核酶基因论文-缪胜男

核酶基因论文-缪胜男

导读:本文包含了核酶基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:适体核酶,核糖开关,枯草芽胞杆菌,基因调控

核酶基因论文文献综述

缪胜男[1](2019)在《自裂解型人工适体核酶的设计及其在枯草芽胞杆菌基因表达中的应用》一文中研究指出枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)作为一种重要的革兰氏阳性菌,在工业生物技术以及合成生物学领域被广泛用于代谢工程、重组蛋白表达以及用作新型疫苗的运载体,是一种极具应用前景的新型合成生物学底盘。目前在B.subtilis中所使用的基因表达调控元件有限,主要是组成型或诱导型启动子以及终止子等,高精准性的人工调控工具较少,并且这类元件易受到底盘细胞内源遗传系统的干扰,影响基因线路的功能。因此亟待开发新的基因调控工具以充分挖掘B.subtilis在合成生物学中的应用。RNA分子元件的调节不依赖底盘细胞自身的反式作用因子,因此具有良好的正交性,有较大的应用潜力。本研究成功地在B.subtilis中构建出了基于核酶和人工适体域的适体核酶分子开关,实现了对外源基因的调控,并系统考察了这一元件在不同遗传环境中的性能。具体研究结果如下:(1)以B.subtilis为宿主,验证曼氏血吸虫锤头状核酶的功能,证明其可用性。据此构建了表达质粒pP43RZGFP,利用核酶调控报告基因GFP的表达,检测茶碱及DMSO对核酶功能的影响。结果显示,含有核酶元件RZ的枯草芽胞菌株PBP43RZGFP表达GFP的荧光强度为118 083±7 365 a.u.,而在RZ元件失活的菌株PBP43inRZGFP中,荧光强度仅为22 048±109 a.u.,表明RZ元件能够在B.subtilis中调控GFP的表达。同时,发现添加DMSO后,PBP43RZGFP的荧光强度有所提高,而添加了茶碱后,荧光强度降低。(2)将茶碱适体域融合到锤头状核酶RZ的茎环III部位,对连接茶碱适体域和核酶的通信模块进行建库筛选,构建出受茶碱调控的一系列人工适体核酶,对其中33个突变株进一步研究。使用WHBS参数分析适体核酶结构特征和调控性能之间的量化关系,结果显示,本底荧光强度和WHBS参数显着相关,表明可根据WHBS参数对适体核酶进行理性设计;另外,BG8(5’-GGT-32 nt-TCT-3’)相比其他突变体,诱导率最高,因此将该适体核酶命名为AZ进行后续研究。(3)系统鉴定了适体核酶AZ与不同启动子的适配性并以核糖开关介导的基因调控作为比较。将6种启动子P_(rpoB)、P_(ylbp)、P_(spoVG)、P_(minC)、P_(sigW)、P_(yqeZ)分别与AZ和E进行适配,考察两者调控异源基因表达的性能。发现由适体核酶和启动子匹配构成的表达调控元件中,AZ与启动子P_(rpoB)适配后(rpoBAZ)诱导率最高,达到了6.2。而核糖开关E和启动子P_(sigW)构成的表达调控组件(sigWE)对GFP表达的诱导率最高,达到16.8。尽管核糖开关的诱导率高于适体核酶,但是适体核酶的本底表达更低,表明适体核酶对于基因表达调控更加严谨。(4)为了进一步考察这两种RNA调控元件的应用范围,将适体核酶和核糖开关与不同的外源蛋白进行匹配,分析适体核酶和核糖开关调控mCherry、普鲁兰酶、纳豆激酶表达的性能。研究发现,核糖开关E构成的调控元件sigWE介导mCherry的诱导率最高(诱导率=9.2);与此类似,P43E调控元件介导的普鲁兰酶的诱导率最高(诱导率=32.8),产酶水平达到81 U·mL~(-1)。适体核酶调控元件P43AZ介导的纳豆激酶诱导率最高(诱导率=2.9)。结果确证适体核酶和核糖开关对mCherry、普鲁兰酶和纳豆激酶均能实现调控。本文成功构建了可用于基因表达调控的人工适体核酶,并将适体核酶与核糖开关的调控性能进行了比较。发现适体核酶调控的严谨性好,本底表达较低,而核糖开关的调控范围大,诱导率高。本研究为在枯草芽胞杆菌中利用调控严谨的适体核酶设计复杂的遗传线路提供了依据。(本文来源于《江南大学》期刊2019-05-01)

单策,李中瀚[2](2019)在《基于核酶的自剪切sgRNA及其在基因编辑中的应用》一文中研究指出为减少在CRISPR/Cas9基因编缉系统中,sgRNA通常由Ⅲ型启动子持续转录产生,Ⅲ型启动子不易控制,sgRNA持续表达又容易产生细胞毒性这一缺陷,本文拟建立由Ⅱ型启动子转录,并由内含子中释放sgRNA的方法.我们在sgRNA的两端设计了叁种"核酶-sgRNA-核酶"的组合,通过核酶的自剪切作用实现sgRNA的释放.实验结果表明,HHRz-sgRNA-HDVRz的设计能够正确的从内含子中释放sgRNA,并且该sgRNA在构建的copGFP敲除模型中能够实现有效的基因编辑.这一发现证明在哺乳动物细胞中利用Ⅱ型启动子,在核酶和内含子剪切的协助下可以实现sgRNA的表达,这为Cas9和sgRNA整合在一个Ⅱ型启动子之下实现组织特异性和药物诱导性表达提供了基础.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

范思思,程进,冀斌,高超,江凯[3](2019)在《脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展》一文中研究指出脱氧核酶(DNA zyme)是通过体外筛选技术获得的有酶活性的单链DNA分子.随着越来越多的脱氧核酶被筛选出来,科学家对其功能性质的研究也逐渐深入.其中,RNA切割作用作为脱氧核酶最重要的一种特性,是目前研究热点.而脱氧核酶发挥RNA切割作用需要辅因子(金属离子、中性分子、细菌等),因此,基于此特性,DNAzyme不仅被广泛用于金属离子和生物分子检测,而且被应用于特异性切割mRNA阻断蛋白的翻译,从而用于多类临床疾病的治疗.本文系统总结了DNAzyme在金属离子和生物分子检测以及在基因治疗方面的研究进展,并对其在动物体内对目标分子的高灵敏度、低浓度特异性检测及发挥切割活性进而达到疾病治疗做出了展望.(本文来源于《科学通报》期刊2019年10期)

江京娣,张晓洁,张爱霞,位春芳,徐茹[4](2017)在《10-23型脱氧核酶对HBV S、C基因体外切割作用研究》一文中研究指出目的:探讨10-23脱氧核酶(10-23 DRz)对HBV S基因及C基因体外转录产物的特异性切割作用。方法:分别构建含有HBV S基因或C基因的重组质粒,以线性化的重组质粒为模板,体外转录获得相应HBV S基因RNA及C基因RNA。设计并合成针对HBV S基因的DRz-hbvs-1和针对C基因的DRz-hbvc-1,观察其对靶RNA的体外切割作用。结果:DRz-hbvs-1及DRz-hbvc-1能对各自相应的靶RNA进行有效的特异性切割;无DRz对照组及反义寡核苷酸对照组均未见特异性切割。结论:10-23 DRz能特异性切割HBV S基因及C基因体外转录产物。(本文来源于《蚌埠医学院学报》期刊2017年12期)

袁羽书,洪婷婷,周翔[5](2017)在《基于纳米金和脱氧核酶的基因沉默方法研究》一文中研究指出基因沉默被广泛应用于医学治疗中,人们不断追求更灵敏的检测方法和更安全有效的切割方法。DNAzyme是通过体外选择过程产生的单链DNA,它能够催化多种反应,如RNA或DNA切割和连接或DNA的磷酸化[1]。DNAzyme在辅因子的存在下,其切割潜能可以用于开发多种灵敏度高,特异性好的传感器[2]。DNAzyme切割RNA分子的特异性高,活性强。利用DNAzyme的这些性质,我们可以有效地切割mR NA从而达到基因沉默的目的。与其他基因沉默的方法相比,DNAzyme具有分子量小,成本低,且稳定性较高。但是由于细胞质中缺乏足够的DNAzyme辅因子,且其膜通透性和生物稳定性都较差,因此它的应用受到了限制。而纳米金具有优良的光电特性和一定的稳定性,还具有良好的生物相容性[3]。纳米金可以和巯基发生直接的化学吸附,这个反应为放热反应。因此纳米金可以和巯基修饰的DNA结合形成探针。基于此,我们设计了一种DNAzyme-纳米金系统用于基因沉默。在纳米金的作用下,DNAzyme能很容易的进入细胞并保持稳定,整个系统不仅能实现mR NA的可视化检测,还能对mR NA进行切割。实验思路如图1所示,DNAzyme的催化功能区特异性识别并切割mR NA。实验结果显示纳米器件的成功组装,且温度增加有利于目标物与DNAzyme的结合。(本文来源于《第十届全国化学生物学学术会议论文摘要集(墙报)》期刊2017-09-23)

周耕民,刁勇,李叁暑[6](2017)在《核酶的发现及其在基因治疗中的应用》一文中研究指出核酶是具有催化功能的结构性RNA分子,且大多数核酶具有剪切RNAs的功能,可以利用它们剪切信使RNA(mRNAs)调节基因表达,从而作为基因治疗的新手段.阐述核酶的发现历程,以及其在艾滋病、肝炎、肿瘤和生殖道系统感染等基因治疗的研究进展.最后,分析核酶在基因治疗中的技术优势及存在问题,并对核酶领域包括更多核酶晶体结构的确立、酶切机理的理解、核酶新的生物学功能的发现等研究进行展望.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期)

张媛媛[7](2017)在《基于配体诱导的人工核酶开关对哺乳动物细胞基因表达调控的研究》一文中研究指出近些年合成生物学的研究建立了一系列的能够在细胞内调节基因表达的非编码RNA控制的体系,其中核糖开关,是一类广泛存在于各种生物体内并对小分子代谢物敏感的结构RNA。它们可以不依赖任何蛋白因子,直接结合小分子代谢物,形成选择性茎环结构或通过自我剪切功能,从转录或翻译水平来调控基因表达。据此,将体外筛选出的适体区序列和一些天然核酶的序列相融合构建人工核酶开关,可以利用配体和适体的结合导致的构象改变核酶自我剪切的活性,进而调控相关基因的表达,从而可被运用于包括哺乳动物细胞在内的各种生物机体中。近些年,核酶开关也被用于疾病治疗的研究中,但是将这种基于人工RNA的调节系统对于哺乳细胞内功能基因的作用在临床研究还面临诸多挑战。在肿瘤细胞基因治疗中,HSV-TK/GCV系统与RNA干扰是最为常用的治疗方法。本研究首先以肿瘤细胞为模型,构建了基于茶碱小分子激活的的锤头状核酶开关,建立了稳定转染该系统的HeLa细胞系,利用核酶开关与低毒性小分子配体的结合,调控核酶的剪切,实现对HSV-TK基因mRNA的顺式调节,建立了可逆的、长期的、稳定的低毒性基因调控系统。随后,我们构建了基于配体作用的HDV核酶开关调节系统,通过响应茶碱分子浓度变化调节剪切,精确释放靶基因的pri-miRNA,实现对肿瘤细胞抗凋亡基因Bcl-2的RNA干扰作用的实时有效调控,为今后RNA干扰在肿瘤细胞中的基因治疗更安全有效的运用提供理论基础与研究方法。此外,本研究通过核酶开关的构建,在真核动物细胞中建立了硫胺素焦磷酸(TPP)浓度响应的EGFP荧光传感器,可将其浓度的变化转化为报告基因表达的改变,发展出对哺乳活细胞内代谢物或因子的无标记、无损伤、可视、高效的检测方法。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-22)

李小英,伍婧茹,刘琳,张文军[8](2017)在《AIV PB2基因靶向性M1GS核酶的构建及其体外切割活性测定》一文中研究指出目的针对禽流感病毒(AIV)复制酶PB2亚基的基因构建具有靶向切割作用的M1GS核酶,为新型抗AIV反义药物的开发奠定基础。方法基于大肠埃希菌的核糖核酸酶P(RNase P),根据AIV PB2基因的序列特征,设计一小段与之互补的引导序列GS,通过PCR技术将其共价连接至大肠埃希菌RNase P催化性亚基(M1 RNA)的3'末端,以构建靶向性M1GS核酶。通过体外切割试验测定M1GS核酶的活性。结果构建了M1GS-T_(436)、M1GS-C_(341)两种M1GS核酶。体外切割实验证实,核酶M1GS-T_(436)可对靶RNA片段产生特异性切割;核酶M1GS-C_(341)虽可切割靶RNA片段,但可能属于非特异性切割。结论成功构建并筛选出一种具有显着体外切割活性的M1GS核酶(M1GS-T_(436)),为今后进一步研究其胞内及体内抗病毒活性奠定了基础。(本文来源于《广东药科大学学报》期刊2017年01期)

江京娣,张晓洁,吕静竹,钱中清[9](2015)在《10-23型脱氧核酶对乙肝病毒C基因体外转录产物的切割作用》一文中研究指出研究背景:10-23型脱氧核酶因其特异、高效切割RNA且自身较稳定、成本低、易制备等优点受到关注。乙型肝炎病毒(HBV)既是DNA病毒,也是逆转录病毒,因此如果10-23型脱氧核酶能特异性切割HBV RNA,既能减少HBV的复制,亦能减少HBV蛋白的表达。目的 :探讨10-23型脱氧核酶对乙肝病毒C基因RNA的体外特异性切割作用。方法 :构建含有包括HBV C基因的克隆载体,体外转录获得相对应的HBV RNA。合成针对HBV C基因RNA A2320UC和G2342UU的10-23型脱氧核酶,分别命名为Dzhbvc-AU1、Dzhbvc-GU1。设计空白对照组,反义寡脱氧核苷酸组,10-23型脱氧核酶组。在有效的体外切割体系下(10ul体系,10m M Mg Cl2,50m M Tris-HCl,10-23型脱氧核酶:10p mol,RNA:0.69p mol),37℃水浴,反应完成后加入0.5M EDTA 4ul,再加入14ul的2×RNA Loading Dye,混匀后90℃/10min,迅速放入冰中冷却后上样,1.5%琼脂糖电泳分析0.5,1,2,4小时后切割效率,切割效率=切割后两条片段的光密度值之和/(未切割的底物光密度值+切割后两条片段的光密度值和)×100%。结果 :通过体外转录获得的用于切割反应的底物RNA大小为1413nt。Dzhbvc-AU1、Dzhbvc-GU1均能对相应的底物RNA进行有效的特异性切割,空白对照组及反义寡脱氧核苷酸组未见切割现象。在0.5小时、1小时、2小时、4小时,Dzhbvc-AU1的切割效率分别为48.63%、51.18%、53.02%、53.98%,Dzhbvc-GU1的切割效率分别为70.61%、71.25%、73.40%、74.00%。结论 :在体外,10-23型脱氧核酶对乙肝病毒C基因相应的转录产物有特异性切割作用。(本文来源于《第十届全国免疫学学术大会汇编》期刊2015-11-14)

冯婧娴[10](2015)在《人工核酶核糖开关调控转基因表达的性能及优化》一文中研究指出转基因的表达调控,在基因治疗中起着举足轻重的作用。随着对RNA功能研究的日益深入,越来越多的研究者在选择调控工具时,将目光转向非编码RNA(noncoding RNA,nc RNA)。尤其是小的人工合成的nc RNA,工作效率高、免疫原性低,可以作为理想的基因治疗调控工具。而核糖开关(riboswitch)的发现,又为nc RNA在基因表达调控中的研究和应用翻开了新篇章。核糖开关由适体和表达平台两部分序列构成。适体域与其相应配体的结合可引起整个核糖开关二级结构的变化,从而控制转基因的表达。配体的结合可引起转基因表达量上升的核糖开关为ON型开关,反之为OFF型开关。人工构建的核糖开关,即根据其自然构成方式进行设计。核酶型核糖开关(或核酶核糖开关,简称核酶开关),使用核酶作为表达平台,通过调控核酶自身剪切的能力来控制转基因的表达。因其结构和作用机制都较为简单,成为目前研究的热点。本文介绍的HTRS-1(Hammerhead Theophylline Riboswitch 1)型核酶开关,通过人工合理设计,由茶碱适体和烟草环斑病毒锤头状核酶构成,属于ON型核糖开关。可使用重组质粒载体或重组腺相关病毒(recombinant adeno-associ-ated virus,r AAV)进行,在哺乳动物细胞中发挥作用。实验证明:HTRS-1核酶开关能够针对多种转基因、在多种哺乳动物细胞中发挥调控转基因表达的作用,但调控能力会因转基因或宿主细胞种类的不同而有所改变,单个HTRS-1核酶开关对转基因表达的调控倍数约在1.7~3.7倍不等。针对核酶开关调控转基因表达时存在的不足(如基础表达量低,调控范围(调控倍数)窄等),本文对HTRS-1核酶开关的结构进行了改造,包括:其催化核心环上的选择性起始密码子的突变消除;HTRS-1核酶开关在转基因UTR插入位置的筛选;多个HTRS-1核酶开关的串联等。结果显示:采用不同方式改造的核酶开关,调控转基因表达的效果不同。最终得到动力学性能最好的核酶开关,是同时在转基因序列两端UTR中插入核酶开关的复合型核酶开关,其调控倍数可达5倍。本文的研究结果,为人工核酶核糖开关的设计和优化改造提供了依据;为核糖开关日后在临床中的应用,提供了依据。(本文来源于《华侨大学》期刊2015-06-05)

核酶基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为减少在CRISPR/Cas9基因编缉系统中,sgRNA通常由Ⅲ型启动子持续转录产生,Ⅲ型启动子不易控制,sgRNA持续表达又容易产生细胞毒性这一缺陷,本文拟建立由Ⅱ型启动子转录,并由内含子中释放sgRNA的方法.我们在sgRNA的两端设计了叁种"核酶-sgRNA-核酶"的组合,通过核酶的自剪切作用实现sgRNA的释放.实验结果表明,HHRz-sgRNA-HDVRz的设计能够正确的从内含子中释放sgRNA,并且该sgRNA在构建的copGFP敲除模型中能够实现有效的基因编辑.这一发现证明在哺乳动物细胞中利用Ⅱ型启动子,在核酶和内含子剪切的协助下可以实现sgRNA的表达,这为Cas9和sgRNA整合在一个Ⅱ型启动子之下实现组织特异性和药物诱导性表达提供了基础.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

核酶基因论文参考文献

[1].缪胜男.自裂解型人工适体核酶的设计及其在枯草芽胞杆菌基因表达中的应用[D].江南大学.2019

[2].单策,李中瀚.基于核酶的自剪切sgRNA及其在基因编辑中的应用[J].四川大学学报(自然科学版).2019

[3].范思思,程进,冀斌,高超,江凯.脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展[J].科学通报.2019

[4].江京娣,张晓洁,张爱霞,位春芳,徐茹.10-23型脱氧核酶对HBVS、C基因体外切割作用研究[J].蚌埠医学院学报.2017

[5].袁羽书,洪婷婷,周翔.基于纳米金和脱氧核酶的基因沉默方法研究[C].第十届全国化学生物学学术会议论文摘要集(墙报).2017

[6].周耕民,刁勇,李叁暑.核酶的发现及其在基因治疗中的应用[J].华侨大学学报(自然科学版).2017

[7].张媛媛.基于配体诱导的人工核酶开关对哺乳动物细胞基因表达调控的研究[D].中国科学技术大学.2017

[8].李小英,伍婧茹,刘琳,张文军.AIVPB2基因靶向性M1GS核酶的构建及其体外切割活性测定[J].广东药科大学学报.2017

[9].江京娣,张晓洁,吕静竹,钱中清.10-23型脱氧核酶对乙肝病毒C基因体外转录产物的切割作用[C].第十届全国免疫学学术大会汇编.2015

[10].冯婧娴.人工核酶核糖开关调控转基因表达的性能及优化[D].华侨大学.2015

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