Telomerase reverse transcriptase (TERT) is an enzymatic ribonucleoprotein that prolongs the replicative life span of cells by maintaining protective structures at the ends of eukaryotic chromosomes. Telomerase activity is highly up-regulated in 85-90% of human cancers, and is predominately regulated by hTERT expression. In contrast, most normal somatic tissues in humans express low or undetectable levels of telomerase activity. This expression profile identifies TERT as a potential anticancer target. By using an RNA mapping strategy based on a trans-splicing ribozyme library, we identified the regions of mouse TERT (mTERT) RNA that were accessible to ribozymes. We found that particularly accessible sites were present downstream of the AUG start codon. This mTERTspecific ribozyme will be useful for validation of the RNA replacement as cancer gene therapy approach in mouse model with syngeneic tumors.
Myotonic dystrophy type 1 (DM1), which is a dominantly inherited neurodegenerative disorder, results from a CTG trinucleotide repeat expansion in the 3'-untranslated region (3'-UTR) of the myotonic dystrophy protein kinase (DMPK) gene. Retention of mutant DMPK (mDMPK) transcripts in the nuclei of affected cells has been known to be the main cause of pathogenesis of the disease. Thus, reducing the RNA toxicity through elimination of the mutant RNA has been suggested as one therapeutic strategy against DM1. In this study, we suggested RNA replacement with a trans -splicing ribozyme as an alternate genetic therapeutic approach for amelioration of DM1. To this end, we identified the regions of mDMPK 3'-UTR RNA that were accessible to ribozymes by using an RNA mapping strategy based on a trans-splicing ribozyme library. We found that particularly accessible sites were present not only upstream but also downstream of the expanded repeat sequence. Repair or replacement of the mDMPK transcript with the specific ribozyme will be useful for DM1 treatment through reduction of toxic mutant transcripts and simultaneously restore wild-type DMPK or release nucleus-entrapped mDMPK transcripts to the cytoplasm.
The hepatitis C virus (HCV) is a major causative agent of chronic hepatitis and hepatocellular carcinoma. The development of alternative antiviral therapies is warranted because current treatments for the HCV infection affect only a limited number of patients and lead to significant toxicities. The HCV genome is exclusively present in the RNA form; therefore, ribozyme strategies to target certain HCV sequences have been proposed as anti-HCV treatments. In this study, we determined which regions of the internal ribosome entry site (IRES) of HCV are accessible to ribozymes by employing an RNA mapping strategy that is based on a trans-splicing ribozyme library. We then discovered that the loop regions of the domain IIIb of HCV IRES appeared to be particularly accessible. Moreover, to verify if the target sites that were predicted to be accessible are truly the most accessible, we assessed the ribozyme activities by comparing not only the trans-splicing activities in vitro but also the trans-cleavage activities in cells of several ribozymes that targeted different sites. The ribozyme that could target the most accessible site identified by mapping studies was then the most active with high fidelity in cells as well as in vitro. These results demonstrate that the RNA mapping strategy represents an effective method to determine the accessible regions of target RNAs and have important implications for the development of various antiviral therapies which are based on RNA such as ribozyme, antisense, or siRNA.
The LRV1-4 capsid protein possesses an endoribonuclease activity that is responsible for the single site-specific cleavage in the 5' untranslated region (UTR) of its own viral RNA genome and the formation of a conserved stem-loop structure (stem-loop IV) in the UTR is essential for the accurate RNA cleavage by the capsid protein. To delineate the nucleotide sequences, which are essential for the correct formation of the stem-loop structure for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, a wildtype minimal RNA transcript (RNA 5' 249-342) and several synthetic RNA transcripts encoding point-mutations in the stem-loop region were generated in an in vitro transcription system, and used as substrates for the RNA cleavage assay and RNase mapping studies. When the RNA 5' 249-342 transcript was subjected to RNase T1 and A mapping studies, the results showed that the predicted RNA secondary structure in the stem-loop region using FOLD analysis only existed in the presence of Mg$\^$2+/ ions, suggesting that the metal ion stabilizes the stem-loop structure of the substrate RNA in solution. When point-mutated RNA substrates were used in the RNA cleavage assay and RNase T1 mapping study, the specific nucleotide sequences in the stem-loop region were not required for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, but the formation of a stem-loop like structure in a region (nucleotides from 267 to 287) stabilized by Mg$\^$2+/ ions was critical for the accurate RNA cleavage. The RNase T1 mapping and EMSA studies revealed that the Ca$\^$2+/ and Mn$\^$2+/ ions, among the reagents tested, could change the mobility of the substrate RNA 5' 249-342 on a gel similarly to that of Mg$\^$2+/ ions, but only Ca$\^$2+/ ions identically showed the stabilizing effect of Mg$\^$2+/ ions on the stem-loop structure, suggesting that binding of the metal ions (Mg$\^$2+/ or Ca$\^$2+/) onto the RNA substrate in solution causes change and stabilization of the RNA stem-loop structure, and only the substrate RNA with a rigid stem-loop structure in the essential region can be accurately cleaved by the LRV1-4 viral capsid protein.
Genomic RNA was extracted from Cy strain of odontoglossum ringspot tobamovirus (ORSV-Cy) isolated from infected leaves of tobacco cv. Samsun. Size of the genomic RNA was about 6.6 kb in length. The genomic RNA was fractionated using Sephadex G-50 column chromatography into 2 fractions. They were polyadenylated at their 3'-end using E. coli poly(A) polymerase. Polyadenylated viral RNA was recovered by oligo (dT) primer adapter containing NotI restriction site and Moloney murine leukemia virus SuperScript reverse transcriptase (RNase H-). Second-strand cDNA was synthesized by using E. coli DNA ligase, E. coli DNA polymerase I and E. coli RNase H. Recombinant plasmids containing cDNAs for ORSV-Cy RNA ranged from about 800 bp to 3,000 bp. Among the selected 238 recombinants, pORCY-124 clone was the largest one covering 3'-terminal half of the viral RNA. This clone contained two restriction sites for EcoRI and XbaI and one site for AccI, AvaI, BglII, BstXI, HindIII, PstI, and TthIII 1. respectively. The clone contained partial viral replicase, a full-length movement protein and a complete coat protein genes followed by a 3' untranslated region of 414 nucleotides based on restriction mapping and nucleotide sequencing analyses. Clones pORCY-028, -068, -072, -187 and -224 were overlapped with the pORCY-124. Clones pORCY-014 and -095 covered 5' half upstream from the middle region of the viral RNA, which was estimated based on restriction mapping and partial sequence analysis. Constructed cDNA library covered more than 90% of the viral genome.
Viral RNA was extracted from purified Chinese cabbage strain of turnip mosaic virus (TuMV-Ca) from infected leaves of turnip. Polyadenylated genomic viral RNA was recovered by oligo (dT) cellulose column chromatography and used as a template for the synthesis of complementary DNA (cDNA). Recombinant plasmids contained cDNA ranged from about 900 bp to 2, 450 bp were synthesized. Among the selected 41 transformants, pTUCA31 and pTUCA35 had over 2 Kbp cDNA insert. Restriction endonuclease patterns of the clones examined were very similar among them. Clones pTUCA23 and pTUCA31 were overlapped with pTUA35. The longest clone pTUCA35, encoding 3'-end, showed that it contained two sites for EcoRI, and one site for BamHI, ClaI, HincII, SacI and XbaI, respectively. The restriction mapping indicated that the clone pTUCA35 contained partial nuclear inclusion body gene, complete coding region of the coat protein and 3' untranslated region of TuMV-Ca genomic RNA.
Park, Young-Hee;Jung, Heung-Su;Kwon, Byung-Su;Lee, Seong-Wook
Journal of Microbiology
/
제41권4호
/
pp.340-344
/
2003
The group I intron from Tetrahymena thermophila has been demonstrated to employ splicing reactions with its substrate RNA in the trans configuration. Moreover, we have recently shown that the transsplicing group I ribozyme can replace HCV-specific transcripts with a new RNA that exerts anti-viral activity. In this study, we explored the potential use of RNA replacement for cancer treatment by developing trans-splicing group I ribozymes, which could replace tumor-associated RNAs with the RNA sequence attached to the 3' end of the ribozymes. Thymidine phosphorylase (TP) RNA was chosen as a target RNA because it is known as a valid cancer prognostic factor. By performing an RNA mapping strategy that is based on a trans-splicing ribozyme library, we first determined which regions of the TP RNA are accessible to ribozymes, and found that the leader sequences upstream of the AUG start codon appeared to be particularly accessible. Next, we assessed the ribozyme activities by comparing trans-splicing activities of several ribozymes that targeted different regions of the TP RNA. This assessment was performed to verify if the target site predicted to be accessible is truly the most accessible. The ribozyme that could target the most accessible site, identified by mapping studies, was the most active with high fidelity in vitro. Moreover, the specific trans-splicing ribozyme reacted with and altered the TP transcripts by transferring an intended 3' exon tag sequence onto the targeted TP RNA in mammalian cells with high fidelity. These results suggest that the Tetrahymena ribozyme can be utilized to replace TP RNAs in tumors with a new RNA harboring anti-cancer activity, which would revert the malignant phenotype.
Internal ribosome entry site (IRES) of the hepatitis C virus (HCV) is known to be essential for HCV replication and most conserved among HCV variants. Hence, IRES RNA is a good therapeutic target for RNA-based inhibitors, such as ribozymes. We previously proposed a new anti-HCV modulation strategy based on trans-splicing ribozymes, which can selectively replace HCV transcripts with a new RNA that exerts anti-HCV activity. To explore this procedure, sites which are accessible to ribozymes in HCV IRES were previously determined by employing an RNA mapping method in vitro. In this study, we evaluate the intracellular accessibility of the ribozymes by comparing the trans-splicing activities in cells of several ribozymes targeting different sites of the HCV IRES RNA. We assessed the intracellular activities of the ribozymes by monitoring their target-specific induction degree of both reporter gene activity and cytotoxin expression. The ribozyme capable of targeting the most accessible site identified by the mapping studies then harbored the most active trans-splicing activity in cells. These results suggest that the target sites predicted to be accessible are truly the most accessible in the cells, and thus, could be applied to the development of various RNA-based anti-HCV therapies.
Complex cell-to-cell communication underlies the basic processes essential for homeostasis in the given tissue architecture. Obtaining quantitative gene-expression of cells in their native context has significantly advanced through single-cell RNA sequencing technologies along with mechanical and enzymatic tissue manipulation. This approach, however, is largely reliant on the physical dissociation of individual cells from the tissue, thus, resulting in a library with unaccounted positional information. To overcome this, positional information can be obtained by integrating imaging and positional barcoding. Collectively, spatial transcriptomics strategies provide tissue architecture-dependent as well as position-dependent cellular functions. This review discusses the current technologies for spatial transcriptomics ranging from the methods combining mechanical dissociation and single-cell RNA sequencing to computational spatial re-mapping.
We have examined the structures and cellular distributions of the SV40 late RNAs present in monkey cells at late times after infection. One particular RNA species, spliced at residue 373(373-RNA), was found to be as abundant as the major late 16S RNAs. This result was unexpected since previous reports showed that the molecular ratio of the 373-spliced 19S RNA to 16S RNA is approximately 0.1 among either cytoplasmic polyadenylated or polysomal viral RNAs. Both sedimentation and electrophoretic analysis indicated that the 373-RNA was approximately 16S to 19S in size. Therefore, it was not a splicing intermediate or the product of premature termination of transcription within the late leader region. Whereas most SV40 late 16S RNA is polyadenylated and located in the cytoplasm, the majority of 373-RNA was found to lack poly A, and be located in the nucleus.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.