译”,所以生物体的所有蛋白质都是通过翻译
输送 信号肽可使正在翻译的核糖体附着到rER膜上。 在信号肽指引下蛋白质在细胞内的输运 核糖体是通过信号肽的功能而附着并合成分泌蛋白的。因此游离的核糖体和膜结合核糖体之间本身并无差异。信号肽是作为一种附着到ER膜上的信号识别,此可能通过开始合成出的N-端头几个氨基酸的疏水功能。然后蛋白链插
在稳定状态的时候,mRNA的水平决定了蛋白质的水平,而且蛋白质的合成会有延迟(Figures 3A and 3B)。很难严格地定义“稳定的状态”,姑且认为我们通常做组学实验时收集的细胞,如果在某个时间段内(通常几小时)的蛋白或者mRNA水平保持相对恒定,则被看做是 “稳定的状态”。在短暂的适