农科院分子生物学考博

1.PABP：poly(A)结合蛋白，能够结合细胞核RNA和mRNA的poly(A)序列，许多真核生物内部有相关类型的蛋白质。2.What’sitsfunctionofpoly(A)andhowtouseitinexperiments？mRNA3'延伸的多聚腺苷酸经常被描述为poly(A)尾部，有这种特征的mRNA称为poly(A)+).poly(A)序列并非由DNA编码，在细胞核内它是在转录之后被加到RNA上的。Poly（A）被特异的蛋白质PABP结合，有助于稳定mRNA，防止降解；作为核糖体的识别信号，使mRNA分子有效翻译。在试验中的应用：具有poly(A)的mRNA在oligo(dT)引物和反转录酶的作用下，可合成出双链cDNA。随后将它与质粒载体构成重组分子，并转化给大肠杆菌寄主细胞进行扩增。应用这种方法能够分离和扩增我们所期望研究的基因或DNA片段。3.Tocomparetheprocessofproteinsynthesisforprokaryoticandeukaryotic.真核生物蛋白质合成与原核生物两者相比，密码相同，各种组分相似，亦有核糖体、tRNA及各种蛋白质因子。总的合成途径也相似，有起始、延伸及终止阶段，但也有不同之处。⑴原核生物的翻译与转录偶联在一起，即边转录边翻译；而真核生物的翻译与转录不偶联。真核mRNA前体需经加工修饰成为成熟mRNA后，从核内输入细胞质，然后进行翻译。⑵真核生物蛋白质合成机构比原核生物复杂，起始步骤涉及起始因子众多，过程复杂。如起始氨基酸；核糖体组成；起始因子的种类等等。⑶真核生物蛋白质合成的调控复杂。⑷真核生物与原核生物的蛋白质合成可为不同的抑制剂所抑制。4.WhatisTu-Tscycle?EF-Tu一GTP将氨酞-tRNA安置在核糖体上后，以EF-Tu-GDP的形式释放。EF-Ts用来催化GTP与GDP的置换，这个反应消耗GTP，释放GDP。唯一不能被EF-Tu-GTP识别的氨基酸是fMet-tRNAf，两者无法结合可保证后者不能识别内部的AUG或GUG密码子。5.WhatdifferentfeatureshavefortheinitiatortRNA?在细菌和真核生物细胞器中，tRNA起始子（initiator）携带一个氨基基团被甲酰化的甲硫氨酸，称为氨甲酰甲硫氨酰tRNA(NformylmethionyltRNA）。这种tRNA称为tRNAfMet，而这种甲硫氨酰tRNA通常缩写为fMettRNAf。tRNA氨基酸臂末端的几个面对面的碱基在fMettRNAf中是不配对的，而在其他所有tRNA中是配对的。如果在此位置的突变使之可以配对，那么这个MettRNAf也将能参与延伸，因此，此位置的不配对碱基能阻止该tRNA参与延伸，并且，这种不配对特性也是甲酰化反应所需的。在反密码子环前面的臂上存在一系列3个GC碱基对，它是tRNAfMet所特有的，这些碱基对是fMettRNAf直接插入到P位所必需的。1.Thestabilityofpeptidyl-tRNAishigherthanofaminoacyl-tRNA，why?16SrRNA不同位点上的各种碱基被P位上的tRNA所保护。在三维结构上，可能这些碱基是相邻的。实际上,16SrRNA与P位上的tRNA比A位上的tRNA有更多的接触，这可能是肽酰-tRNA比氨酰-tRNA具有更高稳定性的原因。2.Howtoinhibittheprocessoftheproteinsynthesisatparticularstagesbyusingantibiotics?蛋白质LII及23SrRNA的58个碱基组成的复合体提供了一些影响GTP酶活性的抗生素结合位点，也就是说，抗生素可通过调节GTP酶活性而抑制蛋白质的合成。研究同时表明，rRNA参与了部分甚至全部的核糖体催化功能，而一些抗生素就是通过作用于单一的核糖体蛋白将蛋白质合成反应抑制在某个特定阶段。3.wobblehypothesis：摇摆假说解释了一种能力¾tRNA可以识别一种以上密码子的能力，即可同密码子的第三位以非G·C，非A·T的形式配对。4.Howtoprocessthe3¢endandthethe5¢endofatRNA?tRNA3¢端通过切割、修整，再加上CCA而成，过程为：核酸内切酶首先引发前体下游的裂解反应，几个核酸外切酶随之沿3¢到5¢方向降解前体，修剪3¢端。在真核生物中，这个反应也是由多个酶来完成的。这个过程形成了3¢端的tRNA，然后再加上CCA。tRNA的5¢端由核糖核酸酶P(ribonucleaseP）裂解催化而成。5.U、D、A、I：U：尿嘧啶，RNA中的主要组成碱基之一，经过修饰可变为多种修饰碱基。D:二氢尿嘧啶，是由尿嘧啶双键饱和所产生，环的结构发生了变化。I:次黄嘌呤核苷酸（inosine,l）常存在于有嘌呤生物合成途径的细胞中。然而，它并不是直接掺入RNA，相反它是依靠RNA中对A的修饰而成的。对A的修饰还包括许多复杂基团的加人。次黄嘌呤核苷可以和尿嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤中的任何一种配对。6.InosinecanpairwithanyofU,C,andA，why?当反密码子的碱基被修饰后，可能会产生除涉及到A、C、U和G的常规和摆动以外的配对方式。次黄嘌呤核苷(I)通常出现在反密码子的第一位。在这一位置上它能同U、C和A中的任何一种碱基配对。7.suppressor：抑制子是第二次突变，这种突变抵消或改变了第一次(最初)突变的效应8.T，胸腺嘧啶核糖核苷，可由尿嘧啶5‘位上的甲基化产生。9.A腺嘌呤，组成DNA的一种碱基。10.Toillustratemissensesuppressorscompletedwithwild-type.图7.24错义抑制发生在tRNA反义密码子突变后，他识别错误的密码子，因为野生型tRNA和抑制子tRNA都可以识别AGA，所以抑制仅仅是部分的抑制。L111.Chaperones：是这样的一组蛋白质—即可以同没有完全折叠或没有完全组装的蛋白质相结合，以帮助这些蛋白质的折叠或阻止它们的聚集。2.Self-assembly：是描述某种蛋白质(或某种蛋白质复合物)的一种能力—即可以形成这种蛋白质的最终结构又没有任何额外组份(如分子伴侣)的帮助。这一述语也可指当分子接触并相互结合时任何生物结构的自发形成。3.Howtopreventrandomaggregationofproteinsbychaperones?答：细胞质中蛋白质的密度是相当高的，蛋白质的积聚使折叠蛋白容易聚集，而分子伴侣可以抵消这种效应。当蛋白质合成之后，分子伴侣就与反应活性区域结合，防止随机聚集发生，这样，蛋白质的各个区域有序地释放以发生相互作用并形成合适的构象。有的伴侣蛋白形成一个大的寡聚复合体，在其内部对蛋白质进行折叠。4.Whytheyarenamed“hsp”?答：这些蛋白质之所以称为热激蛋白（heatshockprotein,hsp)，是因为在温度升高时，它们会大量产生，以尽量减少热变性对蛋白质的损害。5.Thesignalsequenceprovideswhatbetweentheribosomesandthemembrane.信号序列提供给核糖体能结合在膜上的必要联系。游离的核糖体（在细胞质内合成蛋白质）与膜结合的核糖体之间并没有本质的区别。核糖体开始合成蛋白质时并不知晓其到底是在细胞质内合成或是转运到膜上合成，而正是信号肽的合成引发了核糖体与膜的结合。6.Proteintranslocation：蛋白质易位描述蛋白质的跨膜运动，跨膜在真核生物中即指跨过细胞器的膜，原核中则指质膜。蛋白质易位所通过的膜有一个具特殊用途的通道。7.SRP：信号识别颗粒是核糖核蛋白复合物，这种复合物在蛋白质易位时识别信号序列并指成为活性形式的cAMP-CAP，然后提高对DNA位点的亲和性，激活RNA聚合酶，促进结构基因表达。cAMP-CAP是所有对葡萄糖代谢敏感的操纵子的一个正调控因子，在lac、gal（半乳糖操纵子）、ara（阿拉伯糖操纵子）等操纵子中均起着正调控作用，促进这些分解代谢有关酶系的合成。cAMP浓度的高低与细胞内葡萄糖浓度的高低有关，当有葡萄糖时，cAMP的浓度是低的，CAP的活性也低；相反，当没有葡萄糖时，cAMP的浓度是高的，而CAP的活性也高。3.CRP：分解代谢物受体蛋白，又称降解物基因活化蛋白（CAP）4.RelA：应急因子RelA是一种（p)ppGpp合成酶，约与5%的核糖体结合在一起。idlingreaction：无效反应，空载tRNA位于核糖体A位时，核糖体产生pppGpp和ppGpp，触发严紧型反应。ppGpp：鸟苷酸四磷酸核苷pppGpp：鸟苷酸五磷酸核苷Alarmone：预警子stringentresponse：当细菌发现它们处于很差的生长环境，没有足够的氨基酸来维持蛋白质合成时，它们就会停止大部分活动，这种现象称为应急应答5.Attenuation：衰减作用，通过控制第一个结构基因之前的转录终止从而使细菌操纵子得到调控。Attenuator：衰减子是能够产生衰减作用的那段终止子序列。是一种内在终止子，它为结构基因的转录制造了障碍。6.TheE.colitryptophanoperoniscontrolledbyattenuation，describeitsmechanismplease.(Alternativesecondstructurescontroltranscriptionterminationetc.)答：大肠杆菌色氨酸衰减子调节机制为：色氨酸的前导肽存在两种碱基配对结构，即1区和2区互补，3区和4区互补，2区同时可以和3区互补。当1区和2区的配对受到阻遏时，会形成另一种不同的结构。在这种情况下，2区可以与3区自由配对，因此4区便由于没有与之配对的区而保持单链状态，这样终止发夹结构就无法形成。当色氨酸存在时，核糖体能够合成前导肽，这一过程从mRNA的前导区开始，一直延续到1区和2区之间的UGA密码子，通过合成前导肽到达这一位点，核糖体延伸覆盖了2区，并阻止其进行碱基配对，结果使得3区可以与4区配对，产生终止子发夹结构。在这种情况下，RNA聚合酶就会在衰减子处终止。当不存在色氨酸时，核糖体停在1区内的色氨酸密码子处。这样1区就被核糖体所隔绝，而不能与2区配对，这就意味着2区和3区可以在4区还未被转录之前进行配对，于是4区只能保持单链状态，由于无法形成终止子发夹结构，RNA聚合酶就能继续转录越过衰减子。7.AntisenseRNAoffersapowerfulapproachforturningoffgenesatwill，giveanexampleplease.答：反义RNA事实上是一种合成的调节因子RNA，无论是在原核生物细胞还是真核生物细胞中，合成的反义RNA都能抑制靶RNA的表达。反义胸苷激酶可以抑制内源胸苷激酶的合成，其作用效果与数量之间并无确切可靠的联系，但似乎反义RNA过量是必需的（要适度的过量）。8.MicroRNAs：微小RNA是可调节基因表达的、很短的RNA。9.RNAi：RNA干扰是这样一种技术，双链RNA被注入细胞为了消除或减少目标基因的活性。利用与双链RNA序列的互补从而使相关基因的mRNA降解。RNAsilencing：RNA沉默描述双链RNA在植物中的双链RNA系统抑制相关基因的表达。10.siRNA：体外系统中的研究表明双链RNA(dsRNA）由ATP依赖的切割而被降解为由21-23个碱基组成的寡核苷酸，这种短的RNA有时被称作短小干扰RNA。RISC：在配对片段的中部，siRNA指导mRNA的切割，这些反应发生在一个核蛋白复合体中，它被称为RNA诱导的沉默复合体11.lyticinfection：裂解性感染¾子代噬菌体释放的同时引起细菌的裂解。lysis：裂解：感染循环末期细菌会死亡即当噬菌体裂解的同时会释放感染噬菌体的子代噬菌体。prophage：原噬菌体是噬菌体基因组共价整合到细菌染色体，作为细菌染色体的线性部分。lysogeny：溶源态描述噬菌体作为细菌基因组中的稳定成份而存活的能力，这种稳定成份是以原噬菌体形式作为细菌基因组的成份。Integration：病毒或其它DNA序列的整合描述这些序列插入到宿主基因组作为宿主基因组的一部分，这种插入是通过共价联接联接到宿主序列的任何一面。episome：附加体是能够整合到细菌DNA(细菌染色体)的质粒。Inductionofprophage：原噬菌体的诱导描述由于溶源阻遏物的被破坏使原噬菌体进入裂解感染循环，通过这一过程可使噬菌体DNA从细菌染色体剥离。Plasmid：质粒是环状的、染色体外的DNA，它能独立于染色体进行自我复制。Immunityofphage：噬菌体的免疫性：原噬菌体阻止另外同种类型噬菌体感染的能力。这是因为原噬菌体基因组可以合成噬菌体阻遏物。12.Thefirststageofgeneexpressionnecessarilyreliesonthetranscriptionapparatusofthehostcell.答：噬菌体基因表达的最初阶段必须依赖宿主的转录机构，通常，只有少数基因在这个阶段表达。它们的启动子和宿主基因的启动子难以分辨，这类基因的名称因噬菌体而异。在大多数情况下，它们被称为早期基因（earlygene)，在l噬菌体中，又被称为早早期基因(immediateearlygene)。13.Trytoexplainphagelyticdevelopmentproceedsbyaregulatorycascade.答:噬菌体裂解进程由级联反应所调控，在这个过程中，一个时期的基因产物是下一个时期表达的基因所必需的。第二类基因称为迟早期(delayedearlygene)或中期（middlegene）基因。只要一旦获得早期基因编码的调控蛋白，这类基因就开始表达。根据控制回路的性质，这时，初期的那套早期基因可能继续表达，也可能不再表达。如果调控位置在起始点，则这两件事是独立的，当中期基因表达时，早期基因可以关闭；如果调控位置在终止点，则早期基因就必须继续表达。但宿主基因的表达往往有所减少，这两套早期基因囊括了除装配自身颗粒外壳和裂解细胞以外的所有噬菌体功能。当噬菌体DNA开始复制时，晚期基因（lategene）开始表达，此阶段转录通常由存在于前面（迟早期或中期）基因中的一种基因所编码的调控因子所控制，调控因子可能是一种抗终止因子（如在l噬菌体中），或者可能是一种s因子（如在SP01中）。每套基因都含有一种为下一套基因表达所需的调控因子，利用这些连续控制形成一个级联反应，使不同基因在特定时期被开启（或被关闭）。14.ThedifferentspecificitiesofpNandpQestablishwhatimportantprinciple.答：pN和pQ的不同特异性提出了一个重要的普遍原则：RNA聚合酶与转录单位之间可以相互作用。在这个过程中，辅助因子支持对特异转录物的抗终止。这样，终止可以像起始一样被精确调控。15.OR：PR/OR、PL/OL、tR1、tL1、cI、cro、N、PR¢&etc.PRM：clearplaque：透明噬菌斑：是一种只含有裂解细菌细胞的噬菌斑。Plaque：噬菌斑：细菌菌苔中可见的透明圈，此圈由单个噬菌体颗粒裂解时形成。16.Thecllandc///genesareneededtoestablishlysogeny，why?答：RNA聚合酶在启动子PRE上起始转录需要迟早期基因产物CⅡ和CⅢ。CⅡ蛋白直接作用于启动子而CⅢ蛋白则保护CⅡ蛋白不被降解。从PRE开始的转录导致阻抑物的合成，同时它也封闭了cro的转录。17.Crobindstothesameoperatorsasrepressorbutwithdifferentaffinities，whichresultinwhatresult.答：Cro蛋白与l阻遏蛋白不同，l阻遏蛋白不但有阻遏转录的作用(负调控)，而且有激活其自身基因(cI)转录的作用(正调控)；而Cro蛋白只有负调控作用，但是它首先阻遏cI基因的转录，然后才阻遏早期基因包括Cro自身基因的转录。Cro蛋白分子量很小，该二聚体与O位点的亲和力顺序为：OR3>OR2>OR1，OL3>OL2>OL1。18.Whatdeterminesthebalancebetweenlysogenyandthelyticcycle(indetails)?答：1.Cro蛋白和阻抑物表达的迟早期阶段在溶源态和裂解周期中是共同的。2.关键事件是cⅡ蛋白能否导致合成足够的阻抑物，用以压制Cro蛋白的作用。19.Crowngalldisease：冠瘿病Tiplasmid：Ti质粒Opine：冠瘿碱是精氨酸衍生物，冠瘿碱是由携带冠瘿病的植物细胞感染而生成。nopalineplasmids：胭脂碱型质粒是土壤根瘤菌的Ti质粒，此种质粒携带合成冠瘿碱、胭脂碱的基因。这些质粒保留着分化成早期胚胎结构的能力。agrobacteria：