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转录后修饰在生命体中广泛存在(已发现100多种),而假尿嘧啶RNA修饰就是其中最主要的一种。假尿嘧啶在多种非编码RNA(tRNA、rRNA、snRNA等)上的功能与机制已有较多研究;然而,对于信使RNA(messengerRNA,mRNA)上假尿嘧啶的分布和潜在生物学功能,目前知之甚少。最主要的难题,就是如何实现假尿嘧啶在mRNA上的精准定位。
为了研究哺乳动物转录组中的假尿嘧啶修饰,伊成器课题组首先利用高分辨质谱对mRNA中的假尿嘧啶修饰进行定量,发现其广泛存在于各种细胞系及小鼠的组织当中,并且在哺乳动物mRNA中丰度相当高。该研究继而通过化学生物学、高通量测序等手段,发展了“CeU-Seq”—一种利用小分子化合物实现特异性标记与富集的假尿嘧啶高通量测序技术。利用这一技术,该研究成功实现了人细胞系以及小鼠(大脑与肝脏组织)全转录组水平的单碱基分辨率假尿嘧啶检测,发现在数千个mRNA与长非编码RNA(lncRNA)上都含有假尿嘧啶修饰。该研究进一步确定了多个可以作用于mRNA上的假尿嘧啶合成酶(其中PUS1、DKC1两种酶之前被发现与线粒体肌病、先天性角化不良等人类疾病相关),并且发现转录组中假尿嘧啶的含量与分布均会受到各种环境刺激的调控,呈现出“刺激条件特异性”的诱导修饰。因此,该研究不但揭示了假尿嘧啶的广泛存在、绘制了转录组中假尿嘧啶RNA修饰的高清谱图,也为这一转录后修饰参与基因表达调控的研究提供了重要工具、为近年来兴起的“RNA表观遗传学”领域提供了崭新的研究方向。
北京大学生科院博士生李笑雨(PTN-BBS联合培养项目)、生命中心博士生朱平、博士生马士清是这篇论文的并列第一作者,生命科学学院伊成器研究员是该论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、科技部973计划和北大清华生命科学联合中心的资助。
原文链接:http://www.nature.com/nchembio/journal/vaop/ncurrent/full/nchembio.1836.html
核酶(ribozyme)是指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达.
核酶的催化功能与其空间结构有密切关系,目前已知有多种特殊结构的核酶:
RNaseP的RNA碱基(M1 RNA)、锤头型、发夹型丁型肝炎病毒RNA、1类内含子和2类内含子,大多有hammerhead structure。
不同的核酶可分为两类:
1 剪切型核酶:只剪不接,如M1 RNA
2 剪接型核酶:该酶具有序列特异的内切核酸酶、RNA连接酶等多种酶活性,如1类和2类内含子向左转|向右转
2、异硫氰酸胍:目前认为是最有效的RNA酶抑制剂,它在裂解组织的同时也使RNA酶失活,它既可破坏细胞结构使核酸从核蛋白中解离出来,又对RNA酶有强烈的变性作用。
3、氧钒核糖核苷复合物:由氧化钒离子和核苷形成的复合物,它和RNA酶结合形式过渡类物质,几乎能完全抑制RNA酶的活性。
4、RNA酶的蛋白质抑制剂(RNasin):从大鼠肝或人胚盘中提取得来的酸性糖蛋白.Rnasin是RNA酶的一种非竞争性抑制剂,可以和多种RNA酶结合,使其失活。
5、其他:SDS、尿素、硅藻土等对RNA酶也有一定的抑制作用。
不过这种类似的RNA酶清除剂是一种广泛的蛋白灭活剂,如果你配置处理的溶液要用于类似一些酶蛋白的溶液体系,那就不可以用RNA酶清除剂来处理了,否则会影响需要用到的酶的活性
RNA聚合酶的作用位点:3'-5'-磷酸二酯键
DNA解旋酶的作用位点:DNA中互补碱基之间的氢键
比如用QIAGEN的RNase-free的DNase处理的,不是加了DNase就结束了,为了去除DNase(蛋白)和buffer等可能影响到后期操作的因素,所以酶解了DNA后必须纯化RNA(QIAGEN的纯化柱),这样得到的RNA才用于定量实验。即使这样,在做real-time PCR时都要加一管仅加RNA的作为阴性对照(排除DNA的污染)。
大家都知道,提取RNA的时候,去除RNA酶污染,有时候是非常关键的。好多情况下,我们都是在用DEPC,但是DEPC有毒,又容易和Tris试剂中的巯基反应,没办法配制Tris试剂。
我看到过一些资料好像是说氢氧化钠配制的溶液也可以去除RNA酶,按照道理来讲,高浓度的碱可以使得蛋白变性,自然也可以使得RNA酶变性。
然后我试了试,我配制1Mol/L的氢氧化钠,这个浓度已经很高了,用配制的氢氧化钠去处理了一些吸管,烧杯,提取过程中要用到的东西。然后我又用无RNA酶水(这个实验室以前配制了不少)泡了泡这些氢氧化钠处理过的吸管烧杯之类的东西。自然,我也提取RNA试了试,似乎却没有成功。我发现最后提取的RNA浓度低,仅仅为20纳克/微升。虽然A260/A280,比值能到1.98,还不错。但是浓度很低。我跑电泳就能够猜到,没有看出来有条带。自然我后面做pcr的actin也没有结果。
虽然我这次用到的组织样,可能很少,只有小指甲的三分之一,但对于是否提取出来了RNA,我依然产生了怀疑。
幸亏我是做一个植物标本,我还有无限制的样本可以让我折腾。因此我想问的是,NaOH到底能不能去除RNA酶污染。
如果可以,该怎么用。该怎么用,该怎么用。

