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文檔簡(jiǎn)介

1、一、名詞解釋1、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué):是分子生物學(xué)的重要分支,是一門新興的交叉學(xué)科。是從分子水平上研究人體和疾病相關(guān)生物在正常和疾病狀態(tài)下的生命活動(dòng)及其規(guī)律,從分子水平上開展疾病的預(yù)防、診斷和治療研究的學(xué)科。2、基因genes:基因是負(fù)責(zé)編碼RNA或一條多肽鏈DNA片段,包括編碼序列、編碼序列外的側(cè)翼序列及插入序列。是決定遺傳性狀的功能單位。3、結(jié)構(gòu)基因structure genes:基因中編碼RNA或蛋白質(zhì)的DNA序列稱為結(jié)構(gòu)基因。4、基因組genome:一個(gè)細(xì)胞或病毒的全部遺傳信息。(細(xì)胞或生物體的一套完整單倍體的遺傳物質(zhì)的總和。)真核生物基因組是指一套完整單倍體DNA(染色體DNA)和線粒體D

2、NA的全部序列,包括編碼序列和非編碼序列。5、GT-AG法則:真核生物基因的外顯子與內(nèi)含子接頭處都有一段高度保守的一致性序列,即:內(nèi)含子5端大多數(shù)是以GT開始,3端大多是以AG結(jié)束。6、端粒:以線性染色體形式存在的真核基因組DNA末端都有一種特殊的結(jié)構(gòu)叫端粒。該結(jié)構(gòu)是一段DNA序列和蛋白質(zhì)形成的一種復(fù)合體,僅在真核細(xì)胞染色體末端存在。端粒DNA由重復(fù)序列組成,人類端粒一端是TTAGGG另一端是AATCCC.7、操縱子:是指數(shù)個(gè)功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起,構(gòu)成信息區(qū),連同其上游的調(diào)控區(qū)(包括啟動(dòng)子和操縱基因)以及下游的轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)所構(gòu)成的基因表達(dá)單位。一個(gè)操縱子只含一個(gè)啟動(dòng)序列和數(shù)個(gè)可轉(zhuǎn)錄的

3、結(jié)構(gòu)基因。在同一個(gè)啟動(dòng)序列控制下,操縱子可轉(zhuǎn)錄出多順反子mRNA。8、操縱元件:是一段能夠被不同基因表達(dá)調(diào)控蛋白質(zhì)識(shí)別和結(jié)合的DNA序列,是決定基因表達(dá)效率的關(guān)鍵元件。9、順式作用元件:是指那些與結(jié)構(gòu)基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)、能夠被基因調(diào)控蛋白特異性識(shí)別和結(jié)合的特異DNA序列。包括啟動(dòng)子、上游啟動(dòng)子元件、增強(qiáng)子、反應(yīng)元件和poly(A)加尾信號(hào)。10、反式作用因子:是指真核細(xì)胞內(nèi)含有的大量可以通過直接或間接結(jié)合順式作用元件而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性的蛋白質(zhì)因子。11、啟動(dòng)子:是能夠被RNA聚合酶特異性識(shí)別并與其結(jié)合并開始轉(zhuǎn)錄的核苷酸序列。(TATAbox、CAATbox、GCbox)12、增強(qiáng)子enhance

4、r:是一段短的DNA序列,其中含有多個(gè)作用元件,可以特異性地與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,增強(qiáng)基因的轉(zhuǎn)錄活性。它可位于被增強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄基因的上游或下游,也可相距靶基因較遠(yuǎn)。13、poly(A)加尾信號(hào):含有類啟動(dòng)子的基因在末端還有一段特定保守序列AATAAA。此位點(diǎn)于下游有一段GT或T豐富區(qū),與AATAAA序列共同構(gòu)成Poly(A)加尾信號(hào)。14、多順反子mRNA即每一個(gè)mRNA分子帶有幾鐘蛋白質(zhì)的遺傳信息(來自幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因),利用共同的啟動(dòng)子及終止信號(hào),組成“操縱子”的基因表達(dá)調(diào)控單元。15、單順反子mRNA:一個(gè)編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個(gè)mRNA分子,經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈,基本上沒有操縱子的結(jié)構(gòu)。16、逆轉(zhuǎn)錄病毒

5、:是一類特殊的單股正鏈RNA病毒,在這些病毒顆粒中帶有依賴RNA的DNA聚合酶,即逆轉(zhuǎn)錄酶,能使RNA反向轉(zhuǎn)錄生成DNA。逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組一般包括三個(gè)基本的結(jié)構(gòu)基因,即:gag,pol,env,分別編碼核心蛋白、逆轉(zhuǎn)錄酶和膜蛋白。17、轉(zhuǎn)座現(xiàn)象:轉(zhuǎn)座因子的插入,阻止了插入位點(diǎn)的基因表達(dá)的現(xiàn)象。18、轉(zhuǎn)座子(transposon,Tn)這是一類長(zhǎng)度在200020000bp之間較大的轉(zhuǎn)座因子,如Tn1681 Tn420.它們除了帶有與轉(zhuǎn)座有關(guān)的基因以外,還帶有其他基因,如Tn903 Tn5帶有卡那霉素抗藥基因等。19、質(zhì)粒plasmid:是存在于細(xì)菌 染色體外的、具有自主復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分

6、子。20、C值:?jiǎn)伪扼w基因組中的全部DNA量。21、重復(fù)序列:真核生物基因組中非編碼序列占95以上,這些非編碼序列中一部分是基因的內(nèi)含子、調(diào)控序列等,另一部分便是重復(fù)序列;重復(fù)序列中除了編碼rRNA、tRNA、組蛋白及免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)基因外,大部分是非編碼序列。其功能主要與基因組的穩(wěn)定性、組織形式以及基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。22、微衛(wèi)星DNA:又稱為短串聯(lián)重復(fù)(STR),是一類更簡(jiǎn)單的寡核苷酸串聯(lián)重復(fù)序列,其重復(fù)單位為26bp,重復(fù)次數(shù)1060次左右,其總長(zhǎng)度通常小于150bp,分布在所有的染色體。微衛(wèi)星DNA由于重復(fù)單位的重復(fù)次數(shù)不同而具有高度的遺傳多態(tài)性,并且遵照孟德爾遺傳規(guī)律,可以作為很好的

7、遺傳標(biāo)記。23、衛(wèi)星DNA:是出現(xiàn)在非編碼區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列。其特點(diǎn)是具有固定的重復(fù)單位,該重復(fù)單位首尾相連形成重復(fù)序列片段,通常存在于間隔DNA和內(nèi)含子中。串聯(lián)重復(fù)序列是形成衛(wèi)星DNA的基礎(chǔ)。分類:大衛(wèi)星DNA、小衛(wèi)星DNA、微衛(wèi)星DNA。24、回文結(jié)構(gòu):在DNA鏈上,兩個(gè)拷貝反向串聯(lián)在一起,中間沒有間隔序列。25、RFLP:即限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性,個(gè)體之間DNA的核苷酸序列存在差異,稱為DNA多態(tài)性。由于堿基組成的變化而改變了限制性內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn),從而導(dǎo)致相應(yīng)的限制性片段的長(zhǎng)度和數(shù)量發(fā)生變化,稱為RFLP。26、多基因家族multigene family:核苷酸序列或編碼產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)具有一定

8、程度同源性的基因,其編碼產(chǎn)物常具有相似的功能。27、假基因pseudogene與某些有功能的基因結(jié)構(gòu)相似,但不能表達(dá)基因產(chǎn)物的基因。28、基因表達(dá):是指生物基因組中結(jié)構(gòu)基因所攜帶的遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯等一系列過程,合成特定的蛋白質(zhì),進(jìn)而發(fā)揮其特定的生物學(xué)功能和生物學(xué)效應(yīng)的全過程。29、誘導(dǎo)表達(dá):在特定的環(huán)境信號(hào)刺激下,有些基因的表達(dá)表現(xiàn)為開放或增強(qiáng),這種表達(dá)方式即30、阻遏表達(dá):在特定的環(huán)境信號(hào)刺激下,有些基因的表達(dá)表現(xiàn)為關(guān)閉或下降,這種表達(dá)方式即31、阻遏蛋白:是一類在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)基因表達(dá)產(chǎn)生負(fù)調(diào)控作用的蛋白質(zhì)。32、蛋白質(zhì)編碼區(qū)(開放閱讀框ORF):在mRNA的核苷酸序列中,有一段序列是一

9、個(gè)特定蛋白質(zhì)多肽鏈的序列信息,這一段核苷酸序列從起始密碼子開始、倒終止密碼子結(jié)束,稱為蛋白質(zhì)編碼區(qū)或開放閱讀框,此段核苷酸序列決定蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。33、SD序列:mRNA起始密碼子AUG上游813個(gè)堿基處存在的一段特定的核苷酸序列,該序列稱為SD序列,是mRNA的起始密碼子之所以能與小亞基定位結(jié)合的關(guān)鍵。SD序列與小亞基中16SrRNA3端的序列互補(bǔ),當(dāng)mRNA與小亞基結(jié)合時(shí),SD序列與16SrRNA3端的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合,使起始密碼子定位于翻譯起始部位。34、時(shí)間特異性:在多細(xì)胞生物從受精卵到組織、器官形成的各個(gè)不同發(fā)育階段,相應(yīng)基因嚴(yán)格按照一定時(shí)間順序開啟或關(guān)閉,這就是基因表達(dá)的時(shí)間特異

10、性。35、空間特異性:在個(gè)體生長(zhǎng)全過程,某種基因產(chǎn)物在個(gè)體按不同組織空間順序出現(xiàn)。36、蛋白質(zhì)折疊:多肽鏈自我組裝成功能蛋白質(zhì)的過程。是翻譯后形成功能蛋白質(zhì)的必經(jīng)階段。從核糖體生成的所有新生多肽鏈必須經(jīng)過折疊才能形成熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的三維空間構(gòu)象,并表達(dá)出特定的生物學(xué)功能。37、蛋白質(zhì)的組裝:寡聚體蛋白分子中的每一個(gè)亞基都具有特定的三維空間構(gòu)象,亞基之間通過非共價(jià)鍵相互裝配,形成空間構(gòu)象更復(fù)雜的寡聚蛋白,這種功能蛋白質(zhì)形成的過程即38、分子伴侶(伴侶蛋白):是一類序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的保守性蛋白,他們?cè)诩?xì)胞內(nèi)能協(xié)助其他多肽結(jié)構(gòu)完成正確的折疊、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)和降解。39、信號(hào)肽:分泌蛋白前

11、體N-末端的一段能被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別的保守序列。40、信號(hào)序列:靶向輸送的蛋白質(zhì)的N-末端有一些特異的氨基酸序列,亦被稱為蛋白質(zhì)的分檢信號(hào)。不同蛋白質(zhì)各有特異的分檢信號(hào),指導(dǎo)蛋白質(zhì)的靶向輸送與細(xì)胞內(nèi)定位。41、泛素-蛋白酶體途徑:細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)經(jīng)地泛素-蛋白酶體途徑被降解,即在泛素活化酶(E1)、泛素偶聯(lián)酶(E2)和泛素連接酶(E3)連續(xù)催化下,使蛋白質(zhì)泛素化標(biāo)記,再被26S蛋白酶體識(shí)別并降解。 此途徑有多種生理調(diào)控功能:在細(xì)胞周期、抗原提呈轉(zhuǎn)錄及細(xì)胞凋亡等多種生理功能中均發(fā)揮重要調(diào)控作用。若該系統(tǒng)功能失??梢鸲喾N病理損害。42、ERAD內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也具有蛋白質(zhì)質(zhì)量監(jiān)控功能,

12、它能區(qū)別正確折疊和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),并在易位子協(xié)助下,把錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞漿,再被泛素-蛋白酶體系降解。此途徑即為ERAD。43、管家基因:在生物體生命的全過程都是必須的,且在一個(gè)生物個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)的基因。44、嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng):細(xì)菌在缺乏氨基酸的環(huán)境中,RNA聚合酶活性降低,RNA合成減少或停止。45、衰減子attenuator:細(xì)菌中的mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯合成是偶聯(lián)在一起的。這一特點(diǎn)使細(xì)菌的一些操縱子中的特殊序列可以在轉(zhuǎn)錄過程中控制轉(zhuǎn)錄水平。這些特殊結(jié)構(gòu)稱為衰減子。衰減子又稱為弱化子,位于一些操縱子中第一個(gè)結(jié)構(gòu)基因之前,是一段能減弱轉(zhuǎn)錄作用的順序。46、CAP:是大腸

13、桿菌分解代謝物基因活化蛋白,這種蛋白可將葡萄糖饑餓信號(hào)傳遞給許多操縱子,使細(xì)菌在缺乏葡萄糖時(shí)可以利用其他能源。由于CAP的作用依賴于cAMP,因此,CAP又稱為cAMP受體蛋白。47、基因重排:指某些基因片段改變?cè)瓉泶嬖陧樞?,通過調(diào)整有關(guān)基因片段的銜接順序,再重排成為一個(gè)完整的轉(zhuǎn)錄單位。48、重組修復(fù):當(dāng)DNA損傷范圍較大時(shí),應(yīng)用直接修復(fù)或切除修復(fù)方式無法修復(fù)時(shí),就先進(jìn)行復(fù)制再進(jìn)行切除修復(fù),這種修復(fù)方式就是49、SOS:是小分子單體G蛋白調(diào)節(jié)因子GEF家庭成員,可以促進(jìn)GTP結(jié)合于Ras,是Ras活性的正調(diào)節(jié)因子。50、SOS修復(fù):當(dāng)DNA片斷發(fā)生高密度、大片斷損傷,原有的DNA聚合酶活性也降

14、低,此時(shí),細(xì)胞緊急啟動(dòng)應(yīng)急修復(fù)系統(tǒng),誘導(dǎo)產(chǎn)生新的DNA聚合酶因子,又稱誘導(dǎo)修復(fù)。51、同源結(jié)構(gòu)域(homeodomain,HD):簡(jiǎn)稱同源域,許多反式作用因子結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)域中具有一段相同的保守序列,是60個(gè)左右氨基酸組成的螺旋回折螺旋結(jié)構(gòu)的區(qū)域。52、信息分子:攜帶生物信息,在細(xì)胞之間進(jìn)行傳遞的小分子化學(xué)物質(zhì)53、第一信使在細(xì)胞間進(jìn)行信息傳遞的信息分子54、第二信使將第一信使的信息在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)一步傳遞的信息分子55、受體:靶細(xì)胞中能夠被體內(nèi)一些生物活性物質(zhì)如激素、細(xì)胞因子所識(shí)別,并與之結(jié)合將信號(hào)傳至細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生生物效應(yīng)的物質(zhì),也即細(xì)胞接受細(xì)胞外信號(hào)的接收裝置,直接參與細(xì)胞的信息傳遞。受體的化學(xué)

15、性質(zhì)主要為蛋白質(zhì)。56、酶偶聯(lián)受體:指那些受體自身具有酶的活性,或者自身沒有酶的活性,但與酶分子結(jié)合存在的一類受體,主要是生成因子和細(xì)胞因子受體。57、細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞或非免疫細(xì)胞分泌的,能參與調(diào)控真核細(xì)胞的增殖、分化、代謝和運(yùn)動(dòng)功能等多項(xiàng)生命過程的生物活性的多肽分子。同一細(xì)胞因子作用于不同的靶細(xì)胞,可以產(chǎn)生不同的效應(yīng)。58、蛋白激酶(protein kinase):能夠?qū)?磷酸基團(tuán)從磷酸供體分子上轉(zhuǎn)移至底物蛋白的氨基酸受體上的一大類酶。59、蛋白磷酸酶(protein phosphatase)是具有催化已經(jīng)磷酸化的蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)的一類酶分子,與蛋白激酶相對(duì)應(yīng)存在,共同構(gòu)成磷酸

16、化與去磷酸化這一重要的蛋白質(zhì)活性的開關(guān)系統(tǒng)。對(duì)蛋白激酶所引起的變化產(chǎn)生衰減信號(hào)60、接頭蛋白也稱調(diào)控結(jié)合元件(modular binding domain) 即信號(hào)分子中存在著的一些特殊的結(jié)構(gòu)域,大約50-100個(gè)氨基酸構(gòu)成,信號(hào)分子通過這些特殊結(jié)構(gòu)域相互識(shí)別和作用而有序銜接,形成不同的信號(hào)傳遞鏈61、G蛋白: GTP結(jié)合蛋白,結(jié)合GTP時(shí)為活化形式,GTP水解成GDP時(shí)回到非活性狀態(tài),活化的G蛋白通過變構(gòu)調(diào)節(jié)作用激活下游信號(hào)分子。由亞基和亞基結(jié)合成三聚體62、周期蛋白:是一類呈細(xì)胞周期特異性或時(shí)相性表達(dá)、累積與分解的蛋白質(zhì),它與周期素依賴性激酶共同影響細(xì)胞周期的運(yùn)行。63、細(xì)胞凋亡(apop

17、tosis):是機(jī)體細(xì)胞在正常生理或病理狀態(tài)下發(fā)生的一種自發(fā)的程序性死亡過程,它的發(fā)生受機(jī)體的嚴(yán)密調(diào)控。細(xì)胞凋亡的形態(tài)特點(diǎn):染色體固縮、膜起泡、核膜消失、DNA斷裂®凋亡小體形成。64、原癌基因(proto-oncogene)是一類廣泛存在生物體中,高度保守的基因,其產(chǎn)物具有調(diào)控細(xì)胞增生的重要功能,當(dāng)其受某些因素的影響,能發(fā)生突變(活化)成為癌基因,導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。65、抑癌基因(tumor suppressor gene):指存在于正常細(xì)胞內(nèi)的一大類可抑制細(xì)胞生長(zhǎng)并具有潛在抑癌作用的基因,當(dāng)這類基因發(fā)生突變、缺失或失活時(shí),可引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。66、癌基因:是細(xì)胞內(nèi)

18、控制細(xì)胞生長(zhǎng)的基因,具有潛在的誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的特性。當(dāng)癌基因結(jié)構(gòu)或表達(dá)發(fā)生異常時(shí),其產(chǎn)物可使細(xì)胞無限制增殖,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。包括病毒癌基因和細(xì)胞癌基因。67、細(xì)胞癌基因:存在于正常的細(xì)胞基因組中,與病毒癌基因有同源序列,具有促進(jìn)正常細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化和發(fā)育等生理功能。68、病毒癌基因:存在于病毒(大多是逆轉(zhuǎn)錄病毒)基因組中能使靶細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的基因。它不編碼病毒結(jié)構(gòu)成分,對(duì)病毒無復(fù)制作用,但是當(dāng)受到外界的條件激活時(shí)可產(chǎn)生誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生的作用。69、基因診斷:利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的技術(shù)和方法,直接監(jiān)測(cè)基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)水平是否正常,從而對(duì)疾病作出診斷的方法。70、DNA變性:在物理或

19、化學(xué)因素的作用下,導(dǎo)致兩條DNA鏈之間的氫鍵斷裂,而核酸分子中的所有共價(jià)鍵則不受影響。71、DNA復(fù)性:當(dāng)促使變性的因素解除后,兩條DNA鏈又可以通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。72、退火:指將溫度降至引物的TM值左右或以下,引物與DNA摸板互補(bǔ)區(qū)域結(jié)合形成雜交鏈。73、PCR概念:PCR是近年來發(fā)展起來的一種體外擴(kuò)增特異DNA片段的技術(shù),它根據(jù)體內(nèi)細(xì)胞分裂時(shí)DNA半保留復(fù)制機(jī)理,能快速、特異地在體外將目的DNA片段擴(kuò)增數(shù)百萬倍。74、RT-PCR技術(shù):以RNA為模板體外擴(kuò)增cDNA 的技術(shù),可用于定性和相對(duì)定量(半定量)。 75、RNA酶保護(hù)試驗(yàn)(RPA):是一種液相雜交技術(shù),通過

20、RNase A 和RNase T1專一性降解單鏈RNA,分析受到保護(hù)的雜交雙鏈RNA,以確定RNA的剪接情況、剪接位點(diǎn)以及基因內(nèi)含子的可能位置等。76、筑巢PCR:先用一對(duì)外側(cè)引物擴(kuò)增含目的基因的大片段,再用內(nèi)側(cè)引物以大片段為摸板擴(kuò)增獲取目的基因。可以提高PCR的效率和特異性。77、原位PCR:以組織固定處理細(xì)胞內(nèi)的DNA或RNA作為靶序列,進(jìn)行PCR反應(yīng)的過程。78、定量PCR:基因表達(dá)涉及的轉(zhuǎn)錄水平的研究常需要對(duì)mRNA進(jìn)行定量測(cè)定,對(duì)此采用的PCR技術(shù)就叫定量PCR。79、基因打靶:是指通過DNA定點(diǎn)同源重組,改變基因組中的某一特定基因,從而在生物活體內(nèi)研究此基因的功能。80、Weste

21、rn blot 技術(shù):是一種免疫印跡技術(shù),以偶連標(biāo)記物的抗體分子作為探針,檢測(cè)轉(zhuǎn)移到固相支持物上的蛋白質(zhì)分子。81、熒光原位雜交:是一種非放射性的原位雜交方法,用特殊熒光素核酸(DNA)探針,可在染色體細(xì)胞內(nèi)和組織切片標(biāo)本上進(jìn)行DNA雜交,能夠非常有效的檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)是否存在特異性的DNA或RNA序列。82、流式細(xì)胞術(shù):用熒光標(biāo)記的抗體結(jié)合細(xì)胞表面或內(nèi)部的特定蛋白質(zhì)分子(抗原),經(jīng)過流式細(xì)胞儀分析熒光信號(hào),從而根據(jù)細(xì)胞表達(dá)特定蛋白質(zhì)的情況對(duì)基因的表達(dá)活性作出判斷。83、轉(zhuǎn)基因:將外源基因整合到動(dòng)物基因組上84、轉(zhuǎn)基因技術(shù):是指將外源基因?qū)胧芫鸭?xì)胞或胚胎干細(xì)胞中,通過外源基因與細(xì)胞染色體DNA間

22、隨機(jī)重組的發(fā)生而將外源基因插入到受體染色體DNA中,并隨著細(xì)胞的分裂而遺傳給后代。85、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(transgenic animal):應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的攜帶外源基因并能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物。86、基因敲除(gene knockout):指通過DNA同源重組定向地將外源基因替換宿主細(xì)胞染色體DNA中特定的基因,從而使特定的基因在細(xì)胞內(nèi)或生物體內(nèi)失活的過程87、基因敲除動(dòng)物(gene knockout animal):采用同源重組定向剔除特定基因的技術(shù),所制備的某特定基因喪失功能的動(dòng)物。88、基因敲除小鼠:應(yīng)用基因敲除技術(shù),使兩條染色體上特定等位基因都喪失功能的小鼠。89、反義RNA(antise

23、nce RNA):能與mRNA互補(bǔ)配對(duì)的RNA分子。90、RNA干涉(RNAi)是指由短雙鏈RNA誘導(dǎo)的同源mRNA的降解過程,可使基因表達(dá)受到抑制。91、DNA 重組(DNA recombination):不同來源的DNA分子通過共價(jià)連接(磷酸二酯鍵)而組合成新的DNA分子,這一過程稱為DNA重組。重組DNA技術(shù)又稱為分子克隆技術(shù)或基因工程技術(shù)。92、分子克?。涸隗w外對(duì)DNA分子按照既定目的和方案進(jìn)行人工重組,將重組分子導(dǎo)入宿主,使其在宿主中擴(kuò)增和繁殖,以獲得該DNA分子的大量拷貝。93、基因工程(genetic engineering):有目的地通過分子克隆技術(shù),利用克隆基因表達(dá)、制備特定

24、的蛋白或多肽產(chǎn)物,或定向改造基因結(jié)構(gòu)所用的方法及相關(guān)的工作統(tǒng)稱為基因工程。94、粘性質(zhì)粒:是由DNA的cos區(qū)與質(zhì)粒重新構(gòu)建的載體,具有質(zhì)粒相同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為雙鏈環(huán)狀DNA。95、限制性核酸內(nèi)切酶:是細(xì)菌產(chǎn)生的一類能識(shí)別和切割雙鏈DNA分子內(nèi)特定的堿基順序的核酸水解酶。96、載體(Vector)能在連接酶作用下和外源DNA片段連接并運(yùn)送DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞的DNA分子97、表達(dá)載體:是指用來在受體細(xì)胞中表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)外源基因的載體。這類載體除具有克隆載體所具備的性質(zhì)外,還帶有轉(zhuǎn)錄和翻譯所必需的DNA序列98、逆轉(zhuǎn)錄酶 :依賴于RNA的DNA聚合酶,這是一種有效的轉(zhuǎn)錄RNA成為DNA的酶,

25、產(chǎn)物DNA又稱cDNA(complementary DNA)。用于mRNA為模板合成cDNA,是構(gòu)建cDNA文庫和RT-PCR技術(shù)中的關(guān)鍵工具酶。99、DNA連接酶:DNA重組技術(shù)的核心步驟是DNA片段之間的體外連接。將兩段DNA分子拼接起來的酶DNA連接酶。100、基因組文庫:是含有某種生物體全部基因的隨機(jī)片段的重組DNA克隆群體,它象一個(gè)儲(chǔ)存有基因組全部序列的信息庫,稱為基因組文庫。101、cDNA文庫:一群含重組cDNA的細(xì)菌或噬菌體克隆群體,含有某種生物的全部的mRNA的信息。102、人工接頭:是指含有某些限制性內(nèi)切酶酶切位點(diǎn)的寡核苷酸片段,在T4DNA連接酶的作用下,將接頭連接到目的

26、DNA片段的兩端,然后再用相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶切割,這樣外源DNA具有粘性末端,可以連接到同一限制性內(nèi)切酶線性化的載體上去。103、轉(zhuǎn)化:質(zhì)粒DNA或以它為載體構(gòu)建的重組DNA導(dǎo)入處于感受態(tài)的宿主菌并使其獲得新的表型的過程104、感染:以噬菌體、粘性質(zhì)粒和真核細(xì)胞病毒為載體的重組DNA分子,在體外經(jīng)過包裝成具有感染能力的病毒或噬菌體顆粒,才能感染適當(dāng)?shù)募?xì)胞,并在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)增。105、轉(zhuǎn)導(dǎo):指以噬菌體為載體,在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移DNA的過程,有時(shí)也指在真核細(xì)胞之間通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)移和獲得細(xì)胞DNA的過程。106、轉(zhuǎn)染:指病毒或以它為載體構(gòu)建的重組子導(dǎo)入真核細(xì)胞的過程。107、蛋白質(zhì)組:一個(gè)基因組、一個(gè)細(xì)胞

27、或組織、或一種生物體所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)108、蛋白質(zhì)組學(xué):研究蛋白質(zhì)組或應(yīng)用大規(guī)模蛋白質(zhì)分離和識(shí)別技術(shù)研究蛋白質(zhì)組的一們學(xué)科109、核酸分子雜交:具有一定同源性的兩條核酸單鏈在一定條件下按堿基互補(bǔ)原則退火形成雙鏈。實(shí)質(zhì): 核酸變性和具有同源序列的兩條單鏈的復(fù)性過程。110、探針:指能與某種大分子發(fā)生特異性相互作用,并在相互作用之后可以檢測(cè)出來的生物大分子。111、核酸探針:指能識(shí)別特異堿基順序的帶有標(biāo)記的一段單鏈DNA或RNA分子。112、隨機(jī)引物:是含有多種可能排列順序的寡聚核苷酸片段的混和物,因此它可以與任意核酸序列雜交,起到聚合酶反應(yīng)的引物的作用。113、DNA芯片技術(shù):就是一種大規(guī)模的

28、集成的固相核酸分子雜交,以大量已知堿基序列的寡核苷酸片段為探針,檢測(cè)樣品中哪些核酸序列與其互補(bǔ),然后通過定性定量分析得出待測(cè)樣品的基因序列及表達(dá)的信息。其方法包括芯片的制備、樣品的準(zhǔn)備、分子雜交和檢測(cè)分子。114、SSCP:?jiǎn)捂湗?gòu)象多態(tài)性檢測(cè)是一種基于DNA構(gòu)象差別來檢測(cè)點(diǎn)突變的方法。相同長(zhǎng)度的單鏈DNA,如果堿基序列不同,形成的構(gòu)象就不同,這樣就形成了單鏈構(gòu)象多態(tài)性。115、基因突變:在基因的特定DNA序列中,其堿基組成及排列順序可因機(jī)體內(nèi)外因素的作用而發(fā)生改變,導(dǎo)致DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)改變,改變基因結(jié)構(gòu),形成基因突變。116、點(diǎn)突變:在基因一級(jí)結(jié)構(gòu)的某個(gè)位點(diǎn)上,一種堿基被另一種堿基取代,產(chǎn)生的D

29、NA一級(jí)結(jié)構(gòu)改變。有轉(zhuǎn)換和顛換兩種117、基因缺失:基因的一級(jí)結(jié)構(gòu)中一個(gè)核苷酸或一段核苷酸序列丟失造成的基因結(jié)構(gòu)改變。118、基因插入:在基因一級(jí)結(jié)構(gòu)的某個(gè)位置增加一個(gè)核苷酸或一段核苷酸序列形成的基因結(jié)構(gòu)改變。119、基因倒位:基因內(nèi)部DNA序列重組,合一段DNA序列的方向倒轉(zhuǎn)。120、錯(cuò)義突變:因DNA分子中堿基的取代,使經(jīng)轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的mRNA相應(yīng)的密碼子發(fā)生變化,所編碼的氨基酸也發(fā)生改變,翻譯成蛋白質(zhì)后,一種氨基酸被另一種氨基酸取代,使突變蛋白質(zhì)的氨基酸組成和排列順序都發(fā)生改變。121、無義突變:因DNA分子的堿基的取代、缺失或插入,使原來編碼某種氨基酸的密碼子變成了終止密碼子,導(dǎo)致蛋白翻

30、譯提前終止,mRNA的遺傳信息不能全部翻譯成蛋白質(zhì)。122、同義突變:因遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性,突變后的密碼子與突變前的密碼子代表同一種氨基酸,從而不引起蛋白質(zhì)氨基酸組成和排列順序發(fā)生任何改變,即不引起蛋白質(zhì)產(chǎn)物的錯(cuò)義也不使蛋白質(zhì)的翻譯提前終止。123、移碼突變:是指基因堿基序列中發(fā)生單個(gè)、數(shù)個(gè)核苷酸或核苷酸片段的的插入或缺失,導(dǎo)致突變區(qū)域之后的三聯(lián)體密碼子閱讀框移位,突變區(qū)以后的堿基序列所編碼多肽鏈的氨基酸序列與突變前不同。124、基因治療gene therapy:一般是指將限定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入患者特定的靶細(xì)胞,以最終達(dá)到預(yù)防或改變特殊疾病狀態(tài)為目的的治療方法。125、基因置換:或稱基因矯正:特定

31、的目的基因?qū)胩囟ǖ募?xì)胞,通過定位重組,讓導(dǎo)入的正?;蛑脫Q基因組內(nèi)原有的缺陷基因,不涉及基因組的任何改變。126、基因添加或稱基因增補(bǔ):通過導(dǎo)入外源基因使靶細(xì)胞表達(dá)其本身不表達(dá)的基因。127、基因干預(yù):采用特定的方式抑制某個(gè)基因的表達(dá),或者通過破壞某個(gè)基因而使之不能表達(dá),以達(dá)到治療疾病的目的。128、基因標(biāo)記:基因標(biāo)記實(shí)驗(yàn)是基因治療的前奏,并不在于直接治療疾病而是期望能夠提供有關(guān)正常細(xì)胞生物學(xué)和疾病病理方面的信息。129、反義RNA:堿基序列正好與有意義的mRNA互補(bǔ)的RNA稱為反義RNA??梢宰鳛橐环N調(diào)控特定基因表達(dá)的手段。130、反義核酸技術(shù):是通過合成一種短鏈且與DNA或RNA互補(bǔ)的,

32、以DNA或RNA為目標(biāo)抑制翻譯的反義分子,干擾目的基因的轉(zhuǎn)錄、剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)、翻譯等過程的技術(shù)。131、核酶:是一種可以催化RNA切割和RNA剪接反應(yīng)的由RNA組成的酶,可以作為基因表達(dá)和病毒復(fù)制的抑制劑。132、三鏈DNA:當(dāng)某一DNA或RNA寡核苷酸與DNA高嘌呤區(qū)可結(jié)合時(shí)可形成三鏈,能特異地結(jié)合在DNA的大溝中,并與富含嘌呤鏈上的堿基形成氫鍵,阻止基因的轉(zhuǎn)錄。1、病毒基因組的特點(diǎn): 種類單一;形式多樣;大小不一 RNA病毒基因組有單、雙鏈和正、負(fù)鏈之分。DNA病毒基因組有環(huán)狀DNA分子和線性DNA分子。 單倍體基因組:每個(gè)基因組在病毒中只出現(xiàn)一次; 基因重疊; 動(dòng)物/細(xì)菌病毒與真核/原核基因

33、相似:內(nèi)含子; 具有不規(guī)則的結(jié)構(gòu)基因;結(jié)構(gòu)基因沒有翻譯起始序列 基因編碼區(qū)無間隔:通過宿主及病毒本身酶切; 無帽狀結(jié)構(gòu)。2、原核基因組的特點(diǎn): 為一條環(huán)狀雙鏈DNA; 只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn); 具有操縱子結(jié)構(gòu); 絕大部分為單拷貝; 基因密度非常高,基因組序列中編碼區(qū)所占的比例較大?;蛐蛄兄芯幋a區(qū)所占的比例大,可表達(dá)基因約50%,大于真核生物小于病毒; 基因一般是連續(xù)的,無內(nèi)含子; 重復(fù)序列很少;含有編碼同工酶的同基因; 同的原核生物基因組中的GC含量變化很大。3、真核基因組的特點(diǎn): 真核生物基因組遠(yuǎn)大于原核生物基因組,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,基因數(shù)龐大,具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn); 基因組由染色體DNA和染色體外DNA組

34、成。 真核基因?yàn)閱雾樂醋?,而?xì)菌和病毒的結(jié)構(gòu)基因多為多順反子; 基因組中非編碼區(qū)多于編碼區(qū); 真核基因多為不連續(xù)的斷裂基因,由外顯子和內(nèi)含子鑲嵌而成; 存在大量的重復(fù)序列; 功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族;還存在一些假基因 存在可移動(dòng)的遺傳因素; 細(xì)胞為雙倍體,而精子和卵子為單倍體。4、轉(zhuǎn)座因子的類別和遺傳效應(yīng):1、原核生物轉(zhuǎn)座因子可以分為:插入序列、轉(zhuǎn)座子、Mu噬菌體。2、轉(zhuǎn)座因子的幾個(gè)遺傳效應(yīng):轉(zhuǎn)座因子的轉(zhuǎn)座不是本身的移動(dòng),而是由轉(zhuǎn)座因子復(fù)制出一個(gè)新的拷貝轉(zhuǎn)移到基因組中的新位置上去。新的轉(zhuǎn)座因子轉(zhuǎn)到靶點(diǎn)后,靶點(diǎn)序列會(huì)倍增為兩個(gè)靶點(diǎn)序列,并分別排列在轉(zhuǎn)座因子的兩側(cè),形成同向重復(fù)序列。在轉(zhuǎn)座過

35、程中能夠形成共同體。轉(zhuǎn)座因子轉(zhuǎn)座后能促使染色體畸變。轉(zhuǎn)座因子可以從原來的位置上切除,這個(gè)過程成為切離。轉(zhuǎn)座可引起插入突變。給受體基因組增添了新的標(biāo)志基因。5、引起DNA損傷的因素及機(jī)制:(1)紫外線引起DNA損傷:形成胸腺嘧啶二聚體引起DNA之間的交聯(lián)、DNA與蛋白質(zhì)的交聯(lián)、甚至DNA鏈的斷裂。(2)電力輻射引起DNA損傷:可導(dǎo)致堿基變化:由.OH自由基引起,包括DNA鏈上的堿基氧化修飾、過氧化物的形成、堿基環(huán)的破壞和脫落等可導(dǎo)致脫氧核糖的變化:脫氧核糖分解,最后可引起DNA鏈斷裂??蓪?dǎo)致DNA斷裂:使脫氧核糖破壞或磷酸二酯鍵斷開。引起DNA鏈交聯(lián):包括DNA-DNA鏈間鏈內(nèi)交聯(lián)和DNA-蛋白

36、質(zhì)交聯(lián)。(3)烷化劑引起DNA損傷:烷化劑導(dǎo)致堿基烷基化烷化劑導(dǎo)致堿基脫落烷化劑導(dǎo)致DNA斷鏈烷化劑導(dǎo)致DNA鏈交聯(lián)(4)堿基類似物、修飾劑引起堿基對(duì)的改變(5)其他因素:丫啶類化合物引起堿基插入和堿基缺失;氧自由基。(6)DNA也會(huì)產(chǎn)生自發(fā)性損傷:DNA復(fù)制時(shí)產(chǎn)生堿基錯(cuò)配;DNA修復(fù)使產(chǎn)生堿基錯(cuò)配;堿基自發(fā)改變導(dǎo)致DNA損傷:互變異構(gòu)位導(dǎo)致DNA突變;脫氨基作用導(dǎo)致DNA突變;堿基丟失導(dǎo)致DNA突變。6、DNA損傷(突變)分類:鏈內(nèi)共價(jià)交聯(lián)鏈間共價(jià)交聯(lián)DNA鏈斷裂堿基突變(轉(zhuǎn)換和顛換)插入或缺失DNA重組等7、DNA損傷修復(fù)機(jī)制:(1)直接修復(fù): DNA斷裂口可以直接修復(fù); 二聚體可被光復(fù)活

37、酶直接修復(fù); 烷基化堿基可以直接修復(fù)。(2)切除修復(fù)識(shí)別:DNA特異內(nèi)切酶或糖苷酶識(shí)別DNA損傷位點(diǎn);切除:在損傷位點(diǎn)的5上游切斷DNA鏈,沿5-3方向逐步切除DNA損傷部分合成:DNA聚合酶在缺口處催化DNA合成并沿5-3方向延伸連接:在DNA連接酶的作用下,新合成的DNA片段與原來的DNA鏈連接。(3)重組修復(fù)是DNA損傷較多時(shí)的修復(fù)方式(4)SOS修復(fù)是DNA損傷嚴(yán)重時(shí)的應(yīng)急性修復(fù)方式。(5)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)控制是真核生物誘導(dǎo)修復(fù)的主要機(jī)制8、因子依賴性和非依賴性兩種機(jī)制介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的終止:(1)不依賴因子的終止子有兩個(gè)重要特征:一個(gè)反向重復(fù)序列,使RNA末端形成一個(gè)發(fā)夾結(jié)構(gòu)在信息鏈上有一連串

38、的T,因而RNA末端發(fā)夾結(jié)構(gòu)之后緊接著出現(xiàn)一串U,RNA/DNA雜交分子的rU-dA堿基對(duì)結(jié)合力較弱,當(dāng)發(fā)夾結(jié)構(gòu)形成時(shí),RNA聚合酶停止移動(dòng),RNA鏈從DNA上脫落。(2)有一些基因的RNA轉(zhuǎn)錄終止階段依賴因子。當(dāng)RNA聚合酶移動(dòng)至終止子部位時(shí),因子與其結(jié)合,并發(fā)揮ATP酶和解鏈酶活性,使RNA與DNA分離,轉(zhuǎn)錄過程終止。9、原核生物的tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工:(1)剪切作用將多順反子初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物分離并切除多余序列;(2)有些tRNA分子在3端需要修復(fù)或添加CCA序列;(3)通過某些堿基的化學(xué)修飾在tRNA分子中形成稀有堿基。10、真核生物mRNA的加工:(1)甲基化鳥苷酸以5端磷酸基團(tuán)連接mRN

39、A5端形成帽子結(jié)構(gòu)。(2)多聚腺苷酸的加入形成mRNA的3尾。(3)mRNA前體經(jīng)剪接過程除去內(nèi)含子序列。(4)mRNA分子中的少數(shù)堿基可被甲基化。(5)RNA編輯:是通過對(duì)mRNA的加工使遺傳信息在mRNA水平上發(fā)生改變。11、原核生物轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控:(1)啟動(dòng)子決定轉(zhuǎn)錄方向、模板鏈、轉(zhuǎn)錄效率。(2)不同的因子可以競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合RNA聚合酶,打開特定的一套基因。(3)阻遏蛋白在轉(zhuǎn)錄水平對(duì)基因表達(dá)具有負(fù)調(diào)控作用。(4)正調(diào)控蛋白結(jié)合于特異DNA序列后促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄。(5)倒位蛋白通過DNA重組倒位而調(diào)節(jié)基因表達(dá)、(6)RNA聚合酶抑制物可與RNA結(jié)合并抑制轉(zhuǎn)錄。(7)衰減子可以在轉(zhuǎn)錄過程中控制轉(zhuǎn)錄水平

40、。12、乳糖操縱子的作用機(jī)制(1)乳糖操縱子(lac operon)的組成:大腸桿菌乳糖操縱子含Z、Y、A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因,分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶,此外還有一個(gè)操縱元件O,一個(gè)啟動(dòng)子P和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I(是調(diào)節(jié)基因,編碼產(chǎn)生阻遏蛋白)。(2)阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié):沒有乳糖存在時(shí),I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處,抑制RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合,乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài),不能合成分解乳糖的三種酶;有乳糖存在時(shí),乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu),不能結(jié)合于操縱序列,乳糖操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解乳糖的三種酶。所以,乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。(3)CAP的正性調(diào)節(jié):lac

41、啟動(dòng)子是弱啟動(dòng)子,在啟動(dòng)子上游有CAP結(jié)合位點(diǎn),當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時(shí),cAMP濃度升高,與CAP結(jié)合,使CAP發(fā)生變構(gòu),CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動(dòng)序列附近的CAP結(jié)合位點(diǎn),激活RNA聚合酶活性,促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄,對(duì)乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控,加速合成分解乳糖的三種酶。(4)協(xié)調(diào)調(diào)節(jié):乳糖操縱子中的I基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機(jī)制,互相協(xié)調(diào)、互相制約。CAP結(jié)合DNA是由cAMP控制的。cAMP結(jié)合于CAP,誘導(dǎo)CAP發(fā)生構(gòu)象改變,使之能夠結(jié)合于特定的DNA序列,激活臨近基因的轉(zhuǎn)錄。cAMP水平降低時(shí),

42、cAMP與CAP解離,CAP轉(zhuǎn)回到無活性的構(gòu)象,并與DNA解離,這將關(guān)閉葡萄糖以外的其他的與糖代謝相關(guān)的操縱子。13、原核生物翻譯水平的調(diào)控:(1)SD序列是影響翻譯的重要因素:SD序列的順序及位置影響翻譯起始效率。mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)可以屏蔽SD序列。(2)mRNA的穩(wěn)定性(降解速度)是翻譯調(diào)控的另一重要機(jī)制。mRNA的5端與核糖體結(jié)合,可明顯提高其穩(wěn)定性。(3)翻譯產(chǎn)物也可以對(duì)相應(yīng)的mRNA翻譯進(jìn)行調(diào)控:核糖體蛋白控制其mRNA的翻譯。翻譯終止因子RF2調(diào)節(jié)自身的翻譯。(4)小分子RNA可以抑制特定mRNA的翻譯。14、真核生物在轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控:主要是通過反式作用因子、順式作用元件和RNA聚合

43、酶的相互作用來完成的,主要是反式作用因子結(jié)合順式作用元件后影響轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程。(1)轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成是轉(zhuǎn)錄的可調(diào)控環(huán)節(jié):真核生物RNA聚合酶識(shí)別的是由通用轉(zhuǎn)錄因子與DNA形成的蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物,只有當(dāng)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到DNA上,形成有功能的啟動(dòng)子,才能被RNA聚合酶所識(shí)別并結(jié)合。轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程為:TFD結(jié)合TATA盒;RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合TFD-DNA復(fù)合物形成一個(gè)閉合的復(fù)合物;其他轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶結(jié)合形成一個(gè)開放復(fù)合物,開放轉(zhuǎn)錄。(2)反式作用因子是真核細(xì)胞內(nèi)重要的基因表達(dá)調(diào)控蛋白。在轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中,反式作用因子的作用:促進(jìn)或抑制TFD與TATA盒結(jié)

44、合;促進(jìn)或抑制RNA聚合酶與TFD-DNA復(fù)合物的結(jié)合;促進(jìn)或抑制轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成。(3)轉(zhuǎn)錄起始是由多種激活的反式作用因子進(jìn)行復(fù)合調(diào)控1)反式作用因子的活性調(diào)節(jié):表達(dá)式調(diào)節(jié)反式作用因子合成出來就具有活性;共價(jià)修飾磷酸化和去磷酸化,糖基化;配體結(jié)合許多激素受體是反式作用因子;蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)復(fù)合物的解離與形成。2)反式作用因子與順式作用元件的結(jié)合:反式作用因子被激活后,即可識(shí)別并結(jié)合上游啟動(dòng)子元件和增強(qiáng)子中的保守性序列,對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起調(diào)節(jié)作用。3)反式作用因子的作用方式成環(huán)、扭曲、滑動(dòng)、Oozing。4)反式作用因子的組合式調(diào)控作用:每一種反式作用因子結(jié)合順式作用元件后雖

45、然可以發(fā)揮促進(jìn)或抑制作用,但反式作用因子對(duì)基因調(diào)控不是由單一因子完成的而是幾種因子組合發(fā)揮特定的作用。15、反式作用因子三個(gè)基本特征一般具有三個(gè)功能域:DNA識(shí)別結(jié)合域、轉(zhuǎn)錄活性域和結(jié)合其他蛋白結(jié)合域;能識(shí)別并結(jié)合上游調(diào)控區(qū)中的順式作用元件;對(duì)基因的表達(dá)有正性或負(fù)性調(diào)控作用,激活和阻遏基因的表達(dá)。16、反式作用因子結(jié)構(gòu)域具有多種結(jié)構(gòu)模式:1、DNA結(jié)合域有不同的結(jié)構(gòu)模式:鋅指結(jié)構(gòu)借助半胱氨酸和組氨酸與鋅離子結(jié)合;同源結(jié)構(gòu)域具有螺旋回折螺旋結(jié)構(gòu):亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)使兩個(gè)單體結(jié)合并形成DNA結(jié)合域。螺旋-環(huán)螺旋結(jié)構(gòu)易于形成二聚體堿性-螺旋含較多的堿性氨基酸。2、轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域是反式作用因子的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)

46、。其模型有:酸性-螺旋結(jié)構(gòu)。帶有負(fù)電荷的-螺旋區(qū)。富含谷氨酰胺結(jié)構(gòu)域存在于多種轉(zhuǎn)錄因子中。富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域 常與DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連。17、真核生物轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控機(jī)制mRNA的加工和運(yùn)輸可形成轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控:5端加帽和3端多聚腺苷酸化的調(diào)控意義:5端加帽和3端多聚腺苷酸化是保持mRNA穩(wěn)定的一個(gè)重要因素,它至少保證mRNA在轉(zhuǎn)錄過程中不被降解。mRNA選擇性剪接對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的作用mRNA運(yùn)輸?shù)目刂普{(diào)節(jié)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的mRNA量。18、受體的作用:(1)識(shí)別外源性信息分子,與受體相對(duì)應(yīng),信息分子亦可以稱為配體;(2)將配體的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使之稱為細(xì)胞內(nèi)分子可以識(shí)別的信號(hào),并傳遞到其他分子,引起

47、細(xì)胞的應(yīng)答。19、受體與信息分子的結(jié)合特點(diǎn): 高度親和力 高度特異性 可逆行 可飽和性 放大效應(yīng)。 特定的作用模式20、受體的分類:(1)細(xì)胞表面受體:水溶性、表面信號(hào)分子:離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體、單次跨膜受體。(2)細(xì)胞內(nèi)受體:脂溶性化學(xué)信號(hào)??梢晕挥诩?xì)胞質(zhì)也可以位于細(xì)胞核內(nèi)。21、信息分子的化學(xué)本質(zhì)(1)蛋白質(zhì)多肽類 (2)氨基酸衍生物:如腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺等。(3)脂類化合物:固醇類化合物:糖皮質(zhì)激素、性激素等,磷脂類化合物:1磷酸神經(jīng)酰胺,溶血磷脂酸,甘油二酯(4)其他小分子:核苷酸衍生物、NO、CO等 22、信息分子的作用特點(diǎn)(1)親水性 :不能穿過細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分

48、子層,而需要與細(xì)胞膜上的受體相結(jié)合,把信息轉(zhuǎn)入靶細(xì)胞。 (2)親脂性:能穿過細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),形成信息分子-受體復(fù)合物,引起效應(yīng)。 (3)信息分子由信息細(xì)胞釋放分泌,經(jīng)運(yùn)輸系統(tǒng),達(dá)到靶細(xì)胞,與特異性受體結(jié)合,產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的第二信使,作用于效應(yīng)分子,產(chǎn)生效應(yīng)。23、信息分子的種類(1)激素 主要指內(nèi)分泌激素 (2)神經(jīng)遞質(zhì) (3)細(xì)胞因子24、接頭蛋白的結(jié)構(gòu)域接頭蛋白也稱調(diào)控結(jié)合元件(modular binding domain) 即信號(hào)分子中存在著的一些特殊的結(jié)構(gòu)域,大約50-100個(gè)氨基酸構(gòu)成,信號(hào)分子通過這些特殊結(jié)構(gòu)域相互識(shí)別和作用而有序銜接,形成不同的信號(hào)傳遞鏈。SH2結(jié)構(gòu)域 信號(hào)分子與

49、含磷酸酪氨酸蛋白分子SH3結(jié)構(gòu)域 信號(hào)分子與含脯氨酸蛋白分子PH結(jié)構(gòu)域 磷脂分子PIP2、PIP3PTB結(jié)構(gòu)域 同SH2 :信號(hào)分子與含磷酸酪氨酸蛋白分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及作用機(jī)制25-3125、離子通道型受體及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 這種受體本身就是離子通道,這種通道的開放與接受信息分子(神經(jīng)介質(zhì))的控制緊密連接,少量的神經(jīng)介質(zhì)能短暫快速的打開或關(guān)閉離子通道而改變某些離子的通透性。如骨骼肌細(xì)胞的乙酰膽堿受體 26、G蛋白的循環(huán)和活化:(1)G蛋白的組成 :三聚體G蛋白由、三種亞基組成。亞基具有GTP水解酶活性,又有調(diào)節(jié)效應(yīng)蛋白作用,和亞基具有調(diào)節(jié)亞基作用,也有調(diào)節(jié)效應(yīng)蛋白的作用,而且亞基上有脂鏈,故具有固定作

50、用。這三個(gè)亞基可以聚合在一起形成三聚體,也可以解離為和形式。當(dāng)G蛋白與GDP相結(jié)合時(shí)無活性,而與GTP結(jié)合時(shí)則活化成激活狀態(tài)。(2)G蛋白循環(huán):受體與信息分子結(jié)合后,受體構(gòu)象改變,并使與受體相偶聯(lián)的G蛋白構(gòu)象改變,使GTP置換了GDP。G蛋白激活后,離開受體并解離成和亞基GTP,亞基水解GTP,并調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶的活性,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)cAMP等第二信使的濃度,從而把信息傳導(dǎo)給下游分子,同時(shí),與亞基結(jié)合的GTP水解成GDP,然后亞基GDP復(fù)合物重新與亞基結(jié)合形成無活性的三聚體,完成一次信息傳導(dǎo)。G蛋白這種有活性和無活性狀態(tài)的轉(zhuǎn)換稱為G蛋白循環(huán)27、(G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路I)(1)cAMPPKA

51、 途徑-活化:信號(hào)分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化受體活化G蛋白(結(jié)合GTP,與解離)活化后的G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)AC催化ATP生成cAMPcAMP活化PKA(依賴cAMP的蛋白激酶)PKA使目標(biāo)蛋白磷酸化,調(diào)節(jié)代謝酶的活性或調(diào)節(jié)基因的表達(dá)(2)cAMPPKA途徑-失活:信息分子與受體解離,受體失活G蛋白失活(GTP被水解成GDP,亞基重新聚合)AC失活cAMP被磷酸二酯酶水解PKA失活28、(G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路II)IP3-Ca2+信號(hào)途徑:(1)信號(hào)分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化(2)受體活化G蛋白(3)活化后的G蛋白激活PLC(4)PLC水解PIP2生成IP3 和DG

52、(5)IP3 使鈣通道打開,細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高(6)Ca2+與CaM結(jié)合,激活Ca2+-CaM依賴的蛋白激酶(7)Ca2+-CaM依賴的蛋白激酶使目標(biāo)蛋白磷酸化。29、(G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路II)PKC途徑(1)信號(hào)分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化(2)受體活化G蛋白(結(jié)合GTP,與解離)(3)活化后的G蛋白激活PLC(4)PLC水解PIP2生成IP3 和DG(5)DG與Ca2+共同活化PKC(6)PKC使目標(biāo)蛋白磷酸化30、(酶偶聯(lián)受體)胰島素受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路(1)胰島素受體介導(dǎo)的IRS-1-Ras-MAPK信號(hào)通路:這一通路主要涉及胰島素受體的基因表達(dá)調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)。步驟:受體

53、二聚體的形成及其磷酸化。募集接頭蛋白Grb2。Grb2的SH3募集SOS.Ras的活化。MAPK的級(jí)聯(lián)激活。轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。(2)胰島素受體介導(dǎo)的IRS-PI3K-PKB信號(hào)通路:此通路與胰島素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)密切相關(guān),與細(xì)胞存活密切相關(guān)。步驟:PI3K的p85亞單位通過SH2結(jié)構(gòu)域與發(fā)生了洛氨酸磷酸化的IRS-1結(jié)合,p110催化亞單位激活?;罨腜I3K催化PIP2磷酸化(D-3)生成PIP3。PIP3與PKB的PH(pleckstrin-homology domain)功能區(qū)結(jié)合,PKB構(gòu)象變化并轉(zhuǎn)位到胞膜,同時(shí)PIP3依賴的蛋白激酶(PDK)也與PIP3結(jié)合,使二者相互靠

54、近。PDK催化PKB發(fā)生磷酸化,激活PKB。PKB可磷酸化多種蛋白,介導(dǎo)代謝調(diào)節(jié)、細(xì)胞存活等效應(yīng)。31、表皮生長(zhǎng)因子介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑表皮生長(zhǎng)因子受體是一個(gè)典型的蛋白酪氨酸激酶受體,這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的主要步驟是:(1)受體二聚化的形成及其磷酸化:表皮生長(zhǎng)因子與受體的結(jié)合使受體發(fā)生二聚化,從而改變受體構(gòu)象,使蛋白酪氨酸激酶活性增強(qiáng),受體自身的幾個(gè)蛋白酪氨酸殘基在激酶的作用下發(fā)生磷酸化。(2)募集接頭蛋白Grb2:表皮生長(zhǎng)因子受體自身被磷酸化后,不僅其激酶活性增強(qiáng),而且其構(gòu)象發(fā)生變化,從而適合與含SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白分子相結(jié)合。Grb2是作為接頭蛋白結(jié)合到受體上。(3)調(diào)控分子SOS的活化:SOS含

55、有可與SH3結(jié)構(gòu)域相結(jié)合的富含脯氨酸基序,當(dāng)Grb2結(jié)合到磷酸化的表皮生長(zhǎng)因子受體后,它的兩個(gè)SH3結(jié)構(gòu)域即可結(jié)合SOS,使之活化。(4)低分子量G蛋白R(shí)as的活化:SOS可促進(jìn)Ras釋放GDP,結(jié)合GTP的反應(yīng),使Ras激活?;罨腞as作用其下游分子Raf,使之活化。Raf是MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)的第一個(gè)分子,由此啟動(dòng)了MAPK的三級(jí)激活過程。(5)MAPK的級(jí)聯(lián)激活:Raf是一種MAPKKK,它作用于MEK,使之磷酸化而激活,活化的MEK在作用于MAPK家族的ERK1,使之磷酸化激活由此完成了三級(jí)激活。轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化及轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用:活化的ERK可以轉(zhuǎn)至細(xì)胞核內(nèi),使某些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子發(fā)生磷酸化,

56、從而影響基因的轉(zhuǎn)錄。32、與轉(zhuǎn)錄因子偶聯(lián)的受體: 多位于胞內(nèi),與一些疏水性信息分子相識(shí)別,如類固醇激素、甲狀腺素、前列腺素、維生素A等。這種受體主要包括三個(gè)區(qū)域:羧基端為激素等信息分子的結(jié)合區(qū)域,氨基端為轉(zhuǎn)錄活化區(qū),調(diào)控某些基因的啟動(dòng)子或上游的調(diào)控基因,中央部分為DNA的結(jié)合區(qū),富含堿性氨基酸,平時(shí)此區(qū)與抑制蛋白結(jié)合形成復(fù)合物。受體與信息分子結(jié)合時(shí),發(fā)生構(gòu)象變化,抑制蛋白脫落,暴露出DNA的結(jié)合區(qū),轉(zhuǎn)入胞核內(nèi),與特定DNA部位結(jié)合,調(diào)控轉(zhuǎn)錄活性。33、細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究方法(1)測(cè)定相應(yīng)的信息分子,尤其是第二信使如: cAMP、cGMP、IP3、DG、CaM、Ca2+等(2)測(cè)定蛋白激酶的含量:PKA、PKB、PKC、TPK等,采取RT-PCR、West-blotting、ELISA等(3)測(cè)定蛋白激酶活性:ELISA34、細(xì)胞周期中的四個(gè)checkpoint:(1)G1晚期 限制點(diǎn) 監(jiān)控G1期細(xì)胞大小及環(huán)境中是否有生長(zhǎng)因子(2)G1®S 轉(zhuǎn)折 監(jiān)控DNA是否損傷(3)G2 ®M 轉(zhuǎn)折 監(jiān)控DNA是否損傷、DNA是否已正確完整地復(fù)制。(4)有絲分裂中期關(guān)卡 監(jiān)控姐妹染色單體是否已穩(wěn)定

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