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文档简介

1、第一章 (必修和选修)分子生物学与医学 分子生物学是现代医学的基础。 各种疾病发生学的阐明有赖于分子机理的认识。 分子生物学引起医学诊断学与治疗学的革命变化。 当今生命科学研究的热点:遗传学、神经科学、发育生物学和免疫学。RNA加工 RNA剪接(splicing)外显子(exon)、内含子(intron)GT-AG法则:内含子末端的二核苷酸高度保守,绝大多数内含子以GT开始(在内含子RNA上变为GU),并以AG结束。1.分支位点保守序列的不变A亲核攻击内含子5端G核苷酸,形成套索(lariat)状结构。2.在剪接供体位点切割外显子/内含子连接。3.3 端外显子上游剪接受体位点的亲核攻击,引起内

2、含子RNA以套索的形式切割并释放,并将两个外显子RNA片段连接起来。 4. 主要(GU-AG)剪接体U1、U2、U4、U5和U6 snRNA。次要(AU-AC)剪接体 5 加帽(capping):7-甲基鸟苷(m7G)作用:保护转录物免受5 3 核酸外切酶的攻击;协助mRNA从核转运至细胞质;协助RNA剪接;转录过程中协助胞质核糖体40S亚基附着于mRNA 3 多腺苷酸化(polyadenylation)AAUAAA 200 AMP(腺苷酸残基)poly(A)尾 作用:帮助mRNA转运至细胞质;稳定细胞质中的mRNA;加强mRNA被核糖体机器识别染色体异常1染色体数目异常:(1).多倍体(po

3、lyploidy)三倍体 双精、二倍体配子四倍体 核内有丝分裂(2).非整倍体(aneuploid):三体、单体(3).混倍体(mixoploidy):嵌合体、异源嵌合体2染色体结构异常:缺失,倒位,重复,插入,相互易位,罗伯逊异位,环状染色体,标记染色体等。第二章1.RNA基因分类及各自功能2.高度重复DNA类型及特点第三章一个基因编码多个蛋白的原因1 许多基因具有多个启动子2 转录物的选择性剪接3 RNA编辑,在转录后改变mRNA的序列第四章DNA测序的方法: 双脱氧DNA测序 自动双脱氧DNA测序 焦磷酸测序(pyrosequencing) 大规模平行DNA测序 基于芯片的DNA捕获方法

4、第五章 现代分子生物学技术基础1)细胞DNA克隆的主要步骤。Ø 分离纯化目的基因Ø 构建重组DNA分子Ø 宿主细胞的转化Ø 含重组体的宿主细胞的筛选、扩增 Ø 分离重组DNA2)载体的一般特性以及常用载体的种类和特点。载体的一般特性:Ø 分子量小,以容纳较大的外源DNA ;Ø 有多种限制酶单一识别序列,有助于外源DNA片段插入;Ø 载体DNA被切割并插入外源DNA后,不影响其复制能力Ø 有标记基因,有利于筛选重组体。Ø 克隆载体上要有复制起点,表达载体上还要有启动子。常用在的种类和特点:(1)

5、克隆较小片段DNA的载体:质粒(plasmid)细菌中独立于染色体外的双链闭环DNA分子。大小约为数千碱基对。Ø 天然质粒需经改造才能适用于DNA克隆*插入多克隆位点:人工合成 30bp 左右的一段DNA序列,含有多种限制酶的单一切点*插入抗生素抗性基因:如Ampr*建立用于重组子筛选的选择系统,将多克隆位点置于可表达的标志基因中间。 Ø 能够携载外源DNA分子 10kb(2) 克隆中等大小片段DNA的载体:噬菌体(Lambda phage): Ø 高效感染细菌的病毒Ø DNA分子为线性双链5末端是12个核苷酸突出的粘性末端,又称cos序列。 粘粒载体&

6、#216; 将质粒和噬菌体改建的载体,即cos序列插入一小plasmid 中所构成.Ø 能够携带外源DNA分子约33-44kb。 (3) 克隆大片段DNA的载体:噬菌体P1载体:Ø P1噬菌体: 其DNA为线性 ,体外包装于蛋白质壳内。P1 DNA进入宿主细胞后环化,扩增。Ø 携带外源DNA片段约100kbØ 将P1噬菌体和F因子结合构成了PAC,携带外源DNA片段约130-150kb 。细菌人工染色体(BAC)载体:Ø 是基于大肠杆菌的F因子构建的、低拷贝的质粒载体。(F因子是大肠杆菌中自然存在的一种致育质粒,编码多种参与复制、分配和接合过程

7、的蛋白质) Ø BAC 分子中携带:抗生素抗性标记、复制子 oriS 、利于 DNA 复制的解旋酶(RepE)以及确保低拷贝质粒精确分配至子代细胞的基因座 ( parA , parB 等 ) Ø 它不同于一般质粒,能携带外源DNA片段 >300kb(4)克隆巨大片段DNA的载体:酵母人工染色体(YAC)。Ø 由着丝粒和端粒的DNA序列和自主复制序列组成的一种载体.Ø 在酵母中准确复制Ø 插入DNA片段约0.20-2.0 Mb 。Ø 复制大片段的DNA。3)PCR的基本原理、特点以及应用。Ø 聚合酶链反应(polymer

8、ase chain reaction,PCR),模拟体内DNA复制条件,应用DNA聚合酶反应,体外程序化的特异性扩增某一DNA片段的技术。基本原理:特异性引物、dNTP 、模板DNA、 热稳定的DNA聚合酶及含有Mg2的缓冲液。PCR的特点及应用Ø 快速:PCR一个周期仅为3-5分钟,经过 30个周期约几个小时,可得到足量的目的DNA用于分析Ø 灵敏:PCR能够扩增少量目的DNA,甚至单个细胞DNA,有助于极少量标本的研究;如法医学物证、分子病理学、产前基因诊断等。Ø 适用样品广泛 :有时标本是混杂物,难以分离DNA或DNA部分降解,如化石标本、福尔马林固定的标本

9、等。Ø 应用 Ø 各种生命现象的生理、病理机制的研究 Ø 疾病诊断Ø 法医学Ø 考古学等4)DHPLC分析DNA变异的原理。Ø 变性高效液相色谱(Denaturing High Performance Liquid Chromatography,DHPLC):利用高效液相色谱原理,PCR扩增后的DNA片断通过一个DNA分离柱进行分离,经流动相洗脱的核酸片段通过紫外或荧光检测器检测转换成数字信号储存于计算机中,然后进行分析。DHPLC分析DNA变异的原理:Ø 工作温度(柱温)是决定DHPLC敏感性的最关键因素在DNA部分变性条

10、件下,变异型和野生型DNA可形成同源和异源双链其在色谱柱上保留时间存在差异,异源双链因存在错配区而更易变性,在色谱柱保留时间短于同源双链而先被洗脱下来,从而在色谱图中表现为双峰或多峰的洗脱曲线,据此可以分辨出变异型DNA。5)染色质免疫沉淀技术(ChlP)的基本原理及应用。Ø 基本原理: 在活细胞状态下固定蛋白质DNA复合物,细胞内存在的许多DNA与蛋白质间的相互作用被保留下来。细胞裂解后,用超声波或酶将染色质随机切断为一定长度范围的小片段,然后通过免疫学方法沉淀目的蛋白质与DNA的复合体,特异性地富集与目的蛋白结合的DNA片段,通过对目的DNA片断的纯化与检测,获得蛋白质与DNA相

11、互作用的信息(in vivo )。Ø 应用: ChIP不仅可以检测体内转录因子与DNA的结合,还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系 。6)miRNA的概念、作用机制及研究策略。Ø microRNA(miRNA,即微小RNA)是一类内源性的、长约2125个核苷酸的小分子非编码RNA,对基因表达具有重要的调控作用。miRNA的作用机制:Ø miRNA与靶 mRNA不完全互补,主要影响翻译过程而对mRNA的稳定性无影响。Ø 2)若二者完全互补,类似siRNA与靶mRNA的结合,特异性的切割mRNA;或通过使mRNA去poly A尾,使其稳定性降低

12、而降解。miRNA的研究策略:Ø 表达检测:Northern Blot; Real time PCR ; miRNA芯片;深度测序等检测表达。Ø 靶点预测及验证:生物信息学软件预测 ;3UTR 报告基因验证;过表达或抑制miRNA对靶基因表达的影响Ø 3 功能研究: 过表达或抑制miRNA对细胞、动物表型的影响等7)在制备转基因动物时,影响转基因表达的因素有哪些?Ø 表达构件上的序列:组成性启动子使转基因在任何组织、任何时候都能很强地表达,这类启动子一般来源于病毒: 如SV40早期启动子和增强子,Rous肉瘤病毒长末端重复序列(LTR)启动子和增强子等没

13、有时空特异性。将转基因与适当的组织或细胞特异性启动子连接在一起,可获得所期望的空间表达模式。例如,神经特异性烯醇化酶基因只在成熟神经元中表达,其上游1.8kb 长的调节元件可调节转基因小鼠中转基因在神经组织特异性表达.通过诱导型启动子最大限度调控基因时间表达模式,它可通过调控一个特殊化学物质供给而开或关基因。Ø 宿主基因组内因素:转基因整合是随机的,受局部调节元件和染色质结构的影响而产生位置效应。 整合到一个增强子附近,其表达可能增强;若转基因整合到异染色质结构域内,则其表达受抑制。8)蛋白质表达的检测方法有哪几种?各自的主要应用是什么?Ø Western Blot 免疫印

14、迹原理:抗原-抗体反应应用:检测蛋白表达量和蛋白分子量的大小Ø 免疫细胞化学(免疫组织化学)用一种特异性抗体结合于组织切片或细胞制片中的某种特异蛋白,研究该种蛋白质在某种组织或多细胞结构中整体表达模式、水平。Ø 免疫荧光显微术将一种合适的荧光染料诸如荧光素等偶联至理想的抗体上,使相关蛋白能通过荧光显微术在细胞内定位,研究目的蛋白的亚细胞定位。自体荧光蛋白GFP,其自身可作为一种功能性荧光,GFP-X融合蛋白的表达能够被监测以追踪蛋白X的亚细胞定位。9)亚硫酸氢盐处理DNA后,进行DNA甲基化检测的基本原理是什么?相关检测方法有哪些?Ø 基本原理:所有未甲基化的胞嘧

15、啶经亚硫酸氢盐修饰后成为硫化胞嘧啶,经脱盐、脱磺化基团最后变成尿嘧啶,在PCR扩增过程中被胸腺嘧啶替代;而对于已甲基化的胞嘧啶则无此作用,因而保持不变。亚硫酸氢盐处理后的相关检测方法Ø 甲基化特异性PCRØ 甲基化敏感性单链构象分析Ø 变性梯度凝胶电泳Ø 亚硫酸氢钠处理后测序Ø 甲基化特异性寡聚核苷酸生物芯片10)干扰、基因打靶、表观遗传学、蛋白质组学、核酸探针、报告基因的概念。Ø 表观遗传学:研究有丝分裂和/或减数分裂可遗传的基因功能改变,而不涉及DNA序列的改变。作用方式:DNA甲基化、组蛋白修饰、ATP依赖的染色质重塑、RNA干

16、扰、miRNA等。Ø 蛋白质组学:蛋白质组学是指从整体角度分析细胞或组织内蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态等。在相关的样品间比较细胞中所有蛋白质的表达,鉴定差异表达的蛋白质,称表达蛋白质组学。 Ø 报告基因 (reporter gene)是一种编码易被检测的蛋白质或酶的基因。将报告基因编码序列与待测基因的表达调控序列融合,在调控序列控制下进行表达,利用其表达产物来标定待测基因的表达调控Ø 核酸探针(nucleic acid probe):是指与目的基因或DNA/RNA特异互补的一段核酸片段。探针可是单链或双链,但工作的探针必须为单链。Ø 基因打靶(ge

17、ne targeting)是利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源序列发生同源重组的性质, 以定点修饰改造染色体上某一基因的方法。 Ø RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种由双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)始动的序列特异性基因沉默机制。Ø 基因组DNA文库:将某生物体的全部基因组 DNA 用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段,与合适的载体在体外重组并转化相应的宿主细胞, 在培养基上选择性生长的阳性菌落的集合称基因组DNA文库,简称G文库。基因组文库具有种属特异性,但无组织特异性Ø cD

18、NA文库:以来源于特定(类型或发育阶段)组织的mRNA为模板,用逆转录酶合成cDNA;与含有某一种限制酶切点的双链寡核苷酸接头连接后,用该酶切割成粘性末端,与载体连接后转化宿主细胞, 由此得到的所有阳性菌落总和,称该组织的cDNA文库. cDNA文库既有种属特异性,也有组织特异性。可从某一特定组织的cDNA文库中分离该组织表达的基因 第六章 人类致病基因的鉴定1、 名词解释Ø 遗传异质性: Ø 单亲二倍体:所有染色体(2n)来自父或母单方的二倍体。在胚胎时夭折,父源的就形成葡萄胎,母源的就形成卵巢畸胎瘤。这是由于遗传印记,即父源的和母源的基因表达不同,二倍体都来自单亲的就不

19、可能发育成个体。 Ø 单亲二体型:单亲二体型:一对同源染色体都来自父或母方,一般三体型丢失一条后其数目正常,但都来自于单亲。Ø 早现遗传:(anticipation): 一些遗传病表现出连续世代传递中发病年龄提早,病情也加重,这种现象就称为早现遗传。这与动态突变中三核苷酸拷贝数的扩展程度有关。Ø 遗传印迹:(Genetic imprinting):双亲的基因或染色体存在功能上的差异,因而基因来自父方或母方而产生不同表现型的现象。这是由于生殖细胞分化过程中受到不同修饰的结果。 Ø 动态突变:(dynamic mutation): 某些遗传性疾病与三核苷酸重

20、复拷贝数的扩展有关,三核苷酸重复拷贝数在正常情况下有一定的变异范围,而扩展时就表现为疾病,这种突变不稳定,其拷贝数与病情正相关。2、论述题1、何谓功能克隆?以F8基因克隆为例简述功能克隆过程。功能克隆:是利用已知性状对应的基因产物,如蛋白质氨基酸序列的信息,进行基因定位,进而克隆该基因。 F蛋白胰蛋白酶消化,多肽色谱法分离多肽片段氨基酸测序 合成寡核苷酸探针筛选基因组文库基因组文库步移法克隆全基因 .2、 何谓定位克隆?以DMD基因克隆为例概述定位克隆过程。定位克隆是先利用连锁分析进行基因定位作图,然后进行基因克隆,进一步明确该基因的功能。总体思路是:疾病染色体定位基因序列mRNAcDNA 蛋

21、白质 (致病基因产物)。 1)染色体定位:1982年靠通常的连锁分析把DMD基因定位于Xp21. 2)染色体分析-少见的女性患者(目前国际报道只有20多人女患),其双亲正常、无家族史,经染色体分析发现都有X染色体和常染色体之间的易位,多个女患常染色体的断点不同,而X染色体的断点正好都在Xp21,从而进一步将DMD基因进一步定位于Xp21。  Kunkel小组的工作- 通过细胞遗传学检测,找到Xp21缺失的男患,这一男患的基因组和正常男性基因组之间进行消减杂交,克隆出缺失部位的DNA,即DMD基因。具体过程如下: Test DNA(正常男性基因组DNA),经Mbo酶切。 driver

22、DNA(男性患者基因组),用超声波处理(末端不齐),多于正常200倍的量。 两者分别变性后混合,使其复性。然后重组到BamH酶切的载体中(只有5GATC突出的driver DNA中没有的test DNA片断才能被重组进去),test DNA Xp21序列被克隆。PERT87-8是其中之一,相当于DMD基因内含子13部分 4)Warton小组的工作- 应用女性Xp21易位的患者的基因组,构建基因组文库,从中寻找含有rDNA和X染色体序列的克隆,由此克隆了XJ(X junction),后来证明该片断相当于DMD基因的内含子17部分第七章 复杂疾病的分子生物学一、名词解释1. 易患性:遗传因素和环境

23、因素共同作用并决定一个个体是否患病的可能性,个体患病的可能性有高有低,大多数为中等水平。 2. 易感性:遗传因素决定一个个体患病的风险(遗传因素:若干微效而具有累积效应的致病基因)。在复杂疾病中,若干作用微小但有累积效应的致病基因构成了个体患某种病的遗传因素。3. 数量性状(多基因病的性状):性状的变异在群体中的分布是连续的,单峰。 二、问答题1. 多基因遗传病特点 群体患病率0.1% 常见病 家系调查:遗传基础(家族倾向) 家系分析:不符合常显、常隐、性连锁遗传(同胞中患病率1/2或1/4,患病率1%10%) 多个等位基因决定 多基因疾病(不是一对等位基因决定的),没有严格的孟德尔传递规律

24、多个等位基因 + 环境因素 多因素疾病2. 多基因遗传病再发风险的估计u 多基因病再发风险与遗传度密切相关。遗传度 易患性增加u 再发风险代表平均风险,在不同家庭中各不相同:由于有家族聚集倾向,所有患者亲属的患病率高于群体患病率,但是亲属再发风险随着与先证者的亲属关系级数递增而剧减。u 患病风险随受累亲属数目的增加而增高。u 患病严重程度愈重,发病风险愈高。u 某种疾病随着群体发病率的降低,患者亲属的患病风险增加。u 当某种多基因病的发病率存在性别差异时,发病率低的性别,其后代发病的风险相对较高;发病率高的性别,其后代发病的风险相对较低。3. 多基因病易感基因克隆策略一般策略:u 家系,双生子

25、或领养子研究:证明复杂疾病的易感性(部分是遗传的);u 分离分析 :估计易感等位基因的类型及频率;u 连锁分析:定位易感基因座;u 群体关联:缩小候选基因范围;u 分子生物学:鉴定导致易感性的基因序列变异或表达变化,确定其生化作用。第八章 癌的分子遗传学一、名词解释Ø 原发性异常:是致癌因子作用于遗传物质的直接结果,表现为基因突变或染色体畸变是非随机的,有时甚至是高度特异性的。Ø 继发性异常:是癌变过程中细胞分裂、增殖过程紊乱的结果,是随机的。因而,染色体多种多样,这可以解释肿瘤染色体异常的多样性。由于克隆演化,具有某些染色体组合的细胞具有选择优势得以增殖。继发性异常的意义

26、在于扩大原发性效应的作用。Ø 标记染色体(marker chromosome):由于染色体断裂重接,形成特殊结构的染色体,称为标记染色体(marker chromosome) Ø 肿瘤抑制基因(TSG):存在于正常细胞中能够抑制细胞恶性转化,对细胞的增殖起负性调节作用的基因,其失活使正常细胞增殖失控,进而转化形成肿瘤细胞。其作用恰好与癌基因相反,其失活的TSG(突变、丧失功能)常发现于人类肿瘤样本中。这些基因编码抑制细胞增殖的蛋白, 抑制肿瘤细胞增殖。Ø 癌基因(Oncogene): 存在于致癌病毒、人和动物细胞中能导致细胞恶性转化的核酸片段,促进细胞的生长和增殖

27、。癌基因,是生长因子刺激激活细胞分裂途径的主要元件(成分),突变结果使其活性增加,使得细胞恶性转化。Ø 微卫星不稳定(MI):(Microsatellite DNA instability,MI)是指T组织和N组织相比,其DNA等位结构发生简单重复序列的改变,这种改变表现在肿瘤组织与其对应的正常组织PCR产物经电泳后,电泳带出现增加或减少、位置及带的密度变化。Ø 端粒:每条染色体的末端含有一段被称作端粒的特殊DNA序列,它的长度受到端粒酶的调节。端粒的序列长度代表着一个细胞的寿命。随着细胞分裂的不断进行,端粒逐渐缩短。当其长度减小到一定临界值时,细胞趋向衰老、死亡。端粒被认

28、为是细胞有丝分裂的“生物钟”。 Ø 端粒酶(telomerase):是一种逆转录酶,能延长端粒末端,由蛋白质和RNA 组成,可以其RNA为模板指导DNA合成,向端粒末端添加(TTAGGG)n序列,使端粒延长,延长细胞的寿命甚至使其永生化。二、简答题1)简述肿瘤染色体异常机制. 数目异常产生的机制:a基因突变 b基因扩增 c基因过表达 结构异常产生的原因:染色体的断裂重接 2)简述Knudson二次突变学说.恶性肿瘤的发生涉及二次以上的突变,在遗传型的恶性肿瘤中,遗传的是一次生殖细胞的突变,在此基础上再发生一次体细胞突变即可完成始动,从正常细胞转化为恶性细胞。恶性细胞在一定条件下形成增

29、殖优势,既可建立恶性细胞克隆而形成肿瘤。在散发的恶性肿瘤中,二次突变都是体细胞突变,而且同时发生在一个细胞中才能完成始动。这种机会很少,需要漫长过程的积累,所以散发型肿瘤多为单侧发病,发病年龄晚。3)简述癌基因分类及癌基因激活机制.Ø 原癌基因的分类 按原癌基因的产物将100多种癌基因分为五大类 以Src为代表的 酪氨酸激酶类(ras,abl),信号转导 以sis为代表的 生长因子类 以erb为代表的 生长因子受体类 以myc为代表的 核蛋白类和转录因子 以PRAD1为代表的 细胞周期素、CDK 、网络成分和激酶抑制因子类Ø 原癌基因的激活机制 原癌基因在个体发育或细胞分裂

30、的一定阶段十分重要,在成体或平时不表达,或者表达受到严格的控制,当其发生突变或被异常激活时,产生的癌蛋白在性质或数量上区别于正常细胞,就可能导致细胞发生恶性转化。 癌基因的激活可以多种方式进行:u 基因扩增(ampification):原癌基因因某种原因自身扩增而过度表达,基因扩增在细胞水平可在显微镜下观察到:双微体(double minute chromosome, DM)和均染区(homogeneously stain regions,HSR)u 突变激活:体细胞内的原癌基因,因点突变而激活成为癌基因,产生异常的基因产物,也可因点突变使基因摆脱正常的调控而过度表达。u 染色体重排(chro

31、mosome rearrangement) 肿瘤细胞遗传学研究表明,大多数肿瘤存在染色体数目和结构异常,其随机改变反映了基因组不稳定性。另外,已知150多种特异的肿瘤染色体断裂点。染色体断裂重排涉及某些原癌基因的激活。u 转座(transoposition)到活性染色质区而激活u 启动子的插入:一个细胞原癌基因附近一旦被插入一个强有力的启动子即被激活。4)简述抑癌基因存在的证据/研究途径.u 细胞融合实验u Stolet和Shimizu微细胞转移实验u 家族性癌的研究A视网膜母细胞瘤: Rb Gene 是最早发现的TSG ,证据来自于对视网膜母细胞瘤的研究。B Wilms 瘤: 在Wilms瘤

32、患者中发现11p13-,WT1 Gene定位于11p13 区域,认为WT1为TSG。WT1 10个外显子,50kb,传录本3kb,编码4649a的蛋白质。C 家族性腺瘤样息肉(familial adenomatouspolyposis): ene定位于p,即基因,转录本.4kb,编码2844Aa的蛋白质, 其突变引起家族性腺瘤样息肉-癌。APC基因被认为是TSG。D杂合性丢失(Loss of heterozygosity, LOH )应用于检测、鉴定TSG 。LOH:杂合时某一等位基因片段丢失。5)简述miRNA与siRNA的异同?Ø 区别:1.是miRNA是内源的,是生物体的固有因

33、素;而siRNA是人工体外合成的,通过转染进入人体内,是RNA干涉的中间产物。2.结构上,miRNA是单链RNA,而siRNA是双链RNA。3.Dicer酶对二者的加工过程不同,miRNA是不对称加工,miRNA仅是剪切pre-miRNA的一个侧臂,其他部分降解;而siRNA对称地来源于双链RNA的前体的两侧臂。4.在作用位置上,miRNA主要作用于靶标基因3-UTR区;而siRNA可作用于mRNA的任何部位。5.在作用方式上,miRNA可抑制靶标基因的翻译,也可以导致靶标基因降解,即在转录水平后和翻译水平起作用;而siRNA只能导致靶标基因的降解,即为转录水平后调控。6.miRNA主要在发育

34、过程中起作用,调节内源基因表达;而siRNA不参与生物生长,是RNAi的产物,原始作用是抑制转座子活性和病毒感染。Ø 相同:1、 二者均为Dicer的产物,长度为22nt左右,5端是磷酸基,3羟基2、 均需Argonaue家族蛋白,存在同为RISC的组分,致使二者沉默机制有重叠。6)简述肿瘤十大特征。 最近10年肿瘤学中,将原有的肿瘤细胞六大特征扩增到了十个,这十个特征分别是: 1.自给自足生长信号(Self-Sufficiency in Growth Signals); 2.抗生长信号的不敏感(Insensitivity to Antigrowth Signals); 3.抵抗细胞

35、死亡(Resisting Cell Death); 4.潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential); 5.持续的血管生成(Sustained Angiogenesis); 6.组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis); 7.避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction); 8.促进肿瘤的炎症(Tumor Promotion Inflammation); 9.细胞能量异常(Deregulating Cellular Energetics); 10.基因组不稳定和突变(Genome Instab

36、ility and Mutation)。第九章 疾病诊断与治疗新方法一、名词解释1. RFLP:限制性片段长度多态性,由于DNA多态性,如果取代的某一碱基正好位于某一限制性内切酶识别序列内,那么群体当中不同个体、不同染色体的DNA用相同的某一限制性内切酶切割时产生不同长度的DNA片段。2. VNTR:可变数目的串联重复,基因组内广泛存在串联重复序列,串联重复首尾相连。在群体中不同的个体或不同的染色体中,其串联重复的拷贝数不同而产生的多态。3. 间接基因诊断:应用DNA多态性,以基因内或基因近旁DNA多态为遗传标记进行连锁分析,判断是否获得了携带有致病基因的染色体而作出诊断。4. 基因治疗:应用

37、基因工程技术,将外源性正常基因导入到病人体内,使其正常表达以替代异常基因或者修正异常基因,达到治疗的目的。 5. 反义核酸技术:以反义寡核苷酸或者反义RNA阻断或抑制DNA的转录或翻译,达到靶向抑制基因表达。二、问答题1. 何谓DNA多态性?DNA多态的种类及其应用。在人群中,个体间DNA序列存在着差异性,称为DNA多态性。Ø 基因多态性:Ø 串联重复序列的多态性Ø 散在重复序列多态性Ø 性染色体多态性2.举例说明基因诊断方法。u 直接诊断直接检测某一与疾病相关的基因是否存在异常,确定其致病基因的缺陷性质。应用:遗传方式已知、致病基因或cDNA已经克隆分

38、离、致病基因的突变性质与疾病的关系已阐明。诊断类型:点突变、缺失、插入、重排、动态突变点突变:限制酶酶切片段长度分析法、等位基因特异性寡核苷酸探针杂交法(ASO)斑点杂交缺失:限制酶酶切片段长度分析法、Southern Blot、多重连接探针扩增技术(MLPA)u 间接诊断应用DNA多态性,以基因内或基因近旁DNA多态为遗传标记进行连锁分析,判断是否获得了携带有致病基因的染色体而作出诊断。依据DNA多态标记与致病基因连锁DNA多态标记按孟德尔共显性方式遗传应用致病基因未克隆致病基因缺陷性质复杂、分布广泛诊断方法:Ø 限制性片段长度多态性(RFLP)由于DNA多态性,如果取代的某一碱基

39、正好位于某一限制性内切酶识别序列内,那么群体当中不同个体、不同染色体的DNA用相同的某一限制性内切酶切割时产生不同长度的DNA片段。Ø 可变数目的串联重复(VNTR)基因组内广泛存在串联重复序列,串联重复首尾相连。在群体中不同的个体或不同的染色体中,其串联重复的拷贝数不同而产生的多态。Ø 单核苷酸多态(SNP)DNA序列中单个核苷酸发生的变异。位置:编码区、非编码区、基因间Ø 单体型连锁分析Ø 单体型:同一条染色体上多个多态位点所构成的不同片段长度随机组合。Ø 单体型分析:一种多态位点不提供信息,无法作出诊断。减数分裂时因重组而发生新的连锁关系

40、,造成误诊。3.以ADA缺乏症、黑色素瘤为例简述基因治疗的基本过程。u 以ADA缺乏症为例,简述基因治疗的基本过程基因添加治疗1) 从基因组文库中获取正常ADA基因,以逆转录病毒为载体,转染到患者体外培养的T淋巴细胞中2) 从体外培养的T淋巴细胞中筛选出ADA基因高表达的细胞。3) 将高表达ADA基因的T淋巴细胞输入到患者外周血内。4) 由于T淋巴细胞的生长周期所致,因此需每隔12月治疗1次,治疗数次。5) 检测患者免疫缺陷症状的好转程度,监测ADA基因相关表达蛋白的水平。u 以黑色素瘤为例,简述基因治疗的过程靶向杀伤特异细胞1) 获得黑色素瘤组织,并分离肿瘤浸润淋巴细胞(tumor infi

41、ltrating lymphocyte,TIL),该细胞能再肿瘤部位持续存在而无副作用的一种淋巴细胞2) 体外培养TIL3) 介导逆转录病毒载体将肿瘤坏死因子(TNF)基因和IL-2基因导入到体外培养的TIL细胞中,4) 筛选外源基因表达的TIL细胞,使其增殖5) 将高表达的TIL细胞输回患者体内,此时由于TIL细胞能够特异性的进入肿瘤部位,并不断表达TNF及IL-2,进行杀伤肿瘤细胞,达到基因治疗的目的。4. 基因治疗的策略。u 基因添加治疗(gene augmentation therapy,GAT)正常基因替代缺陷基因,也成为基因替代疗法,用来治疗功能丢失性疾病。目前对单基因遗传病,多采用此策略。u 靶向杀伤特异细胞(targeted killing of specific cell)适用于肿瘤的治疗:

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