南方医科大学博士硕士中期考核复件分生答案

1、分生一.名词解释：1 .mRNA剪接(mRNAsplicing)-mRNA前体去除掉内含子而保留外显子的修饰过程。通常mRNA前体能经由数种不同的剪接方式，产生不同组态/型式的mRNA,使一段基因在不同的组织或发育过程中能经过转录-剪接-转译后产生不同型式的蛋白质，进而拥有不同的作用，或是产生出稳定性差的mRNA达到调控基因表达的目的。这种剪接型态叫做选择性剪接。除了mRNA之外,有些RNA分子也有能力催化自身的修剪，例如核酸酶会做自我切除，而第I或第II型外显子在特殊环境下可以不借由蛋白质酵素的作用而进行剪接，称为自剪接作用。2 .逆转录(reversetranscription):是以RN

2、A为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成。此过程中，核酸合成与转录(DNA到RNA)过程与遗传信息的流动方向(RNA到DNA)相反，故称为逆转录。3 .开放阅读框架：在mRNA勺核甘酸序列中，有一段序列是一个特定蛋白质多肽链的序列信息，这一段核甘酸序列从起始密码子开始、到终止密码子结束，称为蛋白质编码区或开放阅读框，此段核昔酸序列决定蛋白质分子的一级结构。4 .限制性内切酶：限制性内切酶是一类能够识别双链DN粉子中的某种特定核甘酸序列，并在相关位置切割DN敏链结构的核酸内切酶。5 .启动子：启动子是基因转录起始所必须的一段DNA#列，是基因表达调控的上游顺式作用元件之一6 .启动子

3、：RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。启动子（Promote网就像“开关”，决定基因的活动。7 .管家基因是指在一个生物生命全过程中以及一个个体的所有细胞类型中均持续表达，很少受环境影响的基因。8 .看家基因（housekeepinggene：看家基因（house-keepinggene区称管家基因又称持家基因，维持细胞最低限度功能所不可少的基因，如编码组蛋白基因、编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶的基因等。这类基因在所有类型的细胞中都进行表达，因为这些基因的产物对于维持细胞的基本结构和代谢功能

4、是必不可少的。9 .核小体：核小体是染色体的基本组成单位、它是由DN4口组蛋白构成的，组蛋白H3H4H2BH2A各两份，组成了蛋白质八聚体的核心结构，大约200bp的DNAa绕在蛋白质八聚体的外面，相邻两个核小体之间结合了1分子的H1组蛋白。10 .基因组：基因组是指一个细胞或病毒的全部遗传信息。真核生物基因组是指一套完整单倍体DNA染色体DNA和线粒体DNA勺全部序列，既包括编码序列，也包括大量存在的非编码序列。11 .粘性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核甘酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。12 .基因诊断：某些受精卵（种质）或母体受到环境或遗传等的影

5、响，引起的下一代基因组发生了有害改变，产生了（体质）疾病，为了有针对性的解决和预防，故需要通过实验室的基因诊断、基因分析才能得到确认。又称DNA诊断或分子诊断。用目前人类对基因组的认识和分子遗传学数据,检查分子结构水平和表达水平，对普通遗传病或家族遗传病做出的诊断。13 .基因诊断（genediagnosis）是以探测基因的存在，分析基因的类型和缺陷及其表达功能是否正常，从而达到诊断疾病的一种方法.它是继形态学、生物化学和免疫学诊断之后的第四代诊断技术,它的诞生与发展得益于分子生物学理论和技术的迅速发展.二.问答题：1 .DNA勺复制的基本规律：DNA勺半保留复制：DNA复制时，双链解开，按单

6、链DNA勺核昔酸顺序，按碱基配对原则合成新链，组成新的DNA分子，新形成的DNA分子与原来的DN阴子的碱基顺序完全相同，每个子代DNA勺一条链来自亲代，一条是重新合成的，这种复制方式称为半保留复制。DNA的半不连2复制：DNAM制时，一条链按5'-3'的方向连续合成，另一条链的合是不连续的，先按5'-3'的方向合成若干的冈崎片段，在通过DNA连接酶的作用合成一条链，这种合成方式称为DNA的半不连续复制。前导链：DNAM制中，按5'-3'方向连续合成，复制方向和复制叉移动方向相同，连续合成的一条链。后随链：DNAM制中，复制方向与复制叉方向相反，不

7、连续合成的链复制叉：DNAM制日t在DNAU上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构称为复制叉。在复制叉处作为模板的双链DNAS旋，同时合成新的DNAS,生物体的复制单位称为复制子。2 .原核生物体内转录是如何终止的？原核生物转录的终止有两种机制.一是需要蛋白质因子p（Rho）的参与，P因子能与转录中的RNA结合，启动p因子ATP酶活性，并向RNA的3'端滑动，划至RNA附近时,RNA聚合酶暂停聚合活动，使RNA:DNA解链分离转录的RNA释放种植转录.另一是在立体系统中发现的，纯化的的RNA聚合酶不需要其他蛋白质因子的参与，可使转录终止，即不依赖p因子的转录终止机制，

8、模板DAN在转录终止点附近有特殊核甘酸序列可以形成颈环结构影响RNA聚合酶的构象使转录暂停,DAN与RNA双链不稳定分离，转录终止.三.目的基因与载体（质粒）的重组（重组体的构建）程序如下：1.质粒DNA的分离纯化。2.目的基因与载体的限制性内切核酸酶的设计与应用；3.目的基因和线状载体DNA片段的分离和回收；4.目的基因与载体的连接。外源DNA片段与载体DNA分子的连接，即DNA分子的体外重组，主要依赖于限制性内切核酸酶及DNA连接酶的作用。在进行连接时，连接方法一般有两种。一种是用用两种不同的限制酶同时酶解一种特定的DNA分子，产生具有两种不同末端（粘性末端与另种粘性末端、粘性末端与平齐末

9、端）的DNA片段，那么可实现外源DNA片段定向插入载体分子。另一种是非互补粘性末端DNA分子的连接。即在一定的反应条件下，可用T4DNA连接酶将平齐末端的DNA片段有效地连接起来；对于非互补粘性末端DNA分子，在用特异作用干单链DNA的S1核酸酶处理，使其变成平齐末端后，也可用T4DNA连接酶进行有效的连接。另外，可采用附加衔接物（linker,是一种人工合成的双链DNA短片段，具上具有一个或数个在将与其连接的载体DNA上不存在的限制酶识别位点，可按平齐末端连接法给平齐末端片段加上相同识别位点的衔接物，再用在衔接物中具有识别位点的合适限制酶切割，用常规方法连接）的方法，提高平齐末端间的连接作用

10、效率。也可利用接头进行DNA平齐末端门的连接。接头（adaptor）是一种具有粘性末端的短核昔酸双链，它与平齐末端连接后，不用经过切割即可与载体相连。为了使连接反应物中尽可能多的外源DNA片段插入载体分子，以形成重组DNA,必须阻止在限制酶切割后线性载体分子的自身环化作用。4 .PC谡术的基本原理和主要用途1 .PCR原理：类似于DNA的天然复制过程，是以拟扩增的DNA分子为模板，以一对分别与模板5'末端和3'末端相互补的寡核甘酸片段为引物，在DNA聚合酶的作用下，按照半保留复制的机制沿着模板链延伸，直至完成新的DNA合成，反复重复这一过程，即可使目的DNA片段得到扩增。PCR

11、反应的特异性依赖于2个与靶序列两端互补的寡核甘酸引物，取决于2个引物设计的好坏，依赖于引物与模板结合的正确性，退火温度。2 .PCR的过程：(1).DNA模板变性(denature):95c左右高温使模板DNA完全变性；(2).单链DNA模板与引物退火(annealing):引物与模板形成复合物的几率>>DNA分子自身的复性；(3).引物的延伸(extension)DNA聚合酶在最适温度下催化DNA合成反应。5'端是人工合成的引物，是特定的，3'端没有固定的终止点。3 .PCR技术的特点：1)高度的敏感性：是最主要的特点，25个循环可扩增106倍，它可对单拷贝、单根

12、头发、一滴血等微量标本进行分析；2)高度的特异性：取决于2个引物设计的好坏，依赖于引物与模板结合的正确性，退火温度；3)操作简便、快捷；4)适用样品的广泛性。4 .PCR技术的应用：1)基因分析：(一)基因缺失的检测；(二)基因突变的检测；(三)基因易位的检测；(四)外源致病基因的检测；2)定位克隆；3)序列分析。5 .列举5种RNA并对其功能进行简要介绍：生物体内有14个种类的RNA:(1)信使RNA(mRNA)携带从DNA转录来的遗传信息。(2)转运RNA(tR2NA)负责蛋白质合成时氨基酸的转运。(3)核糖体RNA(rRNA)在核糖体中起装配和催化作用。(4)具有催化作用的RNA即核酶(

13、ribozyme)和其它RNA自我催化分子。(5)基因组RNA(genomeRNA脂一些病毒以RNA为遗传物质。(6脂导RNA(guideRNA层指导RNA编辑的小RNA分子。(7)mRNA样非编码RNA其转录和加工方式同mRNA但不翻译为蛋白质。已知这类RNA有20多种，例如人的xistRN弹DX染色体的XIST吉合，使此蹂色体失去转录活性。(8)tmR2NA本身既是tRNAX是mRNA翻译时一身二任。如大肠杆菌中的10SaRNA(9)小胞质RNA(smallcytoplasmicRNA,scRNA师在于细胞质中的小RNA分子。如信号识别颗粒(signalrecognitionparticl

14、e,SRP)S分中含有的7sRNA(10)小核RNA(smallnuclearRNA,snRNA是剪接体的组分。(11)核仁小RNA(smallnucleolarRNA,snoRNA)h与rRNA勺力口工。(12)端粒酶RNA是真核生物端粒复制的模板。(13)反义RNA(antisenseRNA可通过与靶位序列互补而与之结合的RNA或直接阻止靶序列功能，或改变靶部位构象而影响其功能6 .RNAi技术的原理及应用RNA干扰(RNAinterference,RNA。是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由

15、于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，(长度超过三十的dsRNA会引起干扰素毒性)所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。作用机制：病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内，并利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA宿主细胞对这些dsRNAffl即产生反应，其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA(大约2123bp),即siRNAsiRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链，继之由反义siRNA再与体内一些酶(包括内切酶、外切酶、解旋酶等)结合形成RNA诱导

16、的沉默复合物(RNA-inducedsilencingcomplexRISC)RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合，RISCM有核酸酶的功能，在结合部位切割mRNA切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解，从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA,而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶（RNA-dependentRNApolymeraseRdRP作用下合成更多新的dsRNA新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA从而使RNAi的作用进一步放大，最终将靶mRNA

17、完全降解。RNAi在探索基因功能中的应用人类基因组计划的完成：由于RNAi技术可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达，所以已经成为探索基因功能的重要研究手段。RNAi在基因治疗领域中的应用RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HIV-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现，选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。肿瘤病的治疗使用RNAi技术剔除黑素瘤细胞的BRAF表达，不仅抑制了肿瘤细胞生长，而且减弱了其侵袭能力，为黑素瘤基因治疗奠定了基础。研究表明趋化因子受体CXCR4是乳腺癌转移的重要调节因素，其配体CXCL1剪趋化肿瘤细胞并调节其t