浙江大学医学院研究生分子生物学分子医学复习题

分子生物学复习题名词解释Tunnelingnanotubes（通道纳米管）：在压力刺激下，不同细胞间产生的直径在50-200nm之间，用于传递信息和交流物质细膜通道。Hipposignalingpathway（Hippo信号通路）：正常的Hippo信号通路通过高度保守的蛋白激酶Hpo磷酸化蛋白激酶Wts的核心激酶级联反映维持细胞增殖、增进细胞凋亡、参加压力应答，从而维持组织器官的正常大小。SD序列（Shine-Dalgarnosequence）：原核生物中mRNA起始密码子AGU上游8个碱基处存在的一种能够与核糖体小亚基16SrRNA3’末端序列互补结合的序列，使得翻译起始复合物精拟定位于翻译起始部位。内部核糖体进入位点序列（Internalribosomeentrysite,IRES）：它的存在能够使蛋白质翻译起始不依赖于5’帽构造，从而使直接从信使mRNA中间起始翻译成为可能，普通来讲，内部核糖体进入位点普通位于RNA病毒基因组的5’端非翻译区，这样病毒蛋白的翻译就能够不依赖于5’帽子构造，惯用构建于真核生物双顺反子，第一种蛋白普通靠5’帽子构造起始翻译，而第二个蛋白则依靠IRES起始翻译。IRES前后的两个蛋白的体现普通是成比例的，因此能够根据其中一种报告基因的体现状况来反映另外一种蛋白的体现状况。分子伴侣（chaperone）：能够识别并结合到不完整折叠或装配的蛋白质，协助这些多肽对的折叠、转运或避免他们聚集，其本身不参加最后产物的形成。核定位信号（nuclearlocalizationsignal,NLS）：蛋白质的一种构造域，普通为一短的氨基酸序列，与入核载体互相作用，使蛋白能被转运进细胞核。共翻译转位（co-translationaltranslocation）：膜结合核糖体上合成的蛋白质,在它们进行翻译的同时就开始了转运,重要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网,然后再进行进一步的加工和转移。由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。等电点（isoelectricpoint,pI）：在某一pH的溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋白质的等电点。蛋白质双相电泳（2-dimensionelectrophoresis）：是等电聚焦电泳和SDS的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。染色质免疫共沉淀（ChromatinImmunoprecipitation,ChIP）：在活细胞状态下固定蛋白质－DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范畴内的染色质小片段，然后通过免疫学办法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA互相作用的信息。复制子：从一种复制起始点开始所复制的DNA分子或DNA片段是一种基本的复制单位，成为复制子。Paramutation：同一位点的两个等位基因之间的互相作用，造成其中一种等位基因发生一种稳定可遗传的变化。Wnt：Wnt是一类分泌型糖蛋白，通过自分泌或旁分泌发挥作用。Wnt信号途径能引发胞内β-连锁蛋白（β-catenin）积累，游离的β-catenin可进入细胞核，调节基因体现。peptideplane：肽键含有一定程度的双键性质，参加肽键形成的原子不能自由转动，位于同一平面，此平面就是太平面。增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。Cre-loxpsystem：Cre是一种来自噬菌体的DNA重组酶，能特异性识别loxP位点，使两个loxP位点间发生基因重组，如果两个loxP位点位于一条DNA链上，同向发生剪切，反向发生翻转，如果两个loxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上，则两条DNA链发生交换或染色体易位。Motif：在蛋白质中，基序是蛋白质的超二级构造，由2个或2个以上含有二级构造的肽段构成，在空间上互相靠近而形成特殊空间构象，并发挥专一功效。如锌指构造、α螺旋、β折叠、亮氨酸拉链。Actinfilament：肌动蛋白丝又称微丝。微丝出现在全部的真核细胞内，是细胞骨架的重要构成，微丝的主链蛋白由肌动蛋白(actin)所形成。转录因子：指能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质，能够调控RNA聚合酶与DNA模板的结合，调控其基因的转录。Klenow片段：DNA聚合酶I大片段。该片段保存了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。Co-Immunoprecipitation,Co-IP：是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质在完整细胞内生理性互相作用的办法。X-chromosomeinactivation：X染色体失活是指雌性哺乳类细胞中两条X染色体的其中之一会被包装成异染色质，因转录受克制而沉默化。可使雌性不会由于拥有两个X染色体而产生两倍的基因产物，因此能够像雄性般只体现一种X染色体上的基因。RNA聚合酶：是催化以DNA为模板，以三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸二酯键，催化RNA合成的酶。proteinubiquitination：是较普遍的一种内源蛋白降解方式，需要ATP，需要降解的蛋白先被泛素化修饰，然后被蛋白酶体降解。RNP：指包含有RNA的核蛋白，即将核酸和蛋白质结合在一起的一种形式，涉及核糖体、端粒酶以及小核RNA(snRNA)。Transmembranetransport：被动运输（①自由扩散②协助扩散），重要是由外界环境与细胞体内密度不同，而产生的运输方式；主动运输。重要是由细胞体自主的完毕运输物质的运动。Cooperativity：寡聚蛋白质分子中，一种亚基构象和功效的变化影响其它亚基的构象和功效状态，有正协同效应和负协同效应。端粒：是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”构造，能够维持染色体的完整，DNA每复制一次端粒就缩短一点，严重缩短的端粒是细胞老化的信号。SH2domain：含有此构造域的蛋白与含有酪氨酸激酶磷酸化残基的蛋白紧紧结合,形成多蛋白的复合物有助于受体酪氨酸激酶途径的信号转导。Internalribosomeentrysite,IRES：核糖体：由RNA(rRNA）和蛋白质构成，其唯一功效是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，因此核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。isoelectricpoint,pI：Exosome：是活细胞分泌的来源于多囊泡体的膜性囊泡，直径在30-100nm。冈崎片段：是DNA的后随链的不持续合成期间新合成的短DNA片段。Crispr-Cas：是细菌和古细菌在长久演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。通过将入侵噬菌体和质粒DNA的片段整合到CRISPR中，并运用对应的CRISPRRNAs（crRNAs）来指导同源序列的降解，从而提供免疫性。Shine-DalgarnosequenceEpigenetics：是研究基因的核苷酸序列不发生变化的状况下，基因体现的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。Gapjunction：细胞间形成间隙连接使细胞质沟通，通过交换小分子来实当代谢偶联或电偶联，该方式没有信号的分泌及细胞间直接的接触。中心法则：指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完毕遗传信息的转录和翻译的过程。也能够从DNA传递给DNA，即完毕DNA的复制过程。简答题信号转导中的不同膜受体及其信号重要特点：①受体酪氨酸激酶：受体胞内构造域含有酪氨酸激酶活性，可激活胞质内激酶并入核激活核内转录因子；②G蛋白偶联受体：控制鸟苷酸环化酶的活性，可通过涉及PKA在内的多条途径激活胞质和核内的转录因子；③细胞因子受体：与胞内JAK激酶偶联，磷酸化激活胞质STAT转录因子；④TGFβ受体：胞质内构造域含有丝氨酸和苏氨酸激酶活性，磷酸化激活胞质内Smad转录因子；⑤Hedgehog受体：Hh配体与胆固醇共价结合，通过蛋白水解增进转录因入核；⑥Wnt受体：棕榈酰化Wnt配体与七跨膜蛋白受体结合，从胞质多聚蛋白复合物释放活化的转录因子；⑦Notch受体：其配体为δ单次跨膜蛋白，Notch胞内构造域水解诱发转录因子入核。简述依赖于帽子构造的翻译起始过程：eIF-2增进起始N-甲酰甲硫氨酸-tRNA与核糖体40S小亚基结合，eIF-2B将eIF-2上的GDP交换成GTP，eIF-3首先与40S小亚基结合，并加速后续环节，eIF-4A解除mRNA5’端的发夹构造，使其与40S小亚基结合，eIF-4E结合mRNA的帽子构造，eIF-4B与mRNA结合，对mRNA进行扫描并定位第一种AGU，eIF-4G能与eIF-4E、eIF-3和polyA结合蛋白结合将40S的小亚基富集至mRNA而刺激翻译起始。对蛋白质构造的描述分那几个层次，简述之？：一级构造：氨基酸序列；二级构造：α螺旋、β折叠等；超二级构造：若干二级构造元件组合在一起，彼此互相作用，形成有规则的二级构造组合；构造域：在二级构造或超二级构造的基础上形成三级构造的局部折叠区；三级构造：全部原子的空间位置；四级构造：多亚基蛋白。简述蛋白质泛素化修饰的过程：ATP供能的状况下泛素激活酶E1粘附在泛素分子尾部的Cys残基上激活泛素，接着E1将激活的泛素分子转移到泛素结合酶E2上，随即E2和某些种类不同的泛素连接酶E3共同识别靶蛋白，对其进行泛素化修饰。根据E3与靶蛋白的相对比例能够将靶蛋白单泛素化修饰和多聚泛素化修饰。蛋白质泛素化的成果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及能够重复使用的泛素。简述3种研究蛋白-RNA互相作用的办法：①RNA-IP技术(RNA免疫沉淀)：运用针对目的蛋白的抗体把对应的RNA-蛋白复合物沉淀下来，然后通过分离纯化就能够对结合在复合物上的RNA行分析；②RNApull-down：体外转录合成RNA分子，并用生物素或其它标记物标记，RNA通过变性复性过程形成特定的构造，作为捕获蛋白质的“诱饵”。然后“诱饵”同细胞裂解液一起孵育，孵育过程中RNA与特定的蛋白分子互相作用并结合在一起，通过RNA标记物的抗体将结合了蛋白的RNA分子捕获下来，分离其中的蛋白质，即为“捕获蛋白”，“捕获蛋白”能够运用质谱等后续分析办法解析，得到与研究的RNA分子互相作用的蛋白质信息；③：RNA-EMSA(RNAelectrophoretk：mobilityshiftassay，RNA凝胶迁移实验)：通过标记的RNA探针与纯化的蛋白质一起孵育，使其发生互相作用，并且结合。然后通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离混合物。与蛋白结合后的RNA在胶中的迁移速率要慢于没有结合的RNA探针，通过转膜与显影就能够显示出一条shift条带。如果RNA没有与蛋白发生结合就会迁移到胶的底部，无法观察到shift条带。普通为了验证RNA与该蛋白结合的特异性，还需要加入同样序列的非标记RNA探针，与标记的RNA探针竞争性结合蛋白。如果观察到随着加入的非标记RNA探针量的增加，shift带变弱，就阐明RNA探针与蛋白的结合含有特异性。DNA复制过程：起始：起始蛋白与DNA结合并开始解链；解旋酶打开DNA互补双链间的氢键；单链结合蛋白辅助稳定解链的单链；拓扑异构酶II（真核）形成负超螺旋以缓和解旋过程中产生的压力。延伸：以解旋的一条母链为模板，DNA聚合酶III催化形成互补的子链，此链叫前导链。后随链由复制叉中不持续合成的短片段构成，需要引物酶合成RNA引物，一旦引物与母链结合，DNA聚合酶III合成DNA片段来延伸之即冈崎片段。DNA聚合酶I移除引物后再在空缺的位子上增补DNA。DNA连接酶再把冈崎片段连接成一条完整的链。终止：新DNA合成结束即为终止，两条新DNA分子互相分离，复制装置也拆除。请简述高尔基体的构成及其重要功效：高尔基体是由许多扁平的囊泡构成的以分泌为重要功效的细胞器。顺面膜囊接受来自内质网新合成的物质并将其分类后大部分转入高尔基体中间膜囊，小部分蛋白质与脂质再返回内质网；中间膜囊参加糖基化修饰、糖脂、多糖的形成，有很大的膜表面，增大了合成与修饰的有效面积；背面膜囊ph比其它部位低，功效是蛋白质的分类、包装、输出以及晚期蛋白质修饰，并确保蛋白与脂质的单向转运。简述如何检测蛋白质磷酸化及如何研究磷酸化在蛋白质功效发挥中的意义：检测办法：放射性同位素标记；蛋白免疫印迹；荧光染色法；流失细胞技术；质谱分析法；bio-piex悬液芯片。意义：蛋白激酶和蛋白磷酸酶通过将某些酶类或蛋白磷酸化与去磷酸化，控制着它们的活性，使细胞对外界信号作出对应的反映。通过蛋白磷酸化，调节蛋白的活性，通过蛋白磷酸化，逐级放大信号，引发细胞反映。细胞膜上参加信号传导的受体的种类和特性原核转录起始过程：首先RNA聚合酶识别并结合启动子，形成闭合封闭转录复合体，闭合转录复合体中的DNA分子保持完整的双螺旋构造；然后闭合转录复合体变成开放转录复合体，可将转录复合体中的DNA分子靠近-10序列的部分双螺旋解开。最后转录开始，转录复合体发生构象变化，并离启动动子，随着转录进入延长阶段，σ亚基与RNA聚合酶解离，由核心酶催化RNA链延伸。请简述DNA甲基化的鉴定办法（最少两种）：①甲基化特异性PCR（MS-PCR）：用亚硫酸氢盐解决基因组DNA，全部未发生甲基化的胞嘧啶被转化为尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不变；随即设计针对甲基化和非甲基化序列的引物进行PCR。通过电泳检测MSP扩增产物，如果用针对解决后甲基化DNA链的引物能得到扩增片段，则阐明该位点存在甲基化；反之，阐明被检测的位点不存在甲基化；②亚硫酸氢盐解决+测序：通过亚硫酸氢盐解决后，用PCR扩增目的片段，并对PCR产物进行测序，将序列与未经解决的序列进行比较，判断CpG位点与否发生甲基化。真核转录和原核转录的特性和差别：①真核生物的转录在细胞核内进行，原核生物则在拟核区进行；②真核生物mRNA分子普通只编码一种基因，原核生物的一种mRNA分子普通含多个基因；③真核生物由三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成，而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化全部RNA合成；④真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA，三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才干进行RNA的转录，其RNA聚合酶对转录启动因子的识别也比原核生物要复杂得多，原核生物的RNA聚合酶能够直接起始转录合成RNA。现在通用的模式动物线虫，斑马鱼和小鼠作为医学研究模式生物的优缺点：线虫：用于发育生物学、神经生物学、细胞生物学及分子生物学研究。特点：易培养，生命周期短，胚胎发育速度快，通身透明、体细胞少，存在雄性及雌雄同体生物型，增加基因重组及新等位基因引入机会；zebrafish斑马鱼：产卵多，繁殖快速；胚胎通体透明，是进行胚胎发育机理和基因组研究的好材料；mouse小鼠：体积小，繁殖快，喂养容易；遗传学研究最具体；与人基因、人发育模式相似；有众多遗传背景清晰的近交系和人类疾病的动物模型。原核和真核核糖体的构成差别：原核细胞：核糖体较小，沉降系数为70S，由50S和30S两个亚基构成。大亚基23S，5SrRNA，小亚基16SrRNA；真核细胞：核糖体体积较大，沉降系数是80S，由60S和40S两个亚基构成。大亚基28S，5.8SrRNA，小亚基18SrRNA。简述3种研究蛋白-蛋白互相作用的办法：①酵母双杂交系统：原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的体现，如果检测到报道基因的体现产物，则阐明两者之间有互相作用，反之则两者之间没有互相作用；②荧光共振能量转移（FRET）：处在激活状态的供体，能够将其本身的荧光传递到与之十分邻近的受体上。因此，如果用遗传突变的绿色荧光蛋白（GFP）或是合成的荧光染料标记蛋白质，则能够通过荧光体之间的能量传递来拟定两蛋白质的互相作用；③免疫共沉淀：在非变性的条件下裂解细胞，蛋白质之间的互相作用还能够保持，因此就可运用免疫共沉淀办法找出互相作用的蛋白质。简要叙述影响真核细胞转染效率的因素及改善办法：①转染试剂：应根据实验规定和细胞特性选择适合的转染试剂；②细胞状态：最适合转染的细胞是通过几次传代后达成指数生长久的细胞，细胞生长旺盛，最容易转染；③转染办法：转染时应跟据具体转染试剂推荐的办法，但也要注意，因不同实验室培养的细胞性质不同，质粒定量差别，操作手法上的差别等，其转染效果可能不同，应根据实验室的具体条件来拟定最佳转染条件；④载体构建：转染载体的构建（病毒载体，质粒DNA，RNA，PCR产物，寡核苷酸等）也影响转染成果。病毒载体对特定宿主细胞感染效率较高，但不同病毒载体有其特定的宿主，有的还规定特定的细胞周期。基因体现的时空差别：即使同一生物体的多个细胞含有完全相似的基因组，但是它们在细胞内并非同时体现，而是根据生长，分化和发育等功效的需要，随着环境的变化，按照一定