浙江大學醫(yī)學院研究生分子生物學-分子醫(yī)學1復習題

1、分子生物學復習題名詞解釋1. Tunnelingnanotubes（通道納米管）：在壓力刺激下，不同細胞間產(chǎn)生的直徑在50-200nm之間，用于傳遞信息和交流物質(zhì)細膜通道。2. Hipposignalingpathway（Hippo信號通路）：正常的Hippo信號通路通過高度保守的蛋白激酶Hpo磷酸化蛋白激酶Wts的核心激酶級聯(lián)反應(yīng)維持細胞增殖、促進細胞凋亡、參與壓力應(yīng)答，從而維持組織器官的正常大小。3. SD序列（Shine-DalgarnosequenCe：原核生物中mRNA起始密碼子AGU上游8個堿基處存在的一個可以與核糖體小亞基16SrRNA3'末端序列互補結(jié)合的序列，使得翻譯

2、起始復合物準確定位于翻譯起始部位。4. 內(nèi)部核糖體進入位點序列（Internalribosomeentrysite,IRES:它的存在能夠使蛋白質(zhì)翻譯起始不依賴于5'帽結(jié)構(gòu)，從而使直接從信使mRNA中間起始翻譯成為可能，一般來講，內(nèi)部核糖體進入位點通常位于RNA病毒基因組的5'端非翻譯區(qū)，這樣病毒蛋白的翻譯就可以不依賴于5'帽子結(jié)構(gòu)，常用構(gòu)建于真核生物雙順反子，第一個蛋白通?？?'帽子結(jié)構(gòu)起始翻譯，而第二個蛋白則依靠IRES起始翻譯。IRES前后的兩個蛋白的表達通常是成比例的，因此可以根據(jù)其中一個報告基因的表達情況來反映另外一個蛋白的表達情況。5. 分子伴侶（c

3、haperon©:能夠識別并結(jié)合到不完整折疊或裝配的蛋白質(zhì)，幫助這些多肽正確折疊、轉(zhuǎn)運或防止他們聚集，其本身不參與最終產(chǎn)物的形成6. 核定位信號（nuclea門ocalizationsignal,NLS：蛋白質(zhì)的一個結(jié)構(gòu)域，通常為一短的氨基酸序列，與入核載體相互作用，使蛋白能被轉(zhuǎn)運進細胞核。7. 共翻譯轉(zhuǎn)位（co-translationaltranslocation：膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì)，在它們進行翻譯的同時就開始了轉(zhuǎn)運，主要是通過定位信號，一邊翻譯，一邊進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后再進行進一步的加工和轉(zhuǎn)移。由于這種轉(zhuǎn)運定位是在蛋白質(zhì)翻譯的同時進行的，故稱為共翻譯轉(zhuǎn)運。8. 等電點（iso

4、electricpoint,pD:在某一pH的溶液中，氨基酸或蛋白質(zhì)解離成陽離子和陰離子的趨勢或程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時溶液的pH值稱為該氨基酸或蛋白質(zhì)的等電點。9. 蛋白質(zhì)雙相電泳（2-dimensionelectrophoresi）s：是等電聚焦電泳和SDS-PAGE的組合，即先進行等電聚焦電泳（按照pI分離），然后再進行SDS-PAGE（按照分子大?。?，經(jīng)染色得到的電泳圖是個二維分布的蛋白質(zhì)圖。10. 染色質(zhì)免疫共沉淀（ChromatinImmunoprecipitation,ChIP:在活細胞狀態(tài)下固定蛋白質(zhì)一DNA復合物，并將其隨機切斷為一定長度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段，然

5、后通過免疫學方法沉淀此復合體，特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，通過對目的片斷的純化與檢測，從而獲得蛋白質(zhì)與DNA相互作用的信息。11. 復制子：從一個復制起始點開始所復制的DNA分子或DNA片段是一個基本的復制單位，成為復制子。12. Paramutation同一位點的兩個等位基因之間的相互作用，導致其中一個等位基因發(fā)生一個穩(wěn)定可遺傳的變化。13. Wnt:Wnt是一類分泌型糖蛋白，通過自分泌或旁分泌發(fā)揮作用。Wnt信號途徑能引起胞內(nèi)B-連鎖蛋白（伊catenin）積累，游離的0-catenin可進入細胞核，調(diào)節(jié)基因表達。14. peptideplane肽鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì)，參與肽

6、鍵形成的原子不能自由轉(zhuǎn)動，位于同一平面，此平面就是太平面。15. 增強子：指增加同它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率的DNA序列。16. Cre-loxpsystemCre是一種來自噬菌體的DNA重組酶，能特異性識別loxP位點，使兩個loxP位點問發(fā)生基因重組，如果兩個loxP位點位于一條DNA鏈上，同向發(fā)生剪切，反向發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如果兩個loxP位點分別位于兩條不同的DNA鏈或染色體上，則兩條DNA鏈發(fā)生交換或染色體易位。17. Motif:在蛋白質(zhì)中，基序是蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)，由2個或2個以上具有二級結(jié)構(gòu)的肽段構(gòu)成，在空間上相互靠近而形成特殊空間構(gòu)象，并發(fā)揮專一功能。如鋅指結(jié)構(gòu)、a螺旋、B折疊、亮氨酸拉鏈

7、。18. Actinfilament:肌動蛋白絲又稱微絲。微絲出現(xiàn)在所有的真核細胞內(nèi)，是細胞骨架的重要組成，微絲的主鏈蛋白由肌動蛋白（actin所形成。19. 轉(zhuǎn)錄因子：指能夠結(jié)合在某基因上游特異核甘酸序列上的蛋白質(zhì)，可以調(diào)控RNA聚合酶與DNA模板的結(jié)合，調(diào)控其基因的轉(zhuǎn)錄。20. Klenow片段：DNA聚合酶I大片段。該片段保留了DNA聚合酶I的5'-3/聚合酶和3/-5/外切酶活性，但缺少完整酶的5,-3/外切酶活性。21. Co-Immunoprecipitation,Co-IP:是以抗體和抗原之間的專一性作用為基礎(chǔ)的用于研究蛋白質(zhì)在完整細胞內(nèi)生理性相互作用的方法。22. X-

8、chromosomeinactivationX染色體失活是指雌性哺乳類細胞中兩條X染色體的其中之一會被包裝成異染色質(zhì)，因轉(zhuǎn)錄受抑制而沉默化?？墒勾菩圆粫驗閾碛袃蓚€X染色體而產(chǎn)生兩倍的基因產(chǎn)物，因此可以像雄性般只表現(xiàn)一個X染色體上的基因。23. RNA聚合酶：是催化以DNA為模板，以三磷酸核糖核甘為底物、通過磷酸二酯鍵，催化RNA合成的酶。24. proteinubiquitination：是較普遍的一種內(nèi)源蛋白降解方式，需要ATP,需要降解的蛋白先被泛素化修飾，然后被蛋白酶體降解。25. RNP:指包含有RNA的核蛋白，即將核酸和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的一種形式，包括核糖體、端粒酶以及小核RNA(

9、snRNA)。26. Transmembranetransport被動運輸(自由擴散協(xié)助擴散)，主要是由外界環(huán)境與細胞體內(nèi)密度不同，而產(chǎn)生的運輸方式；主動運輸。主要是由細胞體自主的完成運輸物質(zhì)的運動。27. Cooperativity:寡聚蛋白質(zhì)分子中，一個亞基構(gòu)象和功能的改變影響其他亞基的構(gòu)象和功能狀態(tài)，有正協(xié)同效應(yīng)和負協(xié)同效應(yīng)。28. 端粒：是存在于真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)，能夠維持染色體的完整，DNA每復制一次端粒就縮短一點，嚴重縮短的端粒是細胞老化的信號。29. SH2domain含有此結(jié)構(gòu)域的蛋白與含有酪氨酸激酶

10、磷酸化殘基的蛋白緊緊結(jié)合，形成多蛋白的復合物有助于受體酪氨酸激酶途徑的信號轉(zhuǎn)導。30. Internalribosomeentrysite,IRES31. 核糖體：由RNA(rRNA)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其唯一功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈，所以核糖體是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機器。32. isoelectricpoint,pt33. Exosome：是活細胞分泌的來源于多囊泡體的膜性囊泡，直徑在30-100nm。34. 岡崎片段：是DNA的后隨鏈的不連續(xù)合成期間新合成的短DNA片段。35. Crispr-Cas是細菌和古細菌在長期演化過程中形成的一種適應(yīng)性免疫防御，可用來對抗入侵的

11、病毒及外源DNA0通過將入侵噬菌體和質(zhì)粒DNA的片段整合到CRISPR中，并利用相應(yīng)的CRISPRRNAs(crRNAs)來指導同源序列的降解，從而提供免疫性。36. Shine-Dalgarnosequence37. Epigenetics是研究基因的核甘酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。38. Gapjunction：細胞間形成間隙連接使細胞質(zhì)溝通，通過交換小分子來實現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)，該方式?jīng)]有信號的分泌及細胞間直接的接觸。39. 中心法則：指遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。也可以從DNA傳遞給D

12、NA,即完成DNA的復制過程。簡答題1 .信號轉(zhuǎn)導中的不同膜受體及其信號主要特點：受體酪氨酸激酶：受體胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有酪氨酸激酶活性，可激活胞質(zhì)內(nèi)激酶并入核激活核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子；G蛋白偶聯(lián)受體：控制鳥甘酸環(huán)化酶的活性，可通過包括PKA在內(nèi)的多條途徑激活胞質(zhì)和核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子；細胞因子受體：與胞內(nèi)JAK激酶偶聯(lián)，磷酸化激活胞質(zhì)STAT轉(zhuǎn)錄因子；TGFB受體:胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有絲氨酸和蘇氨酸激酶活性，磷酸化激活胞質(zhì)內(nèi)Smad轉(zhuǎn)錄因子；Hedgehog受體：Hh配體與膽固醇共價結(jié)合，通過蛋白水解促進轉(zhuǎn)錄因入核；Wnt受體：棕楣酰化Wnt配體與七跨膜蛋白受體結(jié)合，從胞質(zhì)多聚蛋白復合物釋放活化的轉(zhuǎn)錄因子；Notc

13、h受體：其配體為6單次跨膜蛋白，Notch胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域水解誘發(fā)轉(zhuǎn)錄因子入核。2 .簡述依賴于帽子結(jié)構(gòu)的翻譯起始過程：eIF-2促進起始N-甲酰甲硫氨酸-tRNA與核糖體40S小亞基結(jié)合，eIF-2B將eIF-2上的GDP交換成GTP,eIF-3首先與40S小亞基結(jié)合，并加速后續(xù)步驟，eIF-4A解除mRNA5'端的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，使其與40S小亞基結(jié)合，eIF-4E結(jié)合mRNA的帽子結(jié)構(gòu)，eIF-4B與mRNA結(jié)合，對mRNA進行掃描并定位第一個AGU,eIF-4G能與eIF-4E、eIF-3和polyA結(jié)合蛋白結(jié)合將40S的小亞基富集至mRNA而刺激翻譯起始。3 .對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述分那幾個

14、層次，簡述之？：一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列；二級結(jié)構(gòu)：a螺旋、B折疊等；超二級結(jié)構(gòu)：若干二級結(jié)構(gòu)元件組合在一起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合；結(jié)構(gòu)域：在二級結(jié)構(gòu)或超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)；三級結(jié)構(gòu)：所有原子的空間位谿；四級結(jié)構(gòu)：多亞基蛋白。4 .簡述蛋白質(zhì)泛素化修飾的過程：ATP供能的情況下泛素激活酶E1粘附在泛素分子尾部的Cys殘基上激活泛素，接著E1將激活的泛素分子轉(zhuǎn)移到泛素結(jié)合酶E2上，隨后E2和一些種類不同的泛素連接酶E3共同識別靶蛋白，對其進行泛素化修飾。根據(jù)E3與靶蛋白的相對比例可以將靶蛋白單泛素化修飾和多聚泛素化修飾。蛋白質(zhì)泛素化的結(jié)果是使得被標記的蛋白質(zhì)被

15、蛋白酶分解為較小的多肽、氨基酸以及可以重復使用的泛素。5 .簡述3種研究蛋白-RNA相互作用的方法：RNA-IP技術(shù)（RNA免疫沉淀）:運用針對目標蛋白的抗體把相應(yīng)的RNA-蛋白復合物沉淀下來，然后經(jīng)過分離純化就可以對結(jié)合在復合物上的RNA行分析；RNApull-down:體外轉(zhuǎn)錄合成RNA分子，并用生物素或其他標記物標記，RNA通過變性復性過程形成特定的結(jié)構(gòu)，作為捕獲蛋白質(zhì)的“誘餌”。然后“誘餌”同細胞裂解液一起孵育，孵育過程中RNA與特定的蛋白分子相互作用并結(jié)合在一起，通過RNA標記物的抗體將結(jié)合了蛋白的RNA分子捕獲下來，分離其中的蛋白質(zhì)，即為“捕獲蛋白”，“捕獲蛋白”可以利用質(zhì)譜等后續(xù)

16、分析方法解析，得到與研究的RNA分子相互作用的蛋白質(zhì)信息；：RNA-EMSA（RNAelectrophoretkmobilityshiftassayRNA凝膠遷移實驗）：經(jīng)過標記的RNA探針與純化的蛋白質(zhì)一起孵育，使其發(fā)生相互作用，并且結(jié)合。然后通過非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離混合物。與蛋白結(jié)合后的RNA在膠中的遷移速率要慢于沒有結(jié)合的RNA探針，經(jīng)過轉(zhuǎn)膜與顯影就可以顯示出一條shift條帶。如果RNA沒有與蛋白發(fā)生結(jié)合就會遷移到膠的底部，無法觀察到shift條帶。通常為了驗證RNA與該蛋白結(jié)合的特異性，還需要加入同樣序列的非標記RNA探針，與標記的RNA探針競爭性結(jié)合蛋白。如果觀察到隨著加入

17、的非標記RNA探針量的增加，shift帶變?nèi)?，就說明RNA探針與蛋白的結(jié)合具有特異性。6 .DNA復制過程：起始：起始蛋白與DNA結(jié)合并開始解鏈；解旋酶打開DNA互補雙鏈間的氫鍵；單鏈結(jié)合蛋白輔助穩(wěn)定解鏈的單鏈；拓撲異構(gòu)酶II（真核）形成負超螺旋以緩解解旋過程中產(chǎn)生的壓力。延伸：以解旋的一條母鏈為模板，DNA聚合酶III催化形成互補的子鏈，此鏈叫前導鏈。后隨鏈由復制叉中不連續(xù)合成的短片段組成，需要引物酶合成RNA引物，一旦引物與母鏈結(jié)合，DNA聚合酶III合成DNA片段來延伸之即岡崎片段。DNA聚合酶I移除引物后再在空缺的位子上增補DNA。DNA連接酶再把岡崎片段連接成一條完整的鏈。終止：新D

18、NA合成結(jié)束即為終止，兩條新DNA分子相互分離，復制裝谿也拆除。7 .請簡述高爾基體的組成及其主要功能：高爾基體是由許多扁平的囊泡構(gòu)成的以分泌為主要功能的細胞器。順面膜囊接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成的物質(zhì)并將其分類后大部分轉(zhuǎn)入高爾基體中間膜囊，小部分蛋白質(zhì)與脂質(zhì)再返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；中間膜囊參與糖基化修飾、糖脂、多糖的形成，有很大的膜表面，增大了合成與修飾的有效面積；反面膜囊ph比其他部位低，功能是蛋白質(zhì)的分類、包裝、輸出以及晚期蛋白質(zhì)修飾，并保證蛋白與脂質(zhì)的單向轉(zhuǎn)運。8 .簡述如何檢測蛋白質(zhì)磷酸化及如何研究磷酸化在蛋白質(zhì)功能發(fā)揮中的意義：檢測方法：放射性同位素標記；蛋白免疫印跡；熒光染色法；流失細胞技術(shù)；質(zhì)

19、譜分析法；bio-piex懸液芯片。意義：蛋白激酶和蛋白磷酸酶通過將一些酶類或蛋白磷酸化與去磷酸化，控制著它們的活性，使細胞對外界信號作出相應(yīng)的反應(yīng)。通過蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)蛋白的活性，通過蛋白磷酸化，逐級放大信號，引起細胞反應(yīng)。9 .細胞膜上參與信號傳導的受體的種類和特征10 .原核轉(zhuǎn)錄起始過程：首先RNA聚合酶識別并結(jié)合啟動子，形成閉合封閉轉(zhuǎn)錄復合體，閉合轉(zhuǎn)錄復合體中的DNA分子保持完整的雙螺旋結(jié)構(gòu)；然后閉合轉(zhuǎn)錄復合體變成開放轉(zhuǎn)錄復合體，可將轉(zhuǎn)錄復合體中的DNA分子接近-10序列的部分雙螺旋解開。最后轉(zhuǎn)錄開始，轉(zhuǎn)錄復合體發(fā)生構(gòu)象改變，并離開啟動子，隨著轉(zhuǎn)錄進入延長階段，6亞基與RNA聚合酶解離

20、，由核心酶催化RNA鏈延伸。11 .請簡述DNA甲基化的鑒定方法(至少兩種)：甲基化特異性PCR(MS-PCR):用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA,所有未發(fā)生甲基化的胞喀呢被轉(zhuǎn)化為尿喀噬，而甲基化的胞喀呢不變；隨后設(shè)計針對甲基化和非甲基化序列的引物進行PCR。通過電泳檢測MSP擴增產(chǎn)物，如果用針對處理后甲基化DNA鏈的引物能得到擴增片段，則說明該位點存在甲基化；反之，說明被檢測的位點不存在甲基化；亞硫酸氫鹽處理+測序：經(jīng)過亞硫酸氫鹽處理后，用PCR擴增目的片段，并對PCR產(chǎn)物進行測序，將序列與未經(jīng)處理的序列進行比較，判斷CpG位點是否發(fā)生甲基化。12 .真核轉(zhuǎn)錄和原核轉(zhuǎn)錄的特征和差異：真核生物的轉(zhuǎn)

21、錄在細胞核內(nèi)進行，原核生物則在擬核區(qū)進行；真核生物mRNA分子一般只編碼一個基因，原核生物的一個mRNA分子通常含多個基因；真核生物由三種不同的RNA聚合酶催化RNA合成，而在原核生物中只有一種RNA聚合酶催化所有RNA合成；真核生物的RNA聚合酶不能獨立轉(zhuǎn)錄RNA,三種聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進行RNA的轉(zhuǎn)錄，其RNA聚合酶對轉(zhuǎn)錄啟動因子的識別也比原核生物要復雜得多，原核生物的RNA聚合酶可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA。13 .目前通用的模式動物線蟲，斑馬魚和小鼠作為醫(yī)學研究模式生物的優(yōu)缺點：線蟲：用于發(fā)育生物學、神經(jīng)生物學、細胞生物學及分子生物學研究。特點：易培養(yǎng)，生命周期短，

22、胚胎發(fā)育速度快，通身透明、體細胞少，存在雄性及雌雄同體生物型，增加基因重組及新等位基因引入機會；zebrafish斑馬魚：產(chǎn)卵多，繁殖迅速；胚胎通體透明，是進行胚胎發(fā)育機理和基因組研究的好材料；mouse小鼠：體積小，繁殖快，飼養(yǎng)容易；遺傳學研究最詳細；與人基因、人發(fā)育模式相似；有眾多遺傳背景清楚的近交系和人類疾病的動物模型。14 .原核和真核核糖體的組成差異：原核細胞：核糖體較小，沉降系數(shù)為70S由50S和30S兩個亞基組成。大亞基23S,5SrRNA,小亞基16SrRNA;真核細胞：核糖體體積較大，沉降系數(shù)是80S由60S和40S兩個亞基組成。大亞基28S5.8SrRNA,小亞基18SrR

23、NA。15 .簡述3種研究蛋白-蛋白相互作用的方法：酵母雙雜交系統(tǒng)：原理是當靶蛋白和誘餌蛋白特異結(jié)合后，誘餌蛋白結(jié)合于報道基因的啟動子，啟動報道基因在酵母細胞內(nèi)的表達，如果檢測到報道基因的表達產(chǎn)物，則說明兩者之間有相互作用，反之則兩者之間沒有相互作用；熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET):處于激活狀態(tài)的供體，可以將其本身的熒光傳遞到與之十分鄰近的受體上。因此，如果用遺傳突變的綠色熒光蛋白(GFP)或是合成的熒光染料標記蛋白質(zhì)，則可以通過熒光體之間的能量傳遞來確定兩蛋白質(zhì)的相互作用；免疫共沉淀：在非變性的條件下裂解細胞，蛋白質(zhì)之間的相互作用還可以保持，所以就可利用免疫共沉淀方法找出相互作用的蛋白質(zhì)。16

24、 .簡要闡述影響真核細胞轉(zhuǎn)染效率的因素及改進方法：轉(zhuǎn)染試劑：應(yīng)根據(jù)實驗要求和細胞特性選擇適合的轉(zhuǎn)染試劑；細胞狀態(tài)：最適合轉(zhuǎn)染的細胞是經(jīng)過幾次傳代后達到指數(shù)生長期的細胞，細胞生長旺盛，最容易轉(zhuǎn)染；轉(zhuǎn)染方法：轉(zhuǎn)染時應(yīng)跟據(jù)具體轉(zhuǎn)染試劑推薦的方法，但也要注意，因不同實驗室培養(yǎng)的細胞性質(zhì)不同，質(zhì)粒定量差異，操作手法上的差異等，其轉(zhuǎn)染效果可能不同，應(yīng)根據(jù)實驗室的具體條件來確定最佳轉(zhuǎn)染條件；載體構(gòu)建：轉(zhuǎn)染載體的構(gòu)建（病毒載體，質(zhì)粒DNA,RNA,PCR產(chǎn)物，寡核甘酸等）也影響轉(zhuǎn)染結(jié)果。病毒載體對特定宿主細胞感染效率較高，但不同病毒載體有其特定的宿主，有的還要求特定的細胞周期。17 .基因表達的時空差異：雖然同一生物體的各種細胞含有完全相同的基因組，但是它們在細胞內(nèi)并非同時表達，而是根據(jù)生長，分化和發(fā)育等功能的需要，隨著環(huán)境的變化，按照