分子生物学常考简答题

1、1、乳糖操纵子的结构及其调控机制？ 乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。乳糖操纵子同时受正性调节和负性调节。 阻遏蛋白的负性调节：没有诱导物存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有诱导物存在时，诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变

2、为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。因此，乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 2、 色氨酸操纵子与负控阻遏系统1 色氨酸操纵子的结构：色氨酸操纵子中的结构基因区是由trpE、trpD、trpC、trpB、trpA基因构成，紧邻trpE基因的是启动子区（P）、操纵区（O）、前导区（L）和弱化子区（a）。色氨酸操纵子中编码辅阻遏蛋白的基因是trpR，距色氨酸基因簇很远

3、 调控机制：2 阻遏系统-粗调 ：色氨酸操纵子的效应物是色氨酸，当培养基中色氨酸含量较高时，它与辅阻遏蛋白结合后，结合到操纵区，阻止转录；当培养基中色氨酸供应不足时，辅阻遏蛋白不结合色氨酸，从操纵区解离，色氨酸操纵子启动转录。这种调节相当于色氨酸操纵子的粗调开关 3 弱化作用-细调 ：在前导肽的第10位和第11位上有相邻的两个色氨酸密码子。通过前导肽基因的翻译来调节色氨酸操纵子转录的终止。因为在前导肽基因中有两个相邻的色氨酸密码子，所以前导肽的翻译对色氨酰-tRNA的浓度敏感。 3、染色质结构对转录的关系在细胞分裂间期的细胞核中，染色质的形态不均匀。根据其形态及染色特点可分为常染色质和异染色质

4、两种类型。 常染色质：折叠疏松、凝缩程度低，处于伸展状态，碱性染料染色时着色浅。真核基因的活跃转录是在常染色质上进行。 异染色质：折叠压缩程度高，处于凝集状态，经碱性染料染色着色深4、DNA甲基化对真核基因活性的调控的影响 1) DNA甲基化抑制基因转录的机制DNA甲基化会导致某些区域DNA构象改变，包括甲基化后染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感度下降，更容易与组蛋白H1相结合 ，DNase超敏感位点丢失，使染色质高度螺旋化, 凝缩成团, 直接影响了转录因子于启动区DNA的结合效率和结合活性，不能启始基因转录。 DNA的甲基化不利于模板与RNA聚合酶的结合，降低了转录活性。甲基化的CpG 可

5、以通过与甲基化CpG结合蛋白因子MeCP1（methylCpG-binding protein1）的结合间接影响转录因子与DNA的结合2) DNA甲基化对基因转录的抑制直接参与了发育调控：随着个体发育，当需要某些基因保持“沉默”时，它们将迅速被甲基化，若需要恢复转录活性，则去甲基化。3) DNA甲基化提高了该位点的突变频率：甲基化的胞嘧啶易发生脱氨基作用, 它就变为T, 无法被区分，会引起DNA分子可遗传的转化 (C-T)。而没有甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用，就可能被氧化成为U，被DNA修复系统所识别和切除，恢复成C。 如许多肿瘤中p53基因第273位密码子发生C-T突变，导致p53基因功能的

6、失活。在雌性哺乳动物中,两条X染色体有一个是失活的,称为X染色体的剂量补偿。X染色体失活的选择和起始发生在胚胎发育的早期,这个过程被X 失活中心所控制. 5 反式作用因子的结构域类型及特点（DNA识别或结合域）l 螺旋-转角-螺旋l 锌指结构l 碱性-亮氨酸拉链l 碱性-螺旋-环-螺旋1） 螺旋-转角-螺旋 (H-T-H)结构该结构域主要包含两个或以上-螺旋区和螺旋区中间的转折区，主要通过一个靠C端的-螺旋与DNA双螺旋大沟结合。2）锌指结构 的锌指结构包括二个半胱氨酸(Cys)及二个组氨酸(His)族，此结构被称为Cys2/ His2锌指。2） 碱性-亮氨酸拉链结构特点：蛋白羧基端形成的-螺

7、旋结构上每6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，亮氨酸相对排列，形成拉链样结构，在拉链区的氨基端有个约30个残基的碱性区(富含赖氨酸和精氨酸)，形成a-螺旋。此区的作用是与DNA结合。4）碱性-螺旋-环-螺旋蛋白质的C端的氨基酸残基形成两个-螺旋，中间被非螺旋的环状结构隔开，蛋白质的N端是碱性区，为DNA结合区。3 常见的转录活化结构域一般是DNA结合结构域以外的30-100氨基酸残基组成，主要包括以下几种特征性结构： 酸性-螺旋结构域 富含谷氨酰胺结构域 富含脯氨酸结构域6、蛋白的乙酰化及去乙酰化对基因表达的影响1）组蛋白乙酰化的状态与基因表达有关。组蛋白N端“尾巴”上赖氨酸残基的乙酰化中和了组蛋白尾巴的正电荷，降低了