分子病原学考试总结

1、动物分子病原学复习思考题一、 阐述病毒基因组学研究涉及的工作及其科学意义。基因组核苷酸一级结构：这是解读病毒的基础。基因组结构分析：通过结构的分析可以更好的清楚是什么样的结构决定了病毒的相应的功能分析基因的开放读框（orf）：可以得到病毒有多少基因组成，从而进一步的研究基因。以核苷酸顺序推测相应蛋白质的氨基酸顺序及二级结构、表位预测：得到蛋白质的氨基酸序列是研究蛋白质功能的基础，只有建立了这个基础才可以进一步的开展蛋白质的功能研究。在蛋白质氨基酸顺序的基础上进行的二级结构的预测可以找到螺旋和折叠预测跨膜区和功能区。表位预测可以找到抗原表位有利于寻找到药物靶位和有效的抗原位点为基因工程疫苗的研究

2、提供一定的帮助。分析结构蛋白基因与非结构蛋白基因：结构蛋白基因决定了病毒的组成成分可以通过对结构蛋白的研究来寻找到的病毒侵袭机体的主要决定成分是什么蛋白起到的决定性的作用为我们阻断病毒的感染提供一定的思路。非结构蛋白基因在病毒复制的过程中起到很重要的作用如果能找到有效的途径可以抑制它的功能就可以找到新的途径控制病毒的感染。序列相似性比较：通过不同序列之间的相似性比较通过这种分析可以根据已知基因的信息来推测未知基因的功能以及得到这些基因间变化的规律找到变异位点集中到一点来研究这个变异的作用或者找到决定功能的关键位点。是主要的研究思路和方法。毒株间的差异与变异情况，病毒基因型的分析：分析不同毒株间

3、的毒力的差异通过基因序列的比较找到决定毒力大小的基因位点。病毒基因型的分析可以解决不同基因型的致病性的不同和机制的不同。遗传进化、演化规律：这可以为我们的科学研究提供一定的指导找到生物之间的进化可以找到不同物种之间的关系从而可以找到生物进化的规律根据规律可以推测生命进化史解决生命起源问题。分子流行病学研究：运用绘制质粒图谱和限制性酶切图谱的方法，对比分析其内部片段构成是否一致，能更特异、更准确地揭示各克隆菌间的遗传联系。另外，对耐药质粒的分子流行病学研究可进一步揭示志贺菌抗性的分布、变迁规律以及不同克隆菌间的遗传联系。pcr技术的应用克服了核酸分子杂交技术的不足，而且为分子流行病学研究提供了特

4、异、敏感、简便、快速的手段。多位点酶电泳的方法：此方法可以用来比较细菌多种酶的多态性和群体结构。证明不同群间的系统关系。16srrna序列分析及rapd技术也已被运用于细菌的鉴定，从遗传进化的角度去认识细菌，从分子水平进行分类与鉴定，使细菌的分类越来越科学和精确。这些分子技术的应用更好的揭示了细菌病的分布及影响分布的因素，不仅是疾病监测的有效手段，而且为疾病的防治措施的制定，防制效果的评价提供了可靠依据。二、 以你熟悉的一种动物细菌为例，阐述开展其致病性分子机制研究的思路。以志贺菌为例说明研究思路：首先要研究志贺菌致病的侵入机制，细菌黏附与定居的分子基础，细菌内化入胞的机制，细菌内化后的归宿，

5、细菌引起宿主细胞的损伤，其他致病因子的研究。之后研究志贺菌的毒力基因 ，首先采用体外盲目筛选法，在丢失了致病力的变异体表现型基础上，在体外鉴定致病基因。即用生物或物理化学的方法如转座子插入变异、化学诱变剂处理、紫外线照射使有致病力的细菌变异，建立随机的细菌变异体，从变异库中筛选出毒力降低的细菌，进一步从这些减毒的细菌中鉴定细菌的致病基因克隆筛选法：将有致病力表现型的相关基因转入异源细菌e.coli，在体外鉴定新的致病基因制备基因文库，然后将基因文库中的dna片段装在载体（如质粒、噬菌体或黏粒）中，转化e.coli进行扩增，再用与致病有关的蛋白质制成的抗体或探针或抗体以筛选基因文库。调控筛选法：

6、在限制性实验条件下在，与已知的致病基因协同表达的基础上鉴定潜在的致病基因（如用sds-page分析细菌的表达蛋白）体内表达技术体内表达技术（in vivo expression technology，ivet），用于寻找致病基因的新方法以动物作为一种选择培养基，让动物自己筛选出与致病有关的基因，即ivi基因（in vivo induced genes）ivi基因仅在体内诱导表达，在体外并不表达ivet的方法：营养缺陷基础上的ivet是基于营养缺陷上的选择，用于嘌呤、嘧啶营养缺陷导致细菌减毒的细菌致病基因的鉴定抗生素基础上的ivet无选择标记的ivet。研究致病岛的方法正向法是从比较基因组的角度

7、出发，对于用常规细菌学方法鉴定出的新病原菌，根据其表现的毒力特征，将其基因组与相关细菌进行比较，找出其特异的基因成分，进而分析其是否与细菌的毒力性质相关，并用实验证实其功能反向法对现有毒力岛和其他毒力基因了解的基础上，采用转座子插入等技术，灭活致病菌染色体上某些基因成分，观察细菌毒力特性的改变，找出灭活基因与毒力丧失之间的关系，利用分子生物学手段得到这段毒力相关基因，分析是否具有已知毒力岛的特点。然后根据分子kochs原则，将灭活基因恢复正常状态，如细菌毒力同时得以恢复，则可以认为这段毒力相关基因是一个毒力岛。常用的分子生物学技术笔迹标识法；差减杂交法；特征性差异分析；mrna差异展示；比较基

8、因组作图；接合介导的dna插入取代标记法；黏粒克隆测序；毒力岛探查法细菌毒力岛的研究是病原菌的一个研究方向由于细菌种类繁多，基因组成分复杂而各不相同，要弄清细菌未知的毒力岛还缺乏一个通用易行的有效方法，因此，需要根据毒力岛本身的一些特点，利用已知的毒力岛和目前先进的分子生物学方法，主动地去找寻尚未发现的毒力岛三、 举例阐述动物病原菌基因组学研究的意义。应用现代分子生物学的理论和技术，从分子、基因、基因调控和表达水平上探讨和研究动物病原（细菌、病毒）生命活动的基本现象和本质的一门学科，进而从本质上揭示病原体的生长繁殖、遗传变异、致病性、抗原性、耐药性等发生发展规律，为动物传染病的诊断与防制提供依

9、据，为人工设计、改造和利用病原造福畜牧业和人类。细菌的基因组学对细菌的全基因组进行核苷酸测定，在了解全基因的结构基础上，研究各个基因单独或数个基因间相互作用功能的一门学科病原细菌基因组学的意义1重要致病与毒力基因的发现与研究寻找灵敏及特异的病原分子标记发现细菌的特异dna序列，提高临床诊断的效率和准确性2促进新药的发现和疫苗的发展识别和筛选药物靶位微生物基因上的药物靶位（靶基因）一般是一些毒力相关基因、微生物生存必需基因、种特异性基因、某些酶基因和膜转运蛋白基因等3提高对人类相关基因功能的认识4细菌基因组的研究为生命科学开辟了新的研究领域生物信息学、比较基因组学等病毒基因组学研究的意义1测定与

10、鉴定未知基因序列2确定重组dna的方向与结构3对突变（变异）进行定位和鉴定4病毒的利用5基因的功能6分子流行病学研究 分子流行病学把传统的流行病学与分子生物学理论技术结合起来，深入阐明疾病的病因、发病机制和流行规律，为人类制定疾病的防制措施与对策提供了科学依据。四、 举例与细菌耐药性相关的分子机制有哪些？（1）耐药性的生化机制药物作用位点发生改变干扰抗菌药物的输送过程抗菌药物的灭活或钝化-内酰胺酶水解-内酰胺类抗生素（青霉素酶、头孢菌素酶）酰胺酶使青霉素的酰胺键断裂氯酶素转乙酰基酶以辅酶a为辅酶，先使氯酶素3位上的oh基乙酰化，接种又将1位上的oh基乙酰化，形成无活性的1，3-二乙酰氧基氯酶素

11、氨基糖苷类抗生素的钝化酶磷酸转移酶、腺苷转移酶及乙酰转移酶，这些酶作用于各种氨基糖苷类抗生素，使其失去活性细胞渗透性的改变 ：旁路代谢 。细菌的外输泵。（2）耐药性的遗传机制细菌的耐药性可遗传分别是由耐药性质粒（r质粒）和染色体所介导的；基因的改变耐药基因的掺入五、 以你熟悉的一种动物病毒为例，阐述运用你所知的分子生物学技术开展其相关分子生物学研究工作的思路。口蹄疫病毒（fmdv）的研究思路：首先先进行病毒基因组特征的确定。包括基因序列的测定这是一切研究的基础，在此基础上应用生物信息学的知识对基因组进一步的注释工作，分析出基因组的结构：包括开放读框，蛋白质的氨基酸顺序和二级结构，表位的预测，结构蛋白基因和非结构蛋白基因的分析。序列相似性分析，找到不同毒株之间的差异与变异情况，遗传进化，演化的规律。分子流行病学的研究。由于rna的不稳定性因此对之分子生物学的研究就增加了困难，现在在rna病毒研究中常用的技术反向遗传操作技术为获得rna的cdna提供了有效的途径，这样可以在dna的基础上操作和研究，基于此可以构建fmdv全长cdna，然后可以通过突变，插入，缺失等方法找到抗原位点或与感染密切相关的蛋白和基因。为研究病毒的基因特征和病毒分子致病机理的和疾病的预防和