甲状腺过氧化物酶mRNA cRNA探针的构建及意义
- 格式:pdf
- 大小:716.00 KB
- 文档页数:5
信使RNA(mRNA)解析mRNA在蛋白质表达中的重要作用信使RNA(mRNA)是一种与蛋白质合成密切相关的核酸分子。
它在基因表达中充当着重要的角色,携带着来自DNA的遗传信息,并将其传递到细胞质中的核糖体,从而参与蛋白质的合成过程。
本文将对mRNA的结构和功能进行解析,并探讨其在蛋白质表达中的重要作用。
一、mRNA的结构和合成过程mRNA是一种单链RNA分子,由核酸碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶)组成,以及磷酸、核糖和核苷酸等组分构成。
mRNA的合成是通过转录过程进行的。
在转录过程中,DNA的模板链上的碱基序列被转录酶复制成为mRNA的碱基序列,形成了一串可移动的遗传信息。
这个过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
启动阶段是通过转录酶的结合来识别和定位转录起始位点,从而开始合成新生mRNA链。
延伸阶段是转录酶沿DNA模板链向下进行移动,合成与DNA模板链互补的mRNA链。
终止阶段是在到达终止序列后,转录酶脱离DNA模板链,完成mRNA链的合成。
二、mRNA的功能和重要作用mRNA通过其特殊的结构和功能,在蛋白质合成过程中发挥着重要的作用。
1. 遗传信息的传递:mRNA是将DNA中的遗传信息转移到蛋白质合成机器-核糖体上的媒介分子。
在转录过程中,mRNA被合成出来,其碱基序列与DNA的一部分序列相对应,使得mRNA携带着来自DNA的遗传信息。
核糖体通过读取mRNA上的密码子,将其转化为特定的氨基酸,从而合成出特定的蛋白质。
2. 蛋白质合成的调节:mRNA还可以通过一系列调控机制对蛋白质合成过程进行调控。
在转录后修饰过程中,mRNA可以通过剪接、拼接和修饰等方式对其结构进行改变,从而影响其在蛋白质合成中的效率和准确性。
此外,转录因子和RNA结合蛋白等分子还可以结合mRNA上的调控区域,促进或抑制mRNA的翻译,从而对蛋白质合成进行精细的调节。
3. 表达基因的调控:mRNA不仅携带着蛋白质合成所需的信息,还能通过RNA干扰等机制对基因表达进行调控。
rna探针制备原理小伙伴们!今天咱们来唠唠RNA探针制备的原理,这可是个超有趣的事儿呢!RNA探针啊,就像是一个小小的侦探,专门去寻找和识别它的目标分子。
那它是怎么被制造出来的呢?这得从它的原材料说起啦。
我们知道,RNA是由核糖核苷酸组成的。
要制备RNA探针,首先得有个模板。
这个模板可以是我们已经知道序列的DNA片段哦。
就像是照着菜谱做菜一样,DNA模板就像是菜谱,告诉我们该怎么合成RNA探针。
那怎么根据这个“菜谱”来做呢?这就用到了一种神奇的酶,叫RNA聚合酶。
这种酶可厉害了,它能识别DNA模板上特定的启动子区域,然后就开始工作啦。
它会一个一个地把核糖核苷酸连接起来,按照DNA模板的序列信息,就像小朋友搭积木一样,一块一块地把RNA探针构建起来。
在这个过程中,我们还得给它提供合适的“建筑材料”,也就是各种核糖核苷酸。
这些核糖核苷酸就像是不同颜色的积木,在RNA聚合酶的作用下,按照特定的顺序组合在一起。
不过呢,这里面还有个小讲究。
我们要确保合成的RNA探针是纯净的,没有其他乱七八糟的东西混在里面。
所以在反应体系里,我们要控制好各种条件,比如温度、酸碱度之类的。
就像我们烤蛋糕一样,温度不合适,蛋糕就烤不好,RNA探针的合成也是这个道理。
如果温度太高或者太低,RNA聚合酶可能就会罢工,或者合成出来的RNA探针就会有缺陷。
而且呀,我们还得防止RNA被降解。
RNA可是个比较脆弱的家伙,很容易被一些酶给分解掉。
所以在制备过程中,我们要加入一些保护剂,就像是给RNA穿上一层铠甲,让那些会分解它的酶无从下手。
当RNA聚合酶按照模板合成完RNA探针之后,我们就得到了我们想要的东西啦。
这个RNA探针就可以去执行它的任务了,比如说去检测细胞里面有没有特定的RNA分子存在。
你看,RNA探针制备就像是一场精心策划的小工程。
从选择合适的DNA模板,到让RNA聚合酶大展身手,再到保护好合成的RNA探针,每一个环节都很重要呢。
甲状腺过氧化物酶基因的转录过程甲状腺过氧化物酶(thyroid peroxidase,简称TPO)是一种在甲状腺中广泛表达的酶,它在甲状腺激素生物合成过程中起到关键作用。
TPO 基因的转录过程涉及多个调控元件和转录因子的参与,以下是TPO基因的转录过程示意图:1.转录起始位点的选择:TPO基因转录过程的第一步是选择合适的转录起始位点。
转录起始位点的选择由转录起始区域的序列决定,该区域通常包含TATA盒和CAAT盒等转录起始位点参考序列,这些序列能与转录因子结合并招募转录起始酶。
2. 转录因子的结合:转录因子在转录起始位点附近结合,形成转录复合物。
其中包括一些通用转录因子,如TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE 和TFIIF,以及甲状腺特异性转录因子如Pax8和TTF-13.转录延伸:转录复合物的形成促使RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)开始在DNA模板上顺序合成RNA。
RNAPⅡ沿着DNA双链逐渐移动,并合成与DNA 模板互补的RNA链。
转录的过程中,酶结合侧链在两个DNA链之间打开,从而提供一个可读的DNA模板。
4. 转录终止:转录进行到TPO基因终止位点时,转录机器需要终止转录并释放已合成的RNA链。
这一过程是由转录终止因子调控的。
有两种主要的转录终止机制:rho依赖性终止和rho独立性终止。
具体到TPO基因,目前研究尚不完全清楚其转录终止机制。
5. 转录后修饰:转录完成后,前体mRNA经历一系列修饰,包括5’端帽子的加成、3’端poly(A)尾的加成、剪接和RNA修饰等。
这些修饰有助于稳定mRNA分子、增加转录效率和其他功能。
在TPO基因的转录过程中,除了通用转录因子的作用外,一些甲状腺特异性转录因子也起到关键作用。
其中,Pax8和TTF-1是两个主要的调控因子。
Pax8是一种甲状腺特异性转录因子,它与TFIID结合,并通过与其他转录因子相互作用来增强和稳定转录复合物的形成。
TTF-1则是另一个重要的甲状腺特异性转录因子,它可以直接与TPO基因的启动子区域结合,促进转录的起始。
mrna的方法和原理mRNA(messenger RNA)是一种单链的核酸分子,它在细胞中起着将基因信息转录成蛋白质的重要作用。
mRNA的方法和原理涉及到两个主要过程,转录和翻译。
1. 转录(Transcription):转录是指在细胞核中,DNA的一部分被酶类蛋白质RNA聚合酶(RNA polymerase)所识别和结合,然后将其中的一条DNA链作为模板,合成一条与之互补的mRNA链的过程。
这个过程包括以下几个步骤:RNA聚合酶结合到DNA的启动子区域,启动转录过程。
RNA聚合酶在DNA模板上沿着3'到5'方向滑动,合成与DNA 模板链互补的mRNA链,形成预mRNA。
在转录过程中,核苷酸三磷酸核苷酸(NTPs)被添加到正在合成的mRNA链上,形成5'端帽子(cap)结构和3'端的聚A尾(poly-A tail)。
2. 翻译(Translation):翻译是指mRNA上的信息被转化为蛋白质的过程,发生在细胞质中的核糖体(ribosome)中。
这个过程包括以下几个步骤:mRNA进入核糖体,核糖体识别mRNA上的起始密码子(通常是AUG)。
核糖体将氨基酸带到正在合成的多肽链上,根据mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间的互补配对规则,将氨基酸逐个加入到多肽链上,形成蛋白质。
当核糖体遇到终止密码子时,翻译过程停止,多肽链从核糖体释放出来,形成成熟的蛋白质。
总结起来,mRNA的方法和原理是通过转录将DNA信息转录成mRNA,然后通过翻译将mRNA上的信息转化为蛋白质。
这个过程是生物体内基因表达的关键步骤,对于维持正常的细胞功能和生物体的正常发育具有重要意义。
甲状腺过氧化物酶mRNA在甲状腺结节中的表达及意义于世鹏;郭焕;班博;孙琳;张梅【期刊名称】《中国医疗前沿》【年(卷),期】2008(003)018【摘要】目的探讨甲状腺过氧化物酶(TPO)mRNA在甲状腺癌和良性甲状腺结节中的表达情况及意义.方法应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术,对55例甲状腺手术新鲜标本的TPOmRNA丰度进行检查.用光密度扫描仪测定并计算样品的TPO/β-actin比值,代表TPO mRNA丰度的相对含量.结果甲状腺组织中良性病变TPOmRNA阳性率93.94%%.恶性结节TPOmRNA阳性率54.55%,两者的阳性率比较(P<0.05)有统计学意义,恶性结节TPOmRNA的表达率低于良性病变.表达TPOmRNA病例的半定量观察结果,良、恶性病变组间TPOmRNA的光密度积分值(mRNA丰度)差异具有统计学意义(P<0.01),良性病变组明显高于恶性病变组.结论 TPOmRNA在甲状腺病变的表达可视为良性病变的标志,在良恶性甲状腺病变的鉴别中具有重要应用价值.【总页数】2页(P22,24)【作者】于世鹏;郭焕;班博;孙琳;张梅【作者单位】济宁医学院附属医院,山东,济宁,272029;济宁医学院附属医院,山东,济宁,272029;济宁医学院附属医院,山东,济宁,272029;济宁医学院附属医院,山东,济宁,272029;济宁医学院附属医院,山东,济宁,272029【正文语种】中文【中图分类】R581.3【相关文献】1.半乳糖凝集素3、细胞角蛋白19及甲状腺过氧化物酶在甲状腺乳头状癌中的表达及意义 [J], 南润玲;尚培中;谷化平;曹怀宇;王铁山2.CK19mRNA,MUC1mRNA,LUNX mRNA在非小细胞肺癌微转移中的表达及临床意义 [J], 李建英;刘安;鱼军;白洁;何锴3.神经病理性疼痛大鼠海马组织中NF-κB mRNA、iNOS mRNA、nNOS mRNA 表达及意义 [J], 张丽;谭海波;孙涛;傅志俭;于灵芝4.甲状腺过氧化物酶mRNA在甲状腺结节中的表达及意义 [J], 于世鹏; 郭焕; 班博; 孙琳; 张梅5.STAT3 mRNA、EGF mRNA和EGFR mRNA在口腔鳞癌组织中的表达及意义[J], 高扬;周延民;张茹慧;韩冰;高尚;李艳秋;李春艳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
RNA探针的合成质粒提取准备:1、试剂①LB培养基配方:bacto-tryptone 1g,Bacto-yeast extract 0.5g,NaCl1g,1M NaOH 100μl,dddH2O 配2瓶,各50ml ,100ml。
②质粒提取试剂盒。
2、器皿:10ml离心管若干,Ependorf tube,大小枪头(高温高压灭菌)3、灭菌:LB培养基,大、中、小枪头各一盒,中枪头一瓶,10ml离心管,1.5ml离心管。
4、接菌5、摇菌130rpm,37℃,过夜提质粒:按试剂盒说明书。
质粒线形化小量酶切:器皿:0.5 ml小离心管,1.5 ml离心管,小枪头,中枪头试剂:灭菌ddH2O,10×EcolRⅠ限制酶buffer,BSA(牛血清蛋白),质粒DNA,EcolRⅠ器械:电泳槽,水浴锅,灭菌ddH2O 13.3μl10×buffer 2μlBSA 0.2μl质粒DNA 4μl混匀后加入EcolRⅠ 0.5μl。
离心收集至管底,37℃水浴3.5小时。
电泳检测,用宽梳子,小电泳槽,90V,20分钟(应该用每个质粒和酶切结果作对照)拍照大量酶切灭菌ddH2O 110μl10×buffer 20μlBSA 2μl质粒DNA 60μl混匀后加入EcolRⅠ 8μl200μl混匀后37℃水浴3.5小时拍照模板的纯化回收1、清洗电泳槽和胶板,用干净的新配制的TAE制胶,填充电泳槽,将梳子(两齿之间)用标签纸封住,交制得应尽稍厚些。
2、200μl酶切样品中加入10μl上样缓冲液,混匀,点样。
(加样时应徐徐加入,避免产生气泡样品飘上来,造成样品交叉污染。
)3.、.9.0.∨电压下电泳..........................................2.-.3.小时,由于样品量较大,电泳时间较长。
为了使条带进两分开,不能用太高电压。
4、切胶在紫外灯下看到所需的条带,尽可能少带多余胶,切下该条带。
核酸探针作用的原理及应用引言核酸探针是一种广泛应用于生物学研究中的工具,通过与目标DNA或RNA序列的特异性互补配对,能够检测并定位特定的核酸分子。
本文将介绍核酸探针的原理和其在生物学研究中的应用。
核酸探针的原理核酸探针的原理基于DNA或RNA的碱基互补配对。
核酸分子由四种碱基组成,分别是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)(DNA中的胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)取代)。
两条相互互补的核酸链能够通过碱基配对(A与T/U,C与G)形成稳定的双链结构。
核酸探针通常由两个部分组成,一个是探针的序列,另一个是标记物。
探针的序列通常与目标DNA或RNA的互补序列相匹配,便于与目标核酸发生特异性配对。
标记物则是一种用于检测核酸探针位置的信号发出物质,如荧光染料或放射性同位素。
核酸探针的应用核酸探针在生物学研究中有着广泛的应用。
以下是核酸探针的几个重要应用。
1. 基因检测和表达分析核酸探针可以用于检测和鉴定目标基因的存在和表达情况。
通过将探针与目标DNA的互补序列配对,可以检测基因的存在与否。
此外,通过标记物的选择,可以定量检测基因的表达水平。
2. 突变检测核酸探针可以用于检测DNA序列的突变。
通过与目标DNA的互补配对,如果存在突变,则配对会受到影响,从而使标记物的信号发生改变。
这种方法可以准确、快速地检测DNA序列中的单核苷酸突变。
3. 细菌和病毒检测核酸探针还可以用于检测和鉴定细菌和病毒的存在。
利用特异性的核酸探针,可以识别和定位特定的细菌和病毒序列。
这种方法在临床诊断中有着重要的应用,可以迅速判定感染的细菌或病毒种类。
4. 基因组测序核酸探针被广泛应用于基因组测序技术中。
在测序过程中,核酸探针可以与待测序的DNA相互配对,帮助确定DNA的序列。
5. 药物研发核酸探针也常用于药物研发领域。
通过设计和合成特定的核酸探针,可以筛选潜在药物分子与目标基因或蛋白质的作用。
结论核酸探针作为一种重要的生物学工具,广泛应用于基因检测、突变检测、细菌和病毒检测、基因组测序以及药物研发等领域。
探针的制备1️⃣ 探针制备的基本原理探针制备是分子生物学和生物技术领域中的一项关键技术,它涉及合成具有特定序列的DNA或RNA分子,这些分子能够与目标核酸序列特异性结合。
探针的制备基于碱基互补配对原则,即AT(腺嘌呤胸腺嘧啶)和GC(鸟嘌呤胞嘧啶)之间的氢键相互作用。
通过精确设计探针的序列,可以实现对特定基因、mRNA或其他核酸分子的检测和定量分析。
2️⃣ 探针制备的关键步骤2.1 序列设计与合成探针的序列设计是制备过程的第一步,它决定了探针的特异性和灵敏度。
设计时需要考虑目标序列的保守性、探针的长度(通常为1530个碱基)、熔解温度(Tm值)以及潜在的二级结构等因素。
一旦序列确定,就可以通过化学合成方法(如固相亚磷酰胺三酯法)在DNA合成仪上合成探针。
2.2 标记与修饰为了提高探针的检测效率和准确性,通常需要对探针进行标记或修饰。
常见的标记方法包括放射性同位素标记、荧光标记和化学发光标记等。
其中,荧光标记因其高灵敏度和易于操作而广受欢迎。
此外,还可以通过引入锁核酸(LNA)、肽核酸(PNA)等修饰来提高探针的稳定性和特异性。
2.3 纯化与鉴定合成后的探针需要经过纯化步骤以去除未反应的原料和杂质。
常用的纯化方法包括凝胶电泳、高效液相色谱(HPLC)和磁珠分离等。
纯化后的探针需要进行质量鉴定,包括浓度测定、纯度分析和序列验证等,以确保其符合实验要求。
3️⃣ 探针制备的应用与挑战探针制备技术在生物医学研究、临床诊断、药物开发和环境监测等领域具有广泛应用。
例如,在基因表达分析中,荧光原位杂交(FISH)技术利用标记的DNA探针来检测细胞或组织中的特定基因表达;在病原体检测中,基于探针的PCR技术可以实现对病毒、细菌等病原体的快速、准确检测。
然而,探针制备也面临一些挑战。
例如,探针的特异性和灵敏度可能受到目标序列复杂性、探针设计不合理或实验条件变化等因素的影响。
此外,探针的制备成本较高,且需要专业的实验室设备和操作技能。
核酸杂交探针制备的方法及原理核酸杂交是从核酸分子混合液中检测特定大小的核酸分子的传统方法。
它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。
这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在DNA和RNA之间进行。
因此,当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。
探针广义上是指能与特定靶分子发生特异性相互作用,并能被特殊方法所检测的分子,例如抗原-抗体、生物素-亲和素等均可看成是探针与靶分子的相互作用。
核酸探针是指能与特定核苷酸序列发生特异互补杂交,杂交后又能被特殊方法检测的已知被标记(同位素或非同位素标记)的核苷酸链。
根据来源与性质不同已分为基因组DNA探针、cDNA探针、RNA 探针、cRNA探针和人工合成的寡核苷酸探针等5类。
根据标记物不同可粗分为放射性探针和非放射性探针两大类。
用于杂交的基因探针必须先进行标记,最常用的是同位素标记和非同位素标记两大类。
⑴非放射击性核酸探针的标记的方法:①酶促标记,酶促标记的方法有缺口平移、随机引物、末端加尾、末端标记、逆转录掺入、体外转录、PCR。
②光促标记,光促标记的方法有光敏生物素、光敏地高辛、生物素、补骨脂素光DNP(2,4-二硝基苯)。
③化学修饰合成法,化学修饰合成法的方法有基(NH2) 、硫基(SH)、5'-OH基5'-磷酸基、化学合成⑵非同位素标记法①半抗原标记法:在核酸分子上用半抗原标记制备成免疫核酸探针,使之能用免疫学方法去检测。
②直接标记法:将特定酶或蛋白质直接标记在DNA分子上,然后以酶促显色反应或特异性蛋白质染色何等检测系统,现多用碱性磷酸酶和辣根过氧化物酶。
⑶生物素标记法将生物素(Biotin)连接在核酸探针上,利用亲和素对生物素有极高亲和力的原理,分子杂交后用亲和素(Avidin)或链霉亲和素(Streptavidin)进行检测。