SL反式剪接:一种保守的pre-mRNA加工机制

在SL反式剪接过程中,生物利用SL RNA分子上的SD位点和pre-mRNA分子上的SA位点,在剪接体的作用下,将SL作为小型外显子加到pre-mRNA上形成成熟的mRNA。SL反式剪接这一古老的生物学过程在那些进化缓慢的分子中被完整地保留了下来。不同生物间的SL在大小和组成上有时差别很大;个别生物中还存在着组成完全不同的两种SL,它们在pre-mRNA的加工过程中有着不同的作用。几乎所有的SL RNA在结构上有着惊人的相似之处,包括5’末端的TMG帽子结构、保守的SD位点、Sm位点、SL RNA二级结构等。由于pre-mRNA在转录过程中丢失了SA位点或获得了SD位点,大多数脊椎动物在进化过程中丢失了SL反式剪接方式,而这种丢失可能是导致脊椎动物C值增高的原因之一。

日本血吸虫反式剪接前导RNA的鉴定

RNA反式剪接现象广泛存在于真核生物中,包括单细胞原虫以及低等脊索动物。为鉴定日本血吸虫中是否存在SLRNA介导的反式剪接,运用Race方法从成虫中克隆出了1个90nt的SLRNA基因,36nt的RNA前导序列正是来源于此90nt的无PolyA结构的SLRNA,并通过Northern进一步证实了该基因的存在。同时采用荧光定量和Southern对其拷贝数、基因组上的分布方式以及虫体不同阶段的表达量进行了鉴定,发现SLRNA具有55个拷贝并在基因组上呈散在分布;在虫卵和尾蚴时期SLRNA基因的转录丰度最高,雌虫阶段最低,雄虫、3天童虫以及14天童虫阶段无明显差别。结果表明,SLRNA介导的反式剪接可能是日本血吸虫基因转录后重要的调控机制之一。

猪繁殖与呼吸综合征病毒5'非翻译区中一顺式结构因子对病毒感染必要性的分析

人们广泛认为动脉炎病毒的基因组5'非翻译区(untranslated region,UTR)在病毒基因组RNA复制、亚基因组mRNA转录和蛋白翻译过程中发挥关键作用,然而其结构与功能仍然在很大程度上不为人知。现基于2型猪繁殖与呼吸综合征病毒弱毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染性克隆pAPRRS的基础,构建了一系列5'UTR的5'末端缺失突变体,利用RNA和DNA转染,分析了拯救病毒的遗传学与病毒学特征,发现拯救病毒的5'末端突变位点被一些不知来源的AU-rich外源序列所修复。基于T7启动子与CMV启动子转录起始位点的不同,我们人为引入一段GC-rich的序列以研究病毒的自我修复是否为模板依赖性,结果发现病毒的外源序列修复机制是非模板依赖的。通过二级结构预测分析发现,在PRRSV5'UTR中的第一个茎环结构是病毒感染性必不可少的。

寄生虫的反式剪接研究进展

从锥虫可变表面糖蛋白 ( VSG)中发现反式剪接以来 ,已经发现很多低等真核生物体内都存在这种剪接形式。这种广泛存在于低等真核生物中的反式剪接 ,对于生物蛋白多样性、阶段性表达有着重要的生物学意义。反式剪接中的反式剪接引导序列 ( spliced leader,SLRNA)为一段保守序列 ,SL RNA为寄生虫的功能基因的筛选、c DNA文库的构建提供了表达基因标签 ( EST) ,同时反式剪接为转基因治疗提供了有力的手段。反式剪接的发现和广泛研究 ,对于深入了解低等真核生物的核酸分子生物学及其起源、进化、系统发生、寄生虫病的预防研究等都有着重要意义。文章对反式剪接在低等真核生物体中的研究现状、SL RNA基本结构。