浙江大學(xué)2015分子生物學(xué)_復(fù)習(xí)題_第1頁
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文檔簡介

1、Central dogma: 中心法則:是指遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質(zhì),即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。也可以從DNA傳遞給DNA,即完成DNA的復(fù)制過程。某些病毒中的RNA自我復(fù)制(如煙草花葉病毒等)和在某些病毒中能以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄成DNA的過程(某些致癌病毒)是對中心法則的補(bǔ)充。Translational medicine: 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué), 醫(yī)學(xué)研究,試圖在基礎(chǔ)研究和臨床治療之間建立更直接的關(guān)系,把生物醫(yī)學(xué)的研究成果轉(zhuǎn)化為有前景的新型診斷試驗(yàn),治療及藥物.Hapmap: 國際人類基因組單體型圖計(jì)劃.HVP (Human Variome Project): the

2、 global initiative to collect and curate all human genetic variation affecting human health. Its mission is to improve health outcomes by facilitating the unification of data on human genetic variation and its impact on human healthReversible phosphorylation:可逆磷酸化,很多蛋白都通過磷酸化和去磷酸化發(fā)揮功能Translational re

3、search:轉(zhuǎn)化研究,   轉(zhuǎn)化研究轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)或稱為轉(zhuǎn)化研究(Translational research)作為一種新理念,旨在推動基礎(chǔ)研究成果快速臨床轉(zhuǎn)化用于疾病診斷、預(yù)防和治療之中,其核心是在實(shí)驗(yàn)室與臨床之間建立一個(gè)雙向轉(zhuǎn)化通道.Genetic variation:遺傳變異,是對同一基因庫中生物體之間呈現(xiàn)差別的定量描述。遺傳與變異,是 生物界不斷地普遍發(fā)生的現(xiàn)象,也是物種形成和生物進(jìn)化的基礎(chǔ)Polymorphisms:多態(tài)性, 指生物群體內(nèi)存在和等位基因相關(guān)的若干種表現(xiàn)型,是單一基因座變異在群體水平的體現(xiàn),HardyWeinberg equilibrium: 哈迪溫伯格平衡, 在

4、理想狀態(tài)下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的,即保持著基因平衡。Linkage disequilibrium: 連鎖不平衡,不同座位上等位基因連鎖狀態(tài)的描述,指這些等位基因在同一條染色體上出現(xiàn)的頻率大于隨機(jī)組合的預(yù)期值,其原因有遺傳漂變突變選擇基因轉(zhuǎn)換群體混合等.Genetic marker: 遺傳標(biāo)記,染色體上的物理位置可被確定,遺傳能被跟蹤的DNA片段。標(biāo)記可以是一個(gè)基因,或不知道功能的DNA片段。Single nuclear polymorphisms (SNPs)單核苷酸多態(tài)性,主要是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。Haplotyp

5、e: 單倍型,是單倍體基因型的簡稱,或作遺傳達(dá)室標(biāo)記在遺傳學(xué)上是指在同一染色體上進(jìn)行共同遺傳的多個(gè)基因座上等位基因的組合;通俗的說法就是若干個(gè)決定同一性狀的緊密連鎖的基因構(gòu)成的基因性。Microsatellite: 微衛(wèi)星 多型性的一種類型??勺鬟z傳達(dá)室標(biāo)記,指兩個(gè)或多個(gè)核苷酸重復(fù)排列,且不同的重復(fù)序列相鄰的形式,長度約2到10個(gè)堿基對,常見于非編碼的內(nèi)含子中,分單一型,復(fù)合型及間斷型Model organism: 生物學(xué)家通過對選定的生物物種進(jìn)行科學(xué)研究,用于揭示某種具有普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象,此時(shí),這種被選定的生物物種就是模式生物.其特點(diǎn):利于解決研究者關(guān)注的問題,可代表生物界某一大類群;對人

6、體環(huán)境無害,易獲得并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)繁殖;世代短,子代多,遺傳達(dá)室背景清楚;容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,特別是具有遺傳達(dá)室操作,特別Systems genetics: 系統(tǒng)遺傳學(xué), 眾多的基因和環(huán)境因素能導(dǎo)致表型的改變,系統(tǒng)遺傳學(xué)通過整合系統(tǒng)生物學(xué)的問題和方法來理解這種復(fù)雜的關(guān)系,并通過遺傳學(xué)的知識來解決基因型和表型在復(fù)雜特性和疾病間的基本問題。Cre-loxP system: Cre-LoxP系統(tǒng)是源于P1噬茵體的一個(gè)DNA重組體系,由Cre酶和相應(yīng)的LoxP住點(diǎn)組成,它能導(dǎo)致重組發(fā)生在特定的DNA序列處(LoxP住點(diǎn)),該系統(tǒng)可以將外源基因定點(diǎn)整合到染色體上或?qū)⑻囟―NA片段刪除,這種定位重組系統(tǒng)在大

7、容量噬菌體抗體庫,抗體重排,抗體的類型轉(zhuǎn)換和抗體修飾等研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用Conventional and Conditional knockout mice: 傳統(tǒng)的基因敲除小鼠和條件的基因敲除小鼠轉(zhuǎn)基因、基因敲入/敲除動物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和藥物研發(fā)領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù),通過經(jīng)典技術(shù)如DNA原核顯微注射、胚胎干細(xì)胞顯微注射技術(shù)Chimera mice: 嵌合鼠的獲得是通過ES細(xì)胞途徑得到轉(zhuǎn)基因小鼠的關(guān)鍵環(huán)節(jié). 嵌合體是不能遺傳的,轉(zhuǎn)基因鼠是可以遺傳的,一般做轉(zhuǎn)基因或條件性敲除,首先得到的是嵌合體,也就是你轉(zhuǎn)的東西沒到生殖細(xì)胞里,然后才能篩選得到真正的轉(zhuǎn)基因鼠DNA li

8、gase: DNA連接酶, 就是連接DNA鏈3-OH末端和,另一DNA鏈的5-P末端,使二者生成磷酸二酯鍵,從而把兩段相鄰的DNA鏈連成完整的鏈。Single-strand DNA-binding protein:單鏈DNA結(jié)合蛋白, 縮寫SSB或SSBP)又稱單鏈結(jié)合蛋白,是專門負(fù)責(zé)與DNA單鏈區(qū)域結(jié)合的一種蛋白質(zhì),為DNA復(fù)制、重組和修復(fù)所必需的成分。Telomerase: 存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成特殊的“帽子”結(jié)構(gòu),用于維持染色體的完整性。端粒與細(xì)胞老化有明顯關(guān)系,DNA 復(fù)制一次,端??s短一點(diǎn)。一旦端粒耗盡,染色體易于突變而導(dǎo)致動

9、脈硬化及某些癌癥。端粒DNA 由簡單DNA 高度重復(fù)序列組成,染色體末端沿5'3'方向富含GT,并有許多蛋白與端粒DNA 結(jié)合。端粒DNA 主要功能:保護(hù)染色體不被核酸酶降解;防止染色體相互融合;為端粒酶提供底物,解決DNA 復(fù)制的末端隱縮,保證染色體的完全復(fù)制。sigma factor: 原核生物RNA聚合酶全酶的成份,功能是辨認(rèn)轉(zhuǎn)錄起始區(qū),這種因子稱70,此外還有分子量不同,功能不同的其他因子。polycistronic and moncistronic:單順反子是真核基因的轉(zhuǎn)錄形式。一個(gè)啟動子后僅具有一個(gè)編碼序列。而多順反子出現(xiàn)于原核生物,即若干個(gè)基因由一個(gè)啟動子控制,轉(zhuǎn)

10、錄在一條mRNA上TATA” box: TATA盒,它的共有序列是TATAAAA。TATA盒通常位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-25 -30 bp,控制轉(zhuǎn)錄起始的準(zhǔn)確性及頻率。TATA盒是基本轉(zhuǎn)錄因子TFIID結(jié)合位點(diǎn)。除TATA盒外,GC盒(GGGCGG)和CAAT盒(GCCAAT)也是很多基因常見的,它們通常位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-30 -110 bp區(qū)域(圖15-6)。zinc finger protein: 具有重復(fù)結(jié)構(gòu)的氨基酸模式,相隔特定距離的胱氨酸結(jié)合鋅指,能與某些RNA/DNA 結(jié)合?!癵el-shift” and “super-shift” assay : 研究蛋白與DNA相互作用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)

11、,特殊的蛋白質(zhì),那么由于分子量的加大,它在凝膠中的遷移作用便會受到阻滯,于是朝正極移動的距離也就相應(yīng)的縮短,因而在凝膠中出現(xiàn)滯后的條帶,RNP: 包含RNA 的核蛋白,即RNA 和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的一種形式。RNP 包括核糖體,端粒酶及snRNP(小核RNP,由snRNA 同蛋白質(zhì)結(jié)合形成,用于hnRNA 的剪切和拼接)。5UTR and 3 UTR: UTR:untranslational region,指的是mRNA上5或3端的非翻譯區(qū).SD序列(Shine-Dalgarno sequence):mRNA 中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列 。 位于 細(xì)菌 mRNA AUG 上游 約 10 個(gè)

12、堿基處 ,有一段富含嘌呤的堿基序列,能識別細(xì)菌 16S rRNA 3 ' 端,幫助從 AUG 處開始翻譯。E site:E位點(diǎn)是脫氨酰tRNA(deaminoacyl-tRNA)離開A位點(diǎn)到完全從核糖體釋放出來的一個(gè)中間??奎c(diǎn),只是作暫時(shí)的停留。當(dāng)E位點(diǎn)被占據(jù)之后,A位點(diǎn)同氨酰tRNA的親和力降低,防止了氨酰tRNA的結(jié)合,直到核糖體準(zhǔn)備就緒,E位點(diǎn)騰空,才會接受下一個(gè)氨酰tRNAP site:即肽酰tRNA位點(diǎn)(peptidyl-tRNA site), 又叫供位(donor site), 或肽?;稽c(diǎn), 主要位于大亞基, 是肽基tRNA移交肽鏈后肽酰tRNA所占據(jù)的位置, 即與延伸中

13、的肽酰tRNA結(jié)合位點(diǎn)。A site:即氨酰基位點(diǎn),是與新?lián)饺氲陌滨RNA(aminoacyl-tRNA )結(jié)合的位點(diǎn), 又叫受位(entry site),主要位于大亞基,是接受氨酰tRNA的部位。Kozak序列:真核生物 mRNA 上 的一段序列,在翻譯起始中有重要作用。核糖體能識別這段序列,并把它作為翻譯起始位點(diǎn)。 但 這段序列并核糖體結(jié)合位點(diǎn) ( RBS ) ,而是帽子結(jié)構(gòu) 。真核生物 AUG 上下游的最佳序列 : - 3 位為嘌呤堿基 , + 4 位為 G , AUG 中 A 處于 + 1位。 A/GCCAUGG 被稱為 kozak 序列或掃描序列 。內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES):

14、內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn),縮寫IRES,是一段核酸序列,它的存在能夠使蛋白質(zhì)翻譯起始不依賴于5帽結(jié)構(gòu),從而使直接從信使RNA(mRNA)中間起始翻譯成為可能。上游讀碼框(uORF):開放讀碼框,是分子病理學(xué)領(lǐng)域中最孤獨(dú)的首位字母縮寫名詞,代表DNA或RNA序列中一段不含終止密碼的連續(xù)的非重疊核苷酸密碼字。分子伴侶(chaperone):分子伴侶是一種引導(dǎo)蛋白質(zhì)正確折疊的蛋白質(zhì)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)折疊時(shí),它們能保護(hù)蛋白質(zhì)分子免受其它蛋白質(zhì)的干擾。很多分子伴侶屬于熱休克蛋白(例如HSP-60),它們在細(xì)胞受熱時(shí)大量合成。熱激可導(dǎo)致蛋白質(zhì)穩(wěn)定性降低,增加錯(cuò)誤折疊的幾率,因此在受到熱刺激時(shí),細(xì)胞中的蛋白質(zhì)需要更多熱休

15、克蛋白的幫助。核定位信號(nuclear localization signal, NLS):核定位序列(Nuclear localization signal)蛋白質(zhì)的一個(gè)結(jié)構(gòu)域,通常為一短的氨基酸序列,它能與入核載體相互作用,使蛋白能被運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核。泛素(ubiquitin):是一種存在于大多數(shù)真核細(xì)胞中的小蛋白。它的主要功能是標(biāo)記需要分解掉的蛋白質(zhì),使其被水解。當(dāng)附有泛素的蛋白質(zhì)移動到桶狀的蛋白酶的時(shí)候,蛋白酶就會將該蛋白質(zhì)水解。泛素也可以標(biāo)記跨膜蛋白,如受體,將其從細(xì)胞膜上除去。蛋白質(zhì)泛素化(protein ubiquitination):泛素是一類低分量的蛋白質(zhì),泛素化是指泛素分子在一

16、系列酶作用下,對靶蛋白進(jìn)行特異性修飾的過程。一些特殊的酶將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分類,從中選出靶蛋白分子。模序(motif):在許多蛋白質(zhì)分子中,可以發(fā)現(xiàn)2到3個(gè)具有二級結(jié)構(gòu)的肽段,在空間上互相接近,形成一個(gè)具有特殊功能的空間結(jié)構(gòu),稱為蛋白質(zhì)的“模序”。肽平面(peptide plane):肽鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì),參與肽鍵的六個(gè)原子C、H、O、N、C1、C2不能自由轉(zhuǎn)動,位于同一平面,此平面就是肽平面協(xié)同效應(yīng)(cooperativity):在血紅蛋白與氧結(jié)合的過程中,首先一個(gè)氧分子與血紅蛋白四個(gè)亞基中的一個(gè)結(jié)合,與氧結(jié)合之后的珠蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,造成整個(gè)血紅蛋白結(jié)構(gòu)的變化,這種變化使得第二個(gè)氧分子

17、相比于第一個(gè)氧分子更容易尋找血紅蛋白的另一個(gè)亞基結(jié)合,而它的結(jié)合會進(jìn)一步促進(jìn)第三個(gè)氧分子的結(jié)合,以此類推直到構(gòu)成血紅蛋白的四個(gè)亞基分別與四個(gè)氧分子結(jié)合。而在組織內(nèi)釋放氧的過程也是這樣,一個(gè)氧分子的離去會刺激另一個(gè)的離去,直到完全釋放所有的氧分子,這種有趣的現(xiàn)象稱為協(xié)同效應(yīng)。等電點(diǎn)(isoelectric point, pI):蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì),在特定的pH溶液中所帶正電荷數(shù)恰好等 于負(fù)電荷數(shù)。此時(shí)蛋白在電場中不再移動,此溶液的pH稱該蛋 白質(zhì)的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)雙相電泳(2-dimension electrophoresis):是一種等電聚焦電泳與SDS-PAGE相結(jié)合,分辨率更高的蛋白質(zhì)電泳檢

18、測技術(shù)。雙向電泳后的凝膠經(jīng)染色蛋白呈現(xiàn)二維分布圖,水平方向反映出蛋白在等電點(diǎn)上的差異,而垂直方向反映出它們在分子量上的差別。所以雙向電泳可以將分子量相同而等電點(diǎn)不同的蛋白質(zhì)以及等電點(diǎn)相同而分子量不同的蛋白質(zhì)分開。雙向電泳是快速成長的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中最流行最通用的蛋白質(zhì)分離方法。免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation, Co-IP):是以抗體和抗原之間的專一性作用為基礎(chǔ)的用于研究蛋白質(zhì)相互作用的經(jīng)典方法。是確定兩種蛋白質(zhì)在完整細(xì)胞內(nèi)生理性相互作用的有效方法.熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET):當(dāng)一個(gè)熒光分子(又稱為供體分子)的熒光光譜與另一個(gè)熒光分子(又稱為受體分子) 的激發(fā)光譜相重

19、疊時(shí), 供體熒光分子的激發(fā)能誘發(fā)受體分子發(fā)出熒光, 同時(shí)供體熒光分子自身的熒光強(qiáng)度衰減。核糖體展示(Ribosome Profiling):一種利用功能性蛋白相互作用進(jìn)行篩選的新技術(shù),它將正確折疊的蛋白及其mRNA同時(shí)結(jié)合在核糖體上,形成mRNA-核糖體-蛋白質(zhì)三聚體,使目的蛋白的基因型和表型聯(lián)系起來,可用于抗體及蛋白質(zhì)文庫選擇、蛋白質(zhì)體外改造等。運(yùn)用此技術(shù)已成功篩選到一些與靶分子特異結(jié)合的高親和力蛋白質(zhì), 包括抗體、 多肽、 酶等, 是蛋白質(zhì)篩選的重要工具。染色質(zhì)免疫沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP):被用來研究細(xì)胞內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)相互作用,具體來說

20、就是確定特定蛋白(如轉(zhuǎn)錄因子)是否結(jié)合特定基因組區(qū)域(如啟動子或其它DNA結(jié)合位點(diǎn))-可能定義順反組。ChIP還被用來確定基因組上與組蛋白修飾相關(guān)的特定位點(diǎn)(即組蛋白修飾酶的靶標(biāo))。 此方法的簡要過程是:細(xì)胞裂解液里的蛋白和相關(guān)染色質(zhì)暫時(shí)結(jié)合;染色質(zhì)(DNA)-蛋白復(fù)合物被剪切,與所研究蛋白相關(guān)的DNA片斷被選擇性免疫沉淀;相關(guān)DNA片斷被純化,順序被測定。一般認(rèn)為這些DNA順序在活體內(nèi)與所研究蛋白結(jié)合。Epigenetics 表觀遺傳學(xué):是一門生物學(xué)學(xué)科 ,究在沒有 DNA 序列改變的情況下 ,基因功能可逆 、可遺傳的改變。這些改變包括: DNA 的修飾 (如 甲基化 ) 、組蛋白修飾、 基

21、因組印記 、 RNA 干擾 等 。 Paramutation 副突變:指 單一基因座上兩個(gè)等位基因之間的互作 , 一個(gè)等位基因 導(dǎo)致另一個(gè)等位基因的 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生穩(wěn)定可遺傳變化。X-chromosome inactivation X 染色體失活或里昂化( lyonization lyonization lyonization lyonization ) :指雌性哺乳類細(xì)胞中兩條 X 染色體的其中之一失去活性 ,其 X 染色體 高度濃縮被 包裝成 無轉(zhuǎn)錄活性的 異染色質(zhì)而沉默化。 Transmembrane transport 跨膜運(yùn)輸:指被動運(yùn)輸 (自由擴(kuò)散、 協(xié)助擴(kuò)散 ) 、 主動運(yùn)輸 、內(nèi)吞和

22、外排三 個(gè)過程 。自由擴(kuò)散: 一些脂溶性物質(zhì)由 細(xì)胞 膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè) 擴(kuò)散 。 協(xié)助擴(kuò)散 : 一些非脂溶性物質(zhì)或 親水性 物質(zhì) , 在膜鑲嵌蛋白 ( 載體蛋白或通道蛋白 ) 協(xié)助下 , 順電化學(xué)梯度向膜內(nèi)運(yùn)輸 。 主動運(yùn)輸: 物質(zhì)依靠膜 “ 泵蛋白 ” ,逆電化學(xué)梯度向膜內(nèi)運(yùn)輸, 是一種耗能過程 。大分子及顆粒性物質(zhì)運(yùn)輸通過內(nèi)吞( 固體物質(zhì),稱吞噬;液態(tài)物質(zhì),稱 胞飲)和外排實(shí)現(xiàn)。 Cotranslation共翻譯:含多個(gè)可讀框的 mRNA 或多個(gè) mRNA 同時(shí)翻譯成蛋白質(zhì)的過程 , 可發(fā)生在生物體內(nèi) ,也可用基因操作進(jìn)行 ; 在肽鏈合成同時(shí)進(jìn)行加工的過程 。 如共翻譯折疊 、 共

23、翻譯轉(zhuǎn)運(yùn) 、 共翻譯糖基化等 ; 在基因操作中 , 將突變基因引入細(xì)胞并與野生型基因同時(shí)翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)的過程 ; 將融合基因引入細(xì)胞合成融合蛋白的過程。signal transduction 信號傳導(dǎo):將胞外 信號 傳遞到胞內(nèi)的過程稱為信號傳導(dǎo)。受體 識別并結(jié)合相應(yīng)配體(第一信使 ) ,引起 胞內(nèi) 第二信使 cAMP 、 cGMP 、 DAG 、 IP3 、 Ca 2+ 等濃度發(fā)生變化并作用于相應(yīng)效應(yīng)器 ,產(chǎn)生一系列生化反應(yīng)及蛋白質(zhì)相互作用,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)。 Jak-stat signal pathway :JAK ( just another kinase 或 janus kina

24、se )是一類非受體酪氨酸激酶家族 。 JAK 底物 為STAT ,即信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子( signal transducer and activator of transcription STAT ) , 具有 SH2 和 SH3 兩類結(jié)構(gòu)域 。 JAK - STAT 信號通路 : 配體 ( 細(xì)胞因子如 白介素 IL 、 干擾素 IFN 、集落刺激因子 CSF 、 生長激素 GH )與 受體 結(jié)合導(dǎo)致受體二聚化 ; 二聚化受體 征集并 激 活JAK ; JAK 磷酸化 STAT ; STAT 形成二聚體,暴露入核信號; STAT 入核,調(diào)節(jié)基因表達(dá) 。Chemical Communica

25、tions化學(xué)通訊 :是間接 細(xì)胞通訊 , 指 細(xì)胞 分泌一些 化學(xué)物質(zhì) ( 如 激素 ) 至細(xì)胞外 , 作為 細(xì)胞信號分子 作用于 靶細(xì)胞 , 調(diào)節(jié)其功能 。 根據(jù)化學(xué)信號分子可以作用的距離范圍 , 分為 內(nèi)分泌 ( endocrine ) 、旁分泌( paracrine ) 、自分泌( autocrine ) 、突觸信號發(fā)放( synaptic ) 。RPTKs 受體酪氨酸激酶:酪氨酸激酶可分為三類:受體酪氨酸激酶 、 胞質(zhì)酪氨酸激酶 、 核內(nèi)酪氨酸激酶 。 RPTKs 是 最大的一類酶聯(lián)受體 , 能特異性 磷酸化 靶蛋白 某些酪氨酸殘基 , 從而 調(diào)節(jié)其功能 。由三部分組成 : 胞外結(jié)構(gòu)

26、域 ( 含配體結(jié)合位點(diǎn) ) 、 單次跨膜疏水 螺旋區(qū) 、 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域 ( 有 酪氨酸激酶活性 ) 。 胞外配體 結(jié)合受體部分后激活其胞內(nèi)的激酶活性域,從而對 靶蛋白 酪氨酸殘基進(jìn)行磷酸化。Actin filament 肌動蛋白絲:肌動蛋白絲又稱微絲 ,直徑為 7nm 的絲狀結(jié)構(gòu),出現(xiàn)在所有真核細(xì)胞內(nèi),是細(xì)胞骨架的重要 成分。單體 肌動蛋白 即球形肌動蛋白( G-actin ) , 多聚體肌動蛋白 即 纖維形肌動蛋白( F-Actin ) 。 G-actin 一個(gè)接一個(gè)連成肌動蛋白鏈 , 兩串肌動蛋白鏈互相纏繞扭曲成一股微絲 。微絲對細(xì)胞 粘附 、鋪展、 運(yùn)動、 細(xì)胞分裂等許多細(xì)胞功能具有重要作

27、用 。簡答題1 請簡要說明Gregor Mendel, Fred Griffith, James Watson & Francis Crick的研究工作對于分子生物學(xué)學(xué)科發(fā)展的主要貢獻(xiàn)。A、Gregor Mendel 豌豆雜交實(shí)驗(yàn)1)law of segregation 分離定律(3:1):在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。2)Law of Independent Assortment 獨(dú)立分配定律(9:3:3:1):同源染色體相同位置上決定相對性狀的基因在形成配子時(shí)

28、,等位基因分離,非等位基因自由組合。孟德爾做兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),基因分離比為9:3:3:1。B、Thomas Hunt Morgan 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)Linkage and Recombination 連鎖互換定律:減數(shù)分裂形成配子,位于同一條染色體上的不同基因,常常連在一起進(jìn)入配子;減數(shù)分裂形成四分體,位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換,產(chǎn)生基因重組。C、Archibald Garrod 第一個(gè)揭示基因與表型之間的關(guān)系其對尿黑酸癥的研究揭示了基因和酶的關(guān)系。D、Fred Griffith 肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌是一種致病菌,存在無毒的R 型及劇毒

29、的S 型?;畹摹o毒的R 菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;活的、劇毒的S 菌注入小鼠體內(nèi),小鼠死亡;加熱殺死的S 菌注入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;大量加熱殺死的S 菌及少量活的、無毒的R 菌一起注入小鼠體內(nèi),小鼠死亡,并分離出有活性的S 菌。得出結(jié)論:加熱殺死的S 菌有一種“轉(zhuǎn)化因子”能使R菌轉(zhuǎn)化為S 菌,使小鼠致死。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為DNA 是遺傳物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。James Watson & Francis Crick 提出DNA 反向平行雙螺旋結(jié)構(gòu)模型E、 簡述遺傳變異(Genetic variations)的主要形式及生物學(xué)意義變異:不可遺傳變異及可遺傳變異。不可遺傳變異由環(huán)境引起,遺

30、傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化,可遺傳變異由遺傳物質(zhì)的改變引起,包括染色體變異及基因變異。染色體變異:染色體結(jié)構(gòu)變異及染色體數(shù)目變異。染色體結(jié)構(gòu)變異:缺失(染色體某一片段缺失)、重復(fù)(染色體某一片段增加)、倒位(染色體某一片段位置顛倒)、易位(染色體某一片段轉(zhuǎn)移至另一條非同源染色體上)。染色體數(shù)目變異:染色體個(gè)別數(shù)目變化以及染色體數(shù)目以染色體組為單位成倍增加或減少。基因變異:基因重組及基因突變?;蛑亟M指控制不同性狀的非等位基因之間的重新組合;基因突變指DNA 分子發(fā)生堿基的替換、插入或缺失。大多數(shù)染色體變異會對機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害,但人工誘導(dǎo)多倍體在育種上具有廣泛用途;基因重組不能產(chǎn)生新性狀但可產(chǎn)生新基因

31、型,使后代具有兩個(gè)親本的遺傳特性,具有更強(qiáng)的適應(yīng)力及變異性,利于個(gè)體生存及種群進(jìn)化,對生物進(jìn)化具有重要意義,也是生物多樣性的重要原因。此外,基因重組是雜交育種和現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論基礎(chǔ);基因突變可產(chǎn)生新性狀,為生物進(jìn)化提供大量的原材料,也是生物變異的根本來源。2 簡述Microsatellite與Single nucleotide polymorphisms(SNPs)主要特點(diǎn)及其在遺傳標(biāo)記應(yīng)用的主要區(qū)別?微衛(wèi)星:指基因組中由短重復(fù)單元(一般為26 個(gè)bp,通常是4 bp)組成的DNA 串聯(lián)重復(fù)序列,可作為遺傳標(biāo)記。主要特點(diǎn):非編碼DNA 序列,在整個(gè)人類基因組中均勻分布;高突變率(每代0.1

32、0.2%);遵循孟德爾遺傳;共顯性表達(dá)。SNPs:個(gè)體間基因組DNA 序列同一位置單個(gè)核苷酸變異(替代、插入或缺失)所引起的DNA 序列多態(tài)性,群體突變頻率不低于1%。主要特點(diǎn):雙等位標(biāo)記;在DNA 分子上分布不均勻;密度高;具有遺傳穩(wěn)定性;檢測和分析易實(shí)現(xiàn)自動化。3 舉例幾種常見的模式生物(Model organisms)及其主要特點(diǎn)A、sea urchin 海膽:最早模式生物,主要用于早期發(fā)育生物學(xué)(受精、早期胚胎發(fā)育)。B、fruit fly 果蠅:主要用于遺傳和發(fā)育研究。特點(diǎn):繁殖快,遺傳背景清楚,染色體巨大,易于進(jìn)行基因定位,便于遺傳操作。C、Arabidopsis thaliana

33、 擬南芥:主要用于有花植物的細(xì)胞、遺傳、發(fā)育、分子生物學(xué)研究。特點(diǎn):植株小、每代時(shí)間短、結(jié)子多、生活力強(qiáng),其基因組在目前已知植物基因組中最?。ㄒ子诨蚩寺『头治觯?,自花受粉基因高度純合,易獲得各種代謝功能缺陷型。D、C.elegans 線蟲:用于發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)研究。特點(diǎn):易培養(yǎng),生命周期短,胚胎發(fā)育速度快,通身透明、體細(xì)胞少,存在雄性及雌雄同體生物型,增加基因重組及新等位基因引入機(jī)會。E、zebrafish 斑馬魚:產(chǎn)卵多,繁殖迅速;胚胎通體透明,是進(jìn)行胚胎發(fā)育機(jī)理和基因組研究的好材料。F、mouse 小鼠:體積小,繁殖快,飼養(yǎng)容易;遺傳學(xué)研究最詳細(xì);與人基因、

34、人發(fā)育模式相似;有眾多遺傳背景清楚的近交系和人類疾病的動物模型。4 簡述Zebrafish作為模式動物應(yīng)用于腫瘤轉(zhuǎn)移研究的主要特色對致癌化合物引起的斑馬魚腫瘤的研究顯示,斑馬魚腫瘤在基因組學(xué)和組織病理等方面與人類腫瘤高度相似.主要方法包括化學(xué)致癌劑誘變方法、篩選腫瘤易感性增加的突變體方法、創(chuàng)建特定腫瘤的轉(zhuǎn)基因模型方法等。利用魚類來研究癌癥已經(jīng)有幾十年的歷史。早在20 世紀(jì)60 年代,美國NIH 的Dawe 等32采用化學(xué)誘變方法使斑馬魚罹患肝癌。哈佛大學(xué)Zon 和Look等多年來一直倡導(dǎo)和致力于利用斑馬魚為模式生物研究癌癥和造血系統(tǒng)疾病,并卓有建樹。繼2003 年他們合作創(chuàng)建首個(gè)斑馬魚白血病模

35、型后33,又陸續(xù)建立了斑馬魚的黑色素瘤、橫紋肌肉瘤等模型。他們利用熱休克蛋白啟動子和Cre-loxP 系統(tǒng)在斑馬魚體內(nèi)表達(dá)突變的Ras 基因,在熱擊處理的25日齡的斑馬魚上分別出現(xiàn)橫紋肌肉瘤、骨髓異常增生綜合征、惡性周圍神經(jīng)鞘膜瘤、腸增生等四種腫瘤癥狀。這種熱擊處理可以在成年后在特定的組織或細(xì)胞上進(jìn)行,同樣可以啟動表達(dá)突變的Ras 基因而誘發(fā)病變。該方法為在特定組織細(xì)胞或其他不常見腫瘤的模型構(gòu)建開辟了一條新路。利用 Cre-loxP系統(tǒng),他們還建立了MYC 誘導(dǎo)的T 細(xì)胞急性成淋巴細(xì)胞白血病34。Yang 等35在斑馬魚胰島 細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和神經(jīng)元中表達(dá)MYCN 基因,這些轉(zhuǎn)基因斑馬魚表現(xiàn)出胰

36、腺神經(jīng)內(nèi)分泌癌變癥狀。此外,在斑馬魚上已成功獲得淋巴肉瘤、肝癌、乳腺癌等模型36。利用細(xì)胞移植的方法也可以建立某些腫瘤的斑馬魚模型。Langenau 等33將白血病模型轉(zhuǎn)基因斑馬魚的血細(xì)胞轉(zhuǎn)入亞致死照射過的野生型斑馬魚,同樣可以引起白血病癥狀。將人或老鼠來源的腫瘤培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)入斑馬魚體內(nèi),現(xiàn)已經(jīng)得到了黑色素瘤,并在移植形成的腫瘤中都觀察到有新生血管的形成37,提示可以利用抑制斑馬魚腫瘤血管生成的策略來開發(fā)新型抗癌藥物。化學(xué)致癌劑二甲基苯蒽、N- 甲基-N'- 硝基-N- 亞硝基胍等可誘導(dǎo)斑馬魚多種器官表現(xiàn)出多種良性和惡性腫瘤,如肝癌、軟骨瘤、血管瘤、血管肉瘤、平滑肌肉瘤、橫紋肌肉瘤、精原

37、細(xì)胞瘤等。其他亞硝基化合物,如二甲基亞硝胺和亞硝二乙胺可引起肝癌等癌癥。此外,可以用ENU等化學(xué)誘變劑或射線輻射等進(jìn)行基因的隨機(jī)突變,通過正向遺傳學(xué)方法建立腫瘤模型,并進(jìn)行病因和病理的研究1 請簡要說明Cre-loxP技術(shù)的基本原理并舉例說明基因敲除模式動物在分子醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用價(jià)值條件性基因敲除主要通過Cre-loxP 重組系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),該系統(tǒng)是位點(diǎn)特異性重組酶系統(tǒng),可使靶基因的表達(dá)或缺失發(fā)生在實(shí)驗(yàn)動物發(fā)育的某一階段或某一特定的組織器官。此外,若與控制Cre 表達(dá)的其他誘導(dǎo)系統(tǒng)相結(jié)合,還可對某一基因同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)空兩方面的調(diào)控。Cre-loxP 系統(tǒng)的原理:Cre(cyclization reco

38、mbination)是一種由343 個(gè)氨基酸組成的單體蛋白,與噬菌體來源的整合酶家族結(jié)構(gòu)類似,可引發(fā)loxP 位點(diǎn)的DNA 重組。loxP 是噬菌體P1(34bp)上的位點(diǎn),含兩個(gè)13 bp 反向重復(fù)序列和一個(gè)8 bp 核心序列(決定loxP方向),loxP 是Cre 識別位點(diǎn)。當(dāng)靶基因位于兩個(gè)loxP 位點(diǎn)之間時(shí),會在Cre 作用下缺失(兩個(gè)loxP 方向相同)或倒轉(zhuǎn)(兩loxP 位點(diǎn)方向相反),若兩個(gè)loxP 位點(diǎn)分別位于兩條不同DNA鏈或染色體上,Cre 能介導(dǎo)兩條DNA 鏈交換或染色體易位?;贑re-loxP 的基因打靶分兩步:第一步在胚胎干細(xì)胞的基因組中引入loxP,下一步通過Cr

39、e 介導(dǎo)的重組實(shí)現(xiàn)靶基因的遺傳改變。在細(xì)胞水平上,可用Cre 表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染靶細(xì)胞,再識別loxP。在個(gè)體水平上,將重組雜合子小鼠與Cre 轉(zhuǎn)基因小鼠雜交,篩選子代小鼠可得條件性敲除小鼠,也可將Cre 基因置于可誘導(dǎo)的啟動子控制下,通過誘導(dǎo)表達(dá)Cre 將loxP位點(diǎn)之間的基因切除(誘導(dǎo)性基因敲除),實(shí)現(xiàn)特定基因在特定時(shí)間或者組織中的敲除。采用基因敲除技術(shù)構(gòu)建的人類疾病小鼠模型,對心腦血管疾病、糖尿病、帕金森病的研究做出了重要貢獻(xiàn),對疾病機(jī)理、藥物靶點(diǎn)及臨床治療的研究具有深遠(yuǎn)意義。如在小鼠RhoA基因exon 3 兩側(cè)引入loxP , 獲得RhoAflox/flox 小鼠, 再與PF4 Cre 小

40、鼠雜交, 獲得RhoAflox/flox,PF4-Cre 即RhoA-/-小鼠,進(jìn)而研究RhoA-/-對血小板活性、血栓形成及出凝血的影響。簡要說明Overexpression,knockout, knockdown, Dominant negative mutation,Truncation,loss-of-function, gain-of-function這些分子操縱技術(shù)常用術(shù)語的含義Overexpression,就是過表達(dá)的意思埃生物學(xué)上研究某一基因的功能時(shí),經(jīng)常把它給過表達(dá),讓細(xì)胞里這種基因量變得很大,這樣,基因翻譯成的蛋白質(zhì)就很多了。如果原本這種蛋白質(zhì)有一定的功能,這種功能可能就會

41、被放大,便于觀察和檢測。knockout利用基因敲除技術(shù),能修復(fù)細(xì)胞中的病變基因。 基因敲除的本質(zhì)就是以外源DNA通過同源重組的方式替代基因組上原有基因。knockdown是一種抑制基因的方法,翻譯為“基因抑制”,一般采用 RNA干擾(RNA interference,簡稱RNAi)達(dá)到目的,用途廣泛,且為生物研究的有力工具。Dominant negative mutation顯性負(fù)突變:在廣義上,凡一對等位基因中因其中一個(gè)突變或丟失所致的另一個(gè)正常等位基因的功能活性喪失,都稱為顯性負(fù)突變。換言之,顯性負(fù)突變即雜合的突變產(chǎn)生了純合突變的效應(yīng)。Truncation截?cái)?在基因中插入一段序列,使其

42、不能正確表達(dá)蛋白.loss-of-function功能缺失型(突變), gain-of-function功能獲得型(突變);兩者為遺傳學(xué)最基本的原則.簡要回答DNA復(fù)制中所需要的酶及其所發(fā)揮的功能大致分為復(fù)制起始,延伸和終止三個(gè)階段。以原核生物DNA 復(fù)制為例:(1)復(fù)制起始:DNA 雙螺旋的解旋。DNA 復(fù)制時(shí),其雙鏈?zhǔn)紫冉忾_,形成復(fù)制叉,復(fù)制叉的形成由多種蛋白質(zhì)及酶參與。a、DNA 解旋酶:解開雙鏈。大部分DNA 解旋酶沿5'3'方向隨復(fù)制叉前移,個(gè)別解旋酶(Rep 蛋白)沿3'5'方向移動,可能是Rep 蛋白和特定DNA 解鏈酶分別在兩條母鏈上協(xié)同作用以解

43、開雙鏈。b、單鏈結(jié)合蛋白(SSB):SSB 結(jié)合在打開的單鏈上以穩(wěn)定單鏈,不參與解旋。c、DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶:解開隨著復(fù)制叉打開而形成的超螺旋,使復(fù)制得以繼續(xù)。d、引物合成酶:合成一段RNA 引物,引發(fā)DNA 復(fù)制。(2)DNA 鏈延伸:在DNA pol 的作用下,沿3'5'方向的模板鏈可連續(xù)合成DNA,新合成的鏈稱為前導(dǎo)鏈,沿5'3'方向的模板鏈不能連續(xù)合成DNA,只能隨著復(fù)制叉的打開合成岡崎片段,新合成的鏈稱為后隨鏈。(3)DNA 鏈終止:前導(dǎo)鏈?zhǔn)沁B續(xù)的,由DNA pol I(5'3'聚合酶活性、3'5'外切酶活性、5'

44、;3'外切酶活性)通過其5'3'外切酶活性切除RNA 引物。后隨鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)的,有許多岡崎片段。RNase H(內(nèi)切酶)降解RNA 引物,DNA pol I 利用后一個(gè)岡崎片段為引物,通過其5'3'聚合酶活性合成DNA 補(bǔ)齊缺口,并由DNA 連接酶催化形成磷酸二酯鍵連接岡崎片段形成完整的后隨鏈。真核生物基因轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶的種類及其各自功能?RNA聚合酶(RNA polymerase)的作用是轉(zhuǎn)錄RNA真核生物的RNA聚合酶分三類。RNA聚合酶存在于核仁中,轉(zhuǎn)錄rRNA順序。RNA聚合酶存在于核質(zhì)中,轉(zhuǎn)錄大多數(shù)基因,需要“TATA”框。RNA聚合酶存

45、在于核質(zhì)中,轉(zhuǎn)錄很少幾種基因如tRNA基因如5SrRNA基因。簡述兩種基因轉(zhuǎn)錄終止的方式原核生物轉(zhuǎn)錄的終止一. 終止子的種類1.不依賴 因子的終止子(內(nèi)在終止子) :體外實(shí)驗(yàn)中,只有核心酶和終止子就足以 使轉(zhuǎn)錄終止。結(jié)構(gòu)特征:一是形成一個(gè)發(fā)夾結(jié)構(gòu)莖,720 bp的IR序列形成(富含G/C)環(huán),中間不重復(fù)序列形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)的突變可阻止轉(zhuǎn)錄的終止;二是68 個(gè)連續(xù)的U串(發(fā)夾結(jié)構(gòu)末端)。2.依賴因子的終止子:蛋白質(zhì)輔助因子-因子存在時(shí),核心酶終止轉(zhuǎn)錄。 上述二者有共同的結(jié)構(gòu)特征(序列差異)。(1) 結(jié)構(gòu) IR序列中的 G/C 對含量較少,發(fā)夾結(jié)構(gòu)末端沒有固定特征;(2) 靠與的共同作用而實(shí)現(xiàn)終止簡述

46、原核生物乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)及其生理功能1.乳糖操縱子組成: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)操縱序列O,一個(gè)啟動子P和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I。 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,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):在啟動子上游有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)

47、,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。請至少列舉出4種不同的RNA并簡要介紹其功能RNA主要有3類,即信使RNA(mRNA),核糖體RNA(rRNA)和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)。這3類RNA分子都是單鏈,但具有不同的分子量、結(jié)構(gòu)和功能。 在RNA病毒中,RNA是遺傳物質(zhì),植物病毒總是含RNA。近些年

48、在植物中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些比病毒還小得多的浸染性致病因子,叫做類病毒。類病毒是不含蛋白質(zhì)的閉環(huán)單鏈RNA分子,此外,真核細(xì)胞中還有兩類RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前體;snRNA參與hnRNA的剪接(一種加工過程)。自1965年酵母丙氨酸t(yī)RNA的堿基序列確定以后,RNA序列測定方法不斷得到改進(jìn)。目前除多種tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等較小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及較大RNA的一級結(jié)構(gòu)測定已完成,如噬菌體MS2RNA含3569個(gè)核苷酸。請回答RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄起始過程中的主要分子事件1轉(zhuǎn)錄起始:轉(zhuǎn)錄的起始就是生

49、成由RNA聚合酶,模板和轉(zhuǎn)錄5'端首位核苷酸組成的起始復(fù)合物。原核生物RNA5'端是嘌呤核苷酸(A、G),而且保留三磷酸核苷的結(jié)構(gòu),所以其起始復(fù)合物是:pppG-DNA-RNA聚合酶。真核生物起始,生成起始前復(fù)合物(PIC)。例如RNA-pol-轉(zhuǎn)錄,是由各種TF相互辨認(rèn)結(jié)合,再與RNA聚合酶結(jié)合,并通過TF結(jié)合到TATA盒上.2 轉(zhuǎn)錄延長:轉(zhuǎn)錄的延長是以首位核苷酸的3'-OH為基礎(chǔ)逐個(gè)加人NTP即形成磷酸二醋鍵,使RNA逐步從5'向3'端生長的過程。在原核生物,因?yàn)闆]有細(xì)胞膜的分隔,轉(zhuǎn)錄未完成即已開始翻譯,而且在同一DNA模板上同時(shí)進(jìn)行多個(gè)轉(zhuǎn)錄過程。電

50、鏡下看到的羽毛狀圖形和羽毛上的小黑點(diǎn)(多聚核糖體),是轉(zhuǎn)錄和翻譯高效率的直觀表現(xiàn)。3轉(zhuǎn)錄終止:轉(zhuǎn)錄的終止在原核生物分為依賴Rho因子與非依賴Rho因子兩類。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶兩種活性,因此能結(jié)合轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的3'末端區(qū)并使轉(zhuǎn)錄停頓及產(chǎn)物RNA脫離DNA模板。非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止,其RNA產(chǎn)物3'-端往往形成莖環(huán)結(jié)構(gòu),其后又有一串寡聚U。莖環(huán)結(jié)構(gòu)可使因子聚合酶變構(gòu)而不再前移,寡聚U則有利于RNA不再依附DNA模板鏈而脫出。因此無論哪一種轉(zhuǎn)錄終止都有RNA聚合酶停頓和RNA產(chǎn)物脫出這兩個(gè)必要過程。真核生物轉(zhuǎn)錄終止是和加尾(mRNA的聚腺昔酸poly A)修飾同步進(jìn)行的

51、。RNA上的加尾修飾點(diǎn)結(jié)構(gòu)特征是有AAAUAA序列。請簡要回答酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)的原理酵母雙雜交系統(tǒng)由Fields和Song等首先在研究真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控中建立。典型的真核生長轉(zhuǎn)錄因子, 如GAL4、GCN4、等都含有二個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域: DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA-binding domain)和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(transcription-activating domain)。前者可識別DNA上的特異序列, 并使轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域定位于所調(diào)節(jié)的基因的上游, 轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域可同轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的其他成分作用,啟動它所調(diào)節(jié)的基因的轉(zhuǎn)錄。二個(gè)結(jié)構(gòu)域不但可在其連接區(qū)適當(dāng)部位打開,仍具有各自的功能。而且不同兩結(jié)構(gòu)域可重建

52、發(fā)揮轉(zhuǎn)錄激活作用。結(jié)合你的科研,談?wù)勀銓虮磉_(dá)時(shí)空特異性的理解基因表達(dá)的時(shí)空性:所有生物的基因表達(dá)都具有嚴(yán)格的規(guī)律性,即表現(xiàn)為時(shí)間特異性和空間特異性。基因表達(dá)的時(shí)間特異性是指某一特定基因的表達(dá)按一定的時(shí)間順序發(fā)生??臻g特異性是指多細(xì)胞生物個(gè)體在某一特定生長發(fā)育階段,同一基因在不同的組織器官表達(dá)不同。在個(gè)體生長、發(fā)育過程中,一種基因產(chǎn)物在個(gè)體的不同組織或器官表達(dá),即在個(gè)體的不同空間出現(xiàn),這就是基因表達(dá)的空間特異性。簡述蛋白質(zhì)翻譯起始階段的主要事件1)30S 小亞基首先與翻譯起始因子 IF-1,IF-2 和 IF-3 結(jié)合,通過 SD 序列與 mRNA 模板結(jié)合。2)在 IF-2 和 GTP 的

53、幫助下,fMet-tRNA 進(jìn)入小亞基的 P 位,tRNA 上的反密碼子與 mRNA 上的起始密碼子配對。3)帶有tRNA,mRNA,三個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與50S大亞基結(jié)合,GTP水解,釋放翻譯起始因子。對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述分那幾個(gè)層次,簡述之?一級:蛋白質(zhì)分子中,從N端至C端的氨基酸排列順序; 肽鍵; 是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ). 二級: 蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),也就是該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象; 氫鍵; 螺旋、 折疊、 轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲、模體. 三級: 整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置,也就是整條肽鏈所有原子在三維

54、空間的排布位置; 疏水作用、離子鍵(鹽鍵)、氫鍵、范德華力; 結(jié)構(gòu)域、分子伴侶. 四級: 蛋白質(zhì)分子中各個(gè)亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局及相互作用; 氫鍵、離子鍵; 亞基. 簡述蛋白質(zhì)有那些功能(即功能分類)。蛋白質(zhì)的生理功能 1、構(gòu)造人的身體:蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是肌體細(xì)胞的重要組成部分,是人體組織更新和修補(bǔ)的主要原料。人體的每個(gè)組織:毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內(nèi)臟、大腦、血液、神經(jīng)、內(nèi)分泌等都是由蛋白質(zhì)組成,所以說飲食造就人本身。蛋白質(zhì)對人的生長發(fā)育非常重要。 比如大腦發(fā)育的特點(diǎn)是一次性完成細(xì)胞增殖,人的大腦細(xì)胞的增長有二個(gè)高峰期。第一個(gè)是胎兒三個(gè)月的時(shí)候;第二個(gè)是出生后到一歲,

55、特別是0-6個(gè)月的嬰兒是大腦細(xì)胞猛烈增長的時(shí)期。到一歲大腦細(xì)胞增殖基本完成,數(shù)量已達(dá)成人的9/10。所以0到1歲兒童對蛋白質(zhì)的攝入要求很有特色,對兒童的智力發(fā)展尤關(guān)重要。 2、修補(bǔ)人體組織:人的身體由百兆億個(gè)細(xì)胞組成,細(xì)胞可以說是生命的最小單位,們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。例如年輕人的表皮28天更新一次,而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個(gè)人如果蛋白質(zhì)的攝入、吸收、利用都很好,那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之,人則經(jīng)常處于亞健康狀態(tài)。組織受損后,包括外傷,不能得到及時(shí)和高質(zhì)量的修補(bǔ),便會加速機(jī)體衰退。 3、維持肌體正常的新陳代謝和各類物質(zhì)在體內(nèi)的輸送。載體蛋白對維持人體

56、的正常生命活動是至關(guān)重要的??梢栽隗w內(nèi)運(yùn)載各種物質(zhì)。比如血紅蛋白輸送氧(紅血球更新速率250萬/秒)、脂蛋白輸送脂肪、細(xì)胞膜上的受體還有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。 4、白蛋白:維持機(jī)體內(nèi)的滲透壓的平衡及體液平衡。 5、維持體液的酸堿平衡。 6、免疫細(xì)胞和免疫蛋白:有白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、抗體(免疫球蛋白)、補(bǔ)體、干擾素等。七天更新一次。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)充足時(shí),這個(gè)部隊(duì)就很強(qiáng),在需要時(shí),數(shù)小時(shí)內(nèi)可以增加100倍。 7、構(gòu)成人體必需的催化和調(diào)節(jié)功能的各種酶。我們身體有數(shù)千種酶,每一種只能參與一種生化反應(yīng)。人體細(xì)胞里每分鐘要進(jìn)行一百多次生化反應(yīng)。酶有促進(jìn)食物的消化、吸收、利用的作用。相應(yīng)的酶充足,反應(yīng)就會順利、快捷

57、的進(jìn)行,我們就會精力充沛,不易生病。否則,反應(yīng)就變慢或者被阻斷。 8、激素的主要原料。具有調(diào)節(jié)體內(nèi)各器官的生理活性。胰島素是由51個(gè)氨基酸分子合成。生長素是由191個(gè)氨基酸分子合成。 7、構(gòu)成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、五羥色氨等。維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能:味覺、視覺和記憶。 8、膠原蛋白:占身體蛋白質(zhì)的1/3,生成結(jié)締組織,構(gòu)成身體骨架。如骨骼、血管、韌帶等,決定了皮膚的彈性,保護(hù)大腦(在大腦腦細(xì)胞中,很大一部分是膠原細(xì)胞,并且形成血腦屏障保護(hù)大腦) 9、提供熱能。簡述3種研究蛋白-蛋白相互作用的方法:一、酵母雙雜交系統(tǒng)酵母雙雜交系統(tǒng)是當(dāng)前廣泛用于蛋白質(zhì)相互作用組學(xué)研究的一種重要方法。其原理是當(dāng)靶蛋白和

58、誘餌蛋白特異結(jié)合后,誘餌蛋白結(jié)合于報(bào)道基因的啟動子,啟動報(bào)道基因在酵母細(xì)胞內(nèi)的表達(dá),如果檢測到報(bào)道基因的表達(dá)產(chǎn)物,則說明兩者之間有相互作用,反之則兩者之間沒有相互作用。將這種技術(shù)微量化、陣列化后則可用于大規(guī)模蛋白質(zhì)之間相互作用的研究。在實(shí)際工作中,根據(jù)需要發(fā)展了單雜交系統(tǒng)、三雜交系統(tǒng)和反向雜交系統(tǒng)等。Angermayr等設(shè)計(jì)了一個(gè)SOS蛋白介導(dǎo)的雙雜交系統(tǒng)??梢匝芯磕さ鞍椎墓δ埽S富了酵母雙雜交系統(tǒng)的功能。此外,酵母雙雜交系統(tǒng)的作用也已擴(kuò)展至對蛋白質(zhì)的鑒定。二、噬茵體展示技術(shù)在編碼噬菌體外殼蛋白基因上連接一單克隆抗體的DNA序列,當(dāng)噬菌體生長時(shí),表面就表達(dá)出相應(yīng)的單抗,再將噬菌體過柱,柱上若含

59、目的蛋白,就會與相應(yīng)抗體特異性結(jié)合,這被稱為噬菌體展示技術(shù)。此技術(shù)也主要用于研究蛋白質(zhì)之間的相互作用,不僅有高通量及簡便的特點(diǎn),還具有直接得到基因、高選擇性的篩選復(fù)雜混合物、在篩選過程中通過適當(dāng)改變條件可以直接評價(jià)相互結(jié)合的特異性等優(yōu)點(diǎn)。目前,用優(yōu)化的噬菌體展示技術(shù),已經(jīng)展示了人和鼠的兩種特殊細(xì)胞系的cDNA文庫,并分離出了人上皮生長因子信號傳導(dǎo)途徑中的信號分子。三、等離子共振技術(shù)表面等離子共振技術(shù)(Surface Plasmon Resonance,SPR)已成為蛋白質(zhì)相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一種納米級的薄膜吸附上“誘餌蛋白”,當(dāng)待測蛋白與誘餌蛋白結(jié)合后,薄膜的共振性質(zhì)會發(fā)生改變,通過檢測便可知這兩種蛋白的結(jié)合情況。SPR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需標(biāo)記物或染料

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