医学精品课件：92011级分生复习题-参考

一、名词：转座子转座元件中的一种，具有完整转座元件的功能特征并能携带内外源基因组片段(单基因或多基因)。在基因组内移动或在生命体之间传播并可表达出新的表型。p53因编码一种分子质量为53kDa的蛋白质而得名，是一种抗癌基因。其表达产物为基因调节蛋白（P53蛋白），当DNA受到损伤时表达产物急剧增加，可抑制细胞周期进一步运转。一旦p53基因发生突变，P53蛋白失活，细胞分裂失去节制，发生癌变，人类癌症中约有一半是由于该基因发生突变失活。miRNAMicroRNAs（miRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20~25个核苷酸。成熟的miRNAs是由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而产生的，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。CpG岛海滩基因组中长度为300～3000bp的富含CpG二核苷酸的一些区域，主要存在于基因的5′区域。启动子区中CpG岛的未甲基化状态是基因转录所必需的，而CpG序列中的C的甲基化可导致基因转录被抑制。系统生物学以整体性研究为特征的一种大科学，是在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。基因组基因组，Genome，一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。RealtimePCR(实时定量PCR)实时定量PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，使每一个循环变得“可见”，最后通过Ct值和标准曲线对样品中的DNA(orcDNA)的起始浓度进行定量的方法。ThresholdCycle(Ct)PCR扩增过程中，扩增产物荧光信号超过基线值（进入指数增长期）时的循环数。同尾酶即能切割产生相同末端的限制性内切酶，一般是指能产生相同粘性末端的限制酶。同尾酶之间的识别序列可以相同也可以不同，但基因工程中识别序列不同的同尾酶的应用性最大。DDRPRNA聚合酶(RNApol)也称转录酶（transcriptase)，全称依赖DNA的RNA聚合酶(DDRP)。调节基因调节基因是参与其他基因表达调控的RNA或蛋白质的编码基因。调节基因编码的调节物质通过与DNA上的特定位点结合控制转录是调控的关键。组成型表达速率不受环境变化或代谢状态影响的基因表达方式称组成型表达。遗传密码摆动性tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，第三位碱基可以有一定变动，并不严格遵循配对原则，这种现象称为密码的摆动性。Nucleosome构成真核染色质的一种重复珠状结构，是由大约200bp的DNA区段和多个组蛋白组成的大分子复合体。其中大约146bp的DNA区段与八聚体(H2A、H2B、H3和H4各两分子)的组蛋白组成核小体的核心颗粒，核心颗粒间通过一个组蛋白H1的连接区DNA彼此相连。chromatinremodeling染色质重组装：是指染色质或核小体的结构、成分变化，这些变化具有转录调控等作用。表观遗传表观遗传（Epigenetic），是指在基因组中除了DNA和RNA序列之外，还有其他调控基因信息的方法，这些方法并不会改变基因的序列，而是通过修饰基因、控制基因、蛋白质的功能和特性等；更能通过细胞周期及增值周期去影响基因变化的现象。Kozaksequence存在于真核生物mRNA的一段序列，其在翻译的起始中有重要作用。核糖体能够识别mRNA上的这段序列，并把它作为翻译起始位点。真核生物基因中起始密码子上下游的最佳序列为，-3位为嘌呤碱基；+4位为G，起始密码子AUG中的A处于+1位。A/GCCAUGG被称为kozak序列或扫描序列。Splicingandeditingcaspasecaspase是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶。它们的活性位点均包含半胱氨酸残基，能够特异性的切割靶蛋白天冬氨酸残基后的肽键。caspase负责选择性的切割某些蛋白质，从而造成细胞凋亡。可依其激活方式和在凋亡中作用不同划分为起始酶和效应酶。效应酶只能被起始caspase激活，然后切割细胞内的蛋白质底物。凋亡可以通过不同的因素介导而起始，但大多通过caspase级联反应进行信号转导，使凋亡最终得以实施。由此，caspase被称为凋亡的核心。CdkCdk指的是周期蛋白依赖性蛋白激酶，是一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，和周期蛋白cyclin协同作用，是细胞周期调控中的重要因子。CDK可以和cyclin结合形成异二聚体，其中CDK为催化亚基，cyclin为调节亚基，不同的cyclin-CDK复合物，实现对细胞周期不同时相的推进和转化作用APC/Ccomplexubiquitin泛素（Ubiquitin）由76个氨基酸组成，是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，使其被水解。Proteasome蛋白酶体(proteasomes)是一种巨型蛋白质复合物，在真核生物中，蛋白酶体位于细胞核和细胞质中。其主要作用是降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质。蛋白酶体是细胞用来调控特定蛋白质和除去错误折叠蛋白质的主要机制。模式生物（modelorganism）模式生物是指受到广泛研究，对其生物现象有深入了解的物种。根据从这些物种所得的科学研究结果，可以归纳出一些涵盖许多生物的模型，并应用在各领域的研究。目前应用广泛的模式生物包括噬菌体、大肠杆菌、线虫、果蝇、斑马鱼等。条件基因打靶（conditionalgenetargeting）一种位点特异的基因重组技术，将带有可调控序列的外源基因替代受体细胞基因组中与该外源基因有同源序列的基因,从而可通过外界因素人工调节该目的基因的表达。癌基因原癌基因是未激活的细胞癌基因，它在人体正常细胞中存在，基因序列高度保守，被激活后，形成癌性的细胞转化基因。原癌基因的作用通过产物蛋白来体现：调控细胞生长和分化。抑癌基因抑癌基因是一类可抑制细胞生长并有潜在抑癌作用的基因，当它失活后，可能使癌基因充分发挥作用而导致癌的发生发展。如果要确定某一特定组织或细胞恶性肿瘤的抑癌基因，需满足以下三个条件：①在癌的相应正常组织中必须有正常的表达；②在恶性肿瘤中。相应基因应有所改变，包括点突变，片断缺失或表达缺陷；③导入该基因缺陷的恶性肿瘤细胞中将部分或全部抑制恶性表型。基因突变基因突变是指基因组中核酸分子碱基排列顺序的变异及其所引起的生物表型变化。复制酶复合体(Replicasecomplex,RC)由PA,PB1和PB23个亚基组成的聚合酶复合体是负责病毒基因组RNA复制以及病毒mRNA转录的关键组分，同时由于它的高度保守性、低突变率，成为抗流感病毒药物设计的重要靶点。其中PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基，负责病毒RNA的复制以及转录；PB2是负责以一种称为“Snatch”的方式夺取宿主mRNA的CAP帽子结构用于病毒mRNA转录。而PA亚基不但参与病毒复制过程，而且还参与病毒RNA转录、内切核酸酶活性、具有蛋白酶活性以及参与病毒粒子组装等多种病毒活动过程。(病毒)多聚蛋白（polyprotein）(病毒)RNA依赖RNA聚合酶（RNA-dependentRNApolymerase,RdRp）NDM-1（NewDelhimetallo-β-lactamase1）免疫共沉淀用抗体将相应特定分子沉淀的同时，与该分子特异性结合的其他分子也会被带着一起沉淀出来的技术。这种技术常用于验证蛋白质之间相互特异性结合。二、问答题：简述DNA测序技术的发展历程，以及不同测序技术的原理和特点。DNA测序技术发展至今已经历三代。第一代测序技术：第一代DNA测序技术用的是1975年由桑格（Sanger）和考尔森（Coulson）开创的链终止法或者是1976-1977年由马克西姆（Maxam）和吉尔伯特（Gilbert）发明的化学法（链降解）。原理：。特点：成本较高、低通量、测序耗时大。第二代测序技术即循环阵列合成测序法。原理：其核心思想是边合成边测序，即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列。一种流行的方法是在sanger等测序方法的基础上，用不同的荧光或者化学荧光标记四种不同的dNTP，当DNA聚合酶合成互补链时，每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光，采用光学采集和处理技术，获得待测的DNA序列信息。特点：高通量、快速、低成本。第三代瞬时测序新技术。原理：基于纳电子技术的DNA测序构想，即利用核苷酸上不同碱基的电子结构不同。DNA分子是带电的大分子，在纵向电场的驱动下，将游动通过纳米孔。在此期间，同时测量纳米孔里横向的隧穿电流，不同核苷酸的碱基电子结构不同，由此导致的横向电学特性也不同，据此可以判断出正在通过的是哪一种核苷酸。特点：快速、高效、可靠。简述肿瘤基因治疗的基本策略。取决于肿瘤的类型，概括起来有下列五种：基因置换：用正常的外源基因置换产生疾病的基因，使致病基因得到永久的更正。此为最理想的基因疗法。基因修正：单基因遗传病在多数情况下是由于基因内部单个碱基发生突变所致，而其他核苷酸序列均正常，因此只要将突变的单个碱基予以更正就能达到基因治疗的目的，而不必将整个基因进行置换。基因修饰：将目的基因导入病变细胞或其他细胞，目的基因的表达产物可以补偿病变基因的功能，而病变基因本身并未改变。由于已经发展了许多有效的方法可以将目的基因导入真核细胞，并获得表达，因而是目前较为成熟的方法。基因抑制：导入外源基因去干扰、抑制有害基因的表达。表观遗传学方法。简述转化医学研究的流程。转化医学（TranslationalMedicine），也称转化研究（TranslationalResearch,TR）。它是一门新兴学科，涵盖从基础科学到临床应用的方方面面，所以有人形象地将转化医学称为“从实验台到病床（BenchtoBedside,B2B）”的科学。转化断层1从实验室走向临床，从基础科研成果转化为有潜力的临床应用项目。转化断层2进行安全性和疗效评估研究，从有潜力的临床应用项目到实际临床验证工作。转化断层3临床推广和大规模使用阶段，从实际临床验证工作到实际临床应用最后根据临床反馈继续开展研究，从而提高人民群众整体健康水平，再根据实际情况重新回归各转化阶段。简述基因表达调控的生物学意义。(一)适应环境、维持生长和增殖生物体赖以生存的外环境是在不断变化的，为了生存，所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应，调节代谢，以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。(二)维持个体发育与分化 多细胞生物调节基因的表达除为适应环境外，还有维持组织器官分化、个体发育的功能。 当某种基因缺陷或表达异常时，则会出现相应组织或器官的发育异常。简述原核生物基因转录过程并举例说明抗生素的原理。RNA合成主要包括四个步骤：RNA聚合酶结合于DNA上的特定位点；RNA聚合酶全酶与启动子区闭合双链DNA结合形成封闭性启动子复合物（全酶、模板DNA），再解链为二元开放性启动子复合物。起始；形成三元复合物（全酶、模板DNA、新生RNA），σ因子释放，RNA合成开始。链的延长；形成转录复合物，RNA链随着转录泡的移动而得以延长。（4）链的终止和释放。不依赖ρ因子的转录终止，RNA转录后，形成特殊的结构，以终止转录；依赖ρ因子的转录终止，ρ因子解螺旋，使RNA脱落。抗生素作用原理：（1）抑制细胞壁的形成，如青霉素，主要是抑制细胞壁中肽聚糖的合成。多氧霉素（一种效果很好的杀真菌剂）主要作用是抑制真攻细胞壁中几丁质的合成。（2）影响细胞膜的功能，如多粘菌至少与细胞结合，作用于脂多糖、脂蛋白，因此对革兰氏阴性菌有较强的杀菌作用，制霉菌素与真菌细胞膜中的类固醇结合，破坏细胞膜的结构。（3）干扰蛋白质的合成，通过抑制蛋白质生物合成抑制微生物生长的抗生素较多，如卡那霉素、链霉素等。（4）阻碍核酸的合成，主要通过抑制DNA或RNA的合成，抑制微生物的生长，例如利福霉素、博莱霉素等。简述蛋白质合成的自体调控。有些蛋白质还能直接控制自身mRNA的可翻译性。如释放因子RF2合成的自体调控，终止密码子UGA能被RF2识别而实现翻译的终止；在缺少RF2时，能通过移框作用连续翻译后面315个氨基酸，产生完整的RF2蛋白分子。简述组蛋白修饰种类、位点及其意义？如何确定某一蛋白质具有转录活性？p53和Rb在细胞周期调控中的角色及其与肿瘤发生发展的关系。野生型P53蛋白在维持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起着重要的作用。P53时刻监控着细胞染色体DNA的完整性，一旦细胞染色体DNA遭到损害，P53蛋白与基因的DNA相应部位结合，起特殊转录因子作用，活化P21基因转录，使细胞停滞在G1期；抑制解链酶活性；并与复制因子A相互作用，参与DNA的复制与修复。如果修复失败，P53蛋白即启动程序性死亡过程诱导细胞自杀，阻止有癌变倾向突变的细胞生成，从而防止细胞恶变。当P53基因发生突变后，由于空间构象改变影响到转录活化功能及P53蛋白的磷酸化过程，这不仅失去野生型P53抑制肿瘤增殖的作用，而且突变本身又使该基因具备癌基因功能。突变的P53蛋白与野生型P53蛋白相结合，形成的这种寡聚蛋白不能结合DNA，使得一些癌变基因转录失控导致肿瘤发生。Rb作为具有抑癌作用的细胞周期调控因子，对细胞的周期调控与P53类似。当细胞染色体受损，则RB抑制促进E2F，使细胞停滞在G1期。而当Rb突变后，对E2F的抑制降低。此时E2F对细胞从G1期到S期的促进作用增强，使得细胞增殖加速，进而诱发癌变。简述Cullin类泛素连接酶的组织模式和作用机制。apoptosis和necrosis有哪些异同？新基因功能的研究的主要策略以及相应的主要研究手段。基因打靶技术的原理、主要策略以及主要流程。酵母双杂交的原理、主要策略以及应用。酵母双杂交技术：许多真核生物的转录激活因子通常具有两个可独立存在的结构域，即DNA结合结构域（BD）和转录激活结构域（AD）。这两个结构域各具功能，互不影响。但一个完整的能激活特定基因表达的转录激活因子必须同时含有这两个结构域。不同来源的激活因子的BD区与AD结合在一起可特异地激活被BD结合的基因表达。基于这个原理，人们将两个待测蛋白分别与这两个结构域建成融合蛋白，并共表达于同一个酵母细胞内。如果两个待测蛋白间能发生相互作用就会使AD与BD形成完整的转录激活因子并激活相应的报告基因表达。通过对报告基因表型的测定可以很容易地知道待测蛋白分子间是否发生了相互作用。转基因小鼠研制的原理、主要流程以及应用。简述原癌基因的特点。病毒使细胞恶性转化的途径有哪些？基质金属蛋白酶在肿瘤侵润和转移过程中的作用？肿瘤的基因诊断和意义？基因诊断是指利用核酸分子杂交、PCR、限制酶酶谱分析等技术直接探查基因型的改变，肿瘤的基因诊断目前主要集中肿瘤转移标志物、肿瘤抗药基因、突变的癌基因、肿瘤相关的病毒基因这些方面。意义：可用于肿瘤易感基因的检测，肿瘤的分类，肿瘤的早期诊断、预后诊断、预后监测，并为肿瘤个体化和预见性治疗提供依据。肿瘤的早期诊断和筛选肿瘤疗效检测肿瘤的预后判断肿瘤微转移检测请结合2011年度诺贝尔生理学或医学奖的研究工作，简述TLR受体及其在抗感染天然免疫中的功能。简述丙型肝炎病毒(HCV)的复制周期以及哪些过程(阶段)可以作为抗病毒药物研究靶标。简述冠状病毒(coronavirus)的复制周期以及病毒基因组转录的特点。复制周期： 1、冠状病毒粒的刺突与细胞表面上受体结合。 2、冠状病毒脱衣壳，将核酸注入细胞体内。 3、正链RNA为模板，在ORF1a和ORF1b作用下形成病毒复制复合物，复制转录形成负链基因组RNA，又以负链RNA为模板，合成正链RNA。mRNAs编码的病毒蛋白N、M、E和S。

S和新合成双链RNA形成RNPs

。RNPs、N、M、E在粗面内质网，高尔基体经过一