哺乳动物细胞中mRNA起始密码子附近的发夹元件对基因表达的调控

本文开发了一种位于起始密码子附近的发夹元件以在哺乳动物细胞中调节mRNA的表达水平.研究了发夹元件的热力学稳定性、GC含量、与5'帽的距离等参数对mRNA表达的影响.此外,隐藏在发夹元件内的起始密码子和上游开放阅读框也会削弱mRNA的翻译起始.证明了此简单的工程化发夹结构可以有效地用于可控的mRNA翻译调控,有利于在不同类型哺乳动物细胞中实现可预测的基因调控.

缩短 shRNA 的 3′尾与靶标 mRNA 的配对降低脱靶效应

基于对microRNA和短发夹RNA(shRNA)的3′尾功能的理解,提出了一种仅通过缩短shRNA的3′尾与靶标序列的互补长度来降低脱靶效应的方法。此方法可以在不损伤shRNA基因沉默效率的前提下达到降低shRNA脱靶效应的目的,从而有效提高shRNA的基因沉默特异性。此策略不受反义链3′区域序列的限制,可以显著改进RNA干扰设计的规则,一定程度上简化shRNA药物设计中的序列限制,拓宽其作为治疗和诊断工具在医疗中的用途和前景。

DNA步行器调控的纳米粒子超晶格

作为一种精巧的DNA纳米机器,DNA步行器因其优异的可设计性及可编程性在众多研究领域中展示出强大的应用价值.本工作通过将基于催化发夹组装的双足DNA步行器与DNA功能化的金纳米粒子(即球形核酸)组装相结合,开发了一种具有时间依赖性的DNA步行器驱动球形核酸恒温有序组装的策略.以单组分球形核酸组装体系为例, DNA步行器通过发夹催化组装反应驱动在球形核酸表面上随机行走并逐渐产生带有活性粘性末端的DNA杂交结构,促使球形核酸表面粘性末端间的"键合"速率与其组装速率在时间尺度上保持同步,从而得到面心立方(FCC)晶型的超晶格结构.基于类似原理,作者还构建了一种DNA步行器驱动的双组分球形核酸组装体系并以此得到氯化铯(CsCl)晶型的超晶格结构.