分子生物學(xué)復(fù)習(xí)題大整理(共16頁)

1、闡述你對基因概念(ginin)的理解和詮釋。 基因是編碼蛋白質(zhì)或RNA等具有特定功能產(chǎn)物的遺傳信息的基本單位，是染色體或基因組的一段DNA序列（對以RNA作為遺傳信息載體的病毒而言則是），包活編碼序列（外顯子）、編碼區(qū)前后對于基因表達(dá)具有調(diào)控功能的序列和單個編碼序列間的間隔序列（內(nèi)含子）?；蚴巧矬w傳遞和表達(dá)遺傳信息的基本單位，基因通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，使后代出現(xiàn)與親代相似的性狀(xngzhung)。）染色體水平上的基因概念：孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)總結(jié)出生物的遺傳性狀是由遺傳因子控制的，肯定遺傳的物質(zhì)性?；蛞辉~由丹麥生物學(xué)家約翰遜提出。著名遺傳學(xué)家摩爾根對基因做出定義：基因在染色體

2、上呈直線排列，基因是遺傳物質(zhì)的基因單位和突變單位，基因是控制性狀的功能單位，它能產(chǎn)生對立的表現(xiàn)型，這意味基因是染色體上的一個特定區(qū)域。）代謝水平上的基因概念：比德爾和塔特姆提出“一個(y )基因一個酶”學(xué)說，只適用于同源多聚體構(gòu)成的酶類。本柔進(jìn)行了經(jīng)典的基因精細(xì)結(jié)構(gòu)分析，將比德爾提出的學(xué)說發(fā)展為“一個基因一條多肽鏈”的概念，把遺傳功能單位稱為順反子。3）DNA分子水平的基因概念：Avery的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中指出：攜帶遺傳信息的是DNA而非蛋白質(zhì)，Hershey和Chase對T4噬菌體感染大腸桿菌證實(shí)遺傳的分子基礎(chǔ)是核酸，Waltson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，從分子水平揭示了基因的結(jié)

3、構(gòu)。Blake進(jìn)一步提出可能每一個外顯子相當(dāng)于蛋白質(zhì)的一個結(jié)構(gòu)單位，“一個外顯子，一個結(jié)構(gòu)域”的精細(xì)表達(dá)。分子生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)一步擴(kuò)展了基因的概念，證明了基因不僅可以重疊，而且可被分離，有的基因并不被轉(zhuǎn)錄或不完全轉(zhuǎn)錄，而作為一個單位轉(zhuǎn)錄的也往往不是一個基因。以前認(rèn)為基因是在染色體上成直線排列的獨(dú)立單元，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一些相關(guān)的基因在染色體上的排列并不是隨意的，而是由相關(guān)功能的基因構(gòu)成一個小的“家族”或基因群。隨分子水平上基因結(jié)構(gòu)與功能的研究，發(fā)現(xiàn)了移動基因、斷裂基因、假基因、重疊基因等。DNA分子上有遺傳效應(yīng)的節(jié)段可以分兩類：一類能轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生RNA分子，稱為轉(zhuǎn)錄基因；另一類不能轉(zhuǎn)錄，但對轉(zhuǎn)錄能起調(diào)節(jié)控

4、制作用，稱為操縱基因。轉(zhuǎn)錄基因有mRNA基因、tRNA基因、rRNA基因和調(diào)節(jié)基因。其中mRNA基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，能產(chǎn)生對應(yīng)的蛋白質(zhì)，這種蛋白是細(xì)胞中重要的結(jié)構(gòu)和功能物質(zhì)，mRNA基因稱為結(jié)構(gòu)基因。調(diào)節(jié)基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯也能產(chǎn)生對應(yīng)蛋白，對轉(zhuǎn)錄基因有調(diào)節(jié)作用。tRNA基因、rRNA基因能轉(zhuǎn)錄，但不能翻譯成對應(yīng)的蛋白，只能在合成蛋白的過程中發(fā)揮特定作用，如果沒有tRNA基因、rRNA基因，蛋白質(zhì)的合成是不能進(jìn)行的。啟動基因是RNA轉(zhuǎn)錄酶識別盒結(jié)合的序列，操縱基因是阻遏蛋白結(jié)合的序列，他們雖不能轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽，但這兩種特定的核苷酸序列發(fā)生改變，就會改變相應(yīng)結(jié)構(gòu)極影的活性，就此意義上講，他們也具

5、有特定的遺傳效應(yīng)，所以也稱為基因。舉例解釋蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)（MOTIF）、三級結(jié)構(gòu)、DOMAIN和四級結(jié)構(gòu)。 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)（secondary structure of protein）指它的多肽鏈中有規(guī)則重復(fù)的構(gòu)象，限于主鏈原子的局部空間排列，不包括與肽鏈其他區(qū)段的相互關(guān)系及側(cè)鏈構(gòu)象。二級結(jié)構(gòu)主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角。常見的二級結(jié)構(gòu)有-螺旋和-折疊。二級結(jié)構(gòu)是通過骨架上的羰基和酰胺基團(tuán)之間形成的氫鍵維持的，氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力。-螺旋(-helix)：蛋白質(zhì)中常見的一種二級結(jié)構(gòu)，肽鏈主鏈繞假想的中心軸盤繞成螺旋狀，一般都是右手螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋是靠鏈內(nèi)氫鍵維持的。每個氨

6、基酸殘基（第n個）的羰基氧與多肽鏈C端方向的第4個殘基（第n+4個）的酰胺氮形成氫鍵。在典型的右手-螺旋結(jié)構(gòu)中，螺距為0.54nm，每一圈含有3.6個氨基酸殘基，每個殘基沿著螺旋的長軸上升0.15nm。螺旋的半徑為0.23nm。-折疊(-sheet)是蛋白質(zhì)中的常見的二級結(jié)構(gòu)，是由伸展的多肽鏈組成的。折疊片的構(gòu)象是通過一個肽鍵的羰基氧和位于同一個肽鏈或相鄰肽鏈的另一個酰胺氫之間形成的氫鍵維持的。氫鍵幾乎都垂直伸展的肽鏈，這些肽鏈可以是平行排列（走向都是由N到C方向）；或者是反平行排列（肽鏈反向排列）。超二級結(jié)構(gòu)也稱之基元（motif）。是指在球狀蛋白質(zhì)分子的一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，相鄰的二級結(jié)構(gòu)單位

7、（螺旋折疊等）在三維折疊中相互靠近，彼此作用，在局部形成規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合體，這種組合體就是超二級結(jié)構(gòu)。組合形式：若干二級結(jié)構(gòu)可以特殊的幾何組合出現(xiàn)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中，這些組合起來的結(jié)構(gòu)單元稱作超二級結(jié)構(gòu)或花樣。超二級結(jié)構(gòu)可與某些特殊的生物功能相聯(lián)系，也可僅作為結(jié)構(gòu)的組裝塊。-環(huán)-花樣是含有兩個-螺旋，并以一個環(huán)區(qū)域相連接的具有特殊功能的超二級結(jié)構(gòu)。在已知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中觀察到兩種這樣的花樣，一種是 DNA結(jié)合花樣，另一種是鈣結(jié)合花樣又稱EF手，每種都有自己的幾何形狀和所需的氨基酸殘基序列。EF手出現(xiàn)在來自肌肉的蛋白Parvalbumin，troponin以及calmodulin等結(jié)構(gòu)中，它們通過結(jié)

8、合鈣來調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的變化。EF手提供了一個維持鈣配基的支架用于結(jié)合和釋放鈣，這是人們在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中首先認(rèn)識的功能花樣之一。組合形式：發(fā)夾或-環(huán)-花樣是兩條反平行的-鏈，通過一個環(huán)相連接構(gòu)成的超二級結(jié)構(gòu)，在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中頻繁出現(xiàn)。-回折中相鄰近的兩條鏈易形成這種發(fā)夾 花樣。兩條鏈之間的環(huán)的長度不等，一般為2-5個殘基。與-環(huán)-花樣不同的是，發(fā)夾花樣無特殊的功能。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指球狀蛋白質(zhì)的多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上相互配置(pizh)而形成特定的構(gòu)象。螺旋(luxun)、折疊(zhdi)、轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲等二級結(jié)構(gòu)通過側(cè)鏈基團(tuán)的相互作用進(jìn)一步卷曲、折疊，借助次級鍵的維系形成三級結(jié)構(gòu)，三級結(jié)構(gòu)的形

9、成使肽鏈中所有的原子都達(dá)到空間上的重新排布，它是建立在二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域基礎(chǔ)上的球狀蛋白質(zhì)的高級空間結(jié)構(gòu)。1.含多種二級結(jié)構(gòu)單元；2.有明顯的折疊層次；3.為緊密的球狀或橢球狀實(shí)體；4.分子表面有一空穴（活性部位）；5.疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水側(cè)鏈暴露在分子表面；在蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)內(nèi)的獨(dú)立折疊單元。結(jié)構(gòu)域通常都是幾個超二級結(jié)構(gòu)單元的組合。結(jié)構(gòu)域：指蛋白質(zhì)多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲折疊成幾個相對獨(dú)立的近似球形的組裝體。結(jié)構(gòu)域（Structural Domain）是介于二級和三級結(jié)構(gòu)之間的另一種結(jié)構(gòu)層次。所謂結(jié)構(gòu)域是指蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)中明顯分開的緊密球狀結(jié)構(gòu)區(qū)域，又稱為轄區(qū)。多肽

10、鏈?zhǔn)紫仁窃谀承﹨^(qū)域相鄰的氨基酸殘基形成有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)，然后，又由相鄰的二級結(jié)構(gòu)片段集裝在一起形成超二級結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上多肽鏈折疊成近似于球狀的三級結(jié)構(gòu)。對于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個或多個在空間上可明顯區(qū)分的、相對獨(dú)立的區(qū)域性結(jié)構(gòu)締合而成三級結(jié)構(gòu)，這種相對獨(dú)立的區(qū)域性結(jié)構(gòu)就稱為結(jié)構(gòu)域。對于較小的蛋白質(zhì)分子或亞基來說，結(jié)構(gòu)域和它的三級結(jié)構(gòu)往往是一個意思，也就是說這些蛋白質(zhì)或亞基是單結(jié)構(gòu)域。結(jié)構(gòu)域自身是緊密裝配的，但結(jié)構(gòu)域與結(jié)構(gòu)域之間關(guān)系松懈。大分子蛋白質(zhì)常由多條多肽鏈所組成，每條多肽鏈各具獨(dú)立的三級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)是指幾個各具獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)之多肽鏈的相互結(jié)集、以特定的方式接觸

11、、排列形成更高層次的大分子蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。在蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)中，每個各具獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基。組成蛋白質(zhì)的亞基數(shù)多為偶數(shù)，可以是同種或不同種的亞基，不同種的亞基一般都用、命名，酶調(diào)節(jié)與催化亞基多用R、C表示。在具有四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中，亞基單獨(dú)存在不具有生物活性，但并不是所有蛋白質(zhì)分子都具有四級結(jié)構(gòu)的，大多數(shù)蛋白質(zhì)只具三級結(jié)構(gòu)已有生物活性，只有分子更大的蛋白質(zhì)才具有四級結(jié)構(gòu)。簡述Proteasomes結(jié)構(gòu)與功能。 蛋白質(zhì)泛素依賴特異性降解的場所26S蛋白酶體。蛋白酶體廣泛分布于真核生物的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)，負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)蛋白的降解，他是一種巨大的依賴于泛素的具有多種蛋白水解酶活性的復(fù)合

12、蛋白酶。蛋白酶體由幾十個亞基組成，蛋白水解活性封閉在一個筒形的空腔中，同時阻止正常折疊的蛋白進(jìn)入降解腔。26S蛋白酶體由20S核心復(fù)合物和19S調(diào)節(jié)復(fù)合物組成。20S核心顆粒是一種不依賴ATP和泛素的蛋白酶，由4個同軸的7亞基組成的七聚體環(huán)壘疊形成開口的筒狀中空結(jié)構(gòu)，切割蛋白的活性位點(diǎn)位于腔內(nèi)，即蛋白水解室。核心顆粒兩端各連接一個19S調(diào)節(jié)顆粒，這含有多個ATP酶活性位點(diǎn)和泛素結(jié)合位點(diǎn)。該顆粒作用是識別多聚泛素化降解信號，介導(dǎo)底物的去折疊反應(yīng)，并使待降解底物進(jìn)入20S水解腔內(nèi)被降解為小肽。20S筒狀核心顆粒由4個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的垛疊成具有兩端開口的筒狀中空結(jié)構(gòu)，中部2個環(huán)狀結(jié)構(gòu)分別由7種亞基組成，上

13、下兩端環(huán)狀結(jié)構(gòu)由7種a亞基組成。位于筒狀外側(cè)的a環(huán)作用：控制底物的進(jìn)入和降解產(chǎn)物的釋放，防止細(xì)胞內(nèi)非降解蛋白誤入降解腔，容納相當(dāng)數(shù)量的待降解底物和部分降解產(chǎn)物，介導(dǎo)19S調(diào)節(jié)復(fù)合物與核心復(fù)合物的結(jié)合。19S調(diào)節(jié)顆粒由17個不同亞基組成分為基底復(fù)合物和蓋復(fù)合物兩部分?；子?個亞基組成，與20S蛋白酶體的a環(huán)相連，由6個具有ATP酶活性的亞基（RPT）和4個非ATP酶活性亞基（RPN）組成。在蛋白降解過程中，RPT亞基在ATP水解產(chǎn)生能量的條件下開啟20S核心復(fù)合物降解腔，幫助降解底物的去折疊以及降解底物和產(chǎn)物進(jìn)出降解腔。4個RPN亞基可能具有與不同底物蛋白結(jié)合的位點(diǎn)，使底物蛋白和26S蛋白酶體

14、結(jié)合。簡述泛素化蛋白降解途徑。 泛素蛋白酶體途徑依賴于ATP和泛素，能高度選擇性地進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)胞質(zhì)和胞核蛋白質(zhì)的降解。這一通路包活泛素、泛素激活酶（E1）、泛素結(jié)合酶（E2）、泛素連接酶（E3）、去泛素化酶（DUB）和蛋白酶體（Proteasomes），這條通路包活5步：1）泛素激活酶（E1）在ATP存在的條件下，催化游離泛素活化，形成過渡復(fù)合物泛素AMP，然后，E1以硫羥酸酯鍵與泛素的C端結(jié)合，形成泛素E1復(fù)合物。2)泛素結(jié)合酶（E2）取代泛素E1復(fù)合物中的E1，形成泛素E2復(fù)合物，E1離開泛素。3）泛素連接酶（E3）與E2協(xié)同作用，將泛素的C末端羧基與底物蛋白的賴氨酸殘基以共價(jià)鍵結(jié)合，使底物

15、蛋白連上一個泛素標(biāo)記；隨后，底物蛋白泛素鏈的LYS殘基在E3的催化下與泛素E2復(fù)合物作用，再連接一個泛素，該過程重復(fù)多次，從而使靶蛋白多聚泛素化。4）多聚泛素化的蛋白被蛋白酶體識別并降解成短的小肽。5）同時在去泛素化酶（DUB）的催化下，泛素鏈從底物蛋白上脫落，分解成單個游離的泛素。游離的泛素在參與其他底物蛋白的泛素化過程。何謂Long Interspersed Nuclear Elements，你認(rèn)為該序列的進(jìn)化(jnhu)起源是什么？答： 散在重復(fù)序列：散在方式分布(fnb)于基因組內(nèi)的重復(fù)序列。這類DNA序列一般都是中度重復(fù)序列。根據(jù)重復(fù)序列的長度可以分為4類：長散在重復(fù)序列(LINE)

16、、短分散重復(fù)序列(SINE)、長末端重復(fù)序列、DNA轉(zhuǎn)座子。Long interspersed nuclear elements:目的(md) HYPERLINK /xz/xz3/27144uokxq.htm 基因組測序發(fā)現(xiàn),在哺乳動物的 HYPERLINK /xz/xz3/27108lbffu.htm 基因組中,單拷貝基因內(nèi)和基因之間散布著大量的 HYPERLINK /xz/xz7/66555maxdv.htm 轉(zhuǎn)座子,這些 HYPERLINK /xz/xz7/66553uxypq.htm 轉(zhuǎn)座子曾經(jīng)被認(rèn)為是無用的“垃圾序列”。這些轉(zhuǎn)座子中最有代表性的就是LI HYPERLINK /xz/x

17、z3/24549ejltd.htm NE-1(long interspersed HYPERLINK /xz/xz11/108984efedc.htm nuclear HYPERLINK /xz/xz7/64039jltlj.htm elements 1,長散布 HYPERLINK /xz/xz7/66140yhamt.htm 重復(fù)序列1,簡稱L1)。L1是人類基因組中含量最多的自主性 HYPERLINK /xz/xz5/47559kuxaj.htm 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子,約占人類基因組 HYPERLINK /xz/xz6/57262cueou.htm DNA的17%。哺乳動物基因組中約1/3的 HY

18、PERLINK /xz/xz8/72883lmqfj.htm 成分都直接或間接跟L1 HYPERLINK /xz/xz4/33813ooaoy.htm 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座有關(guān)。L1有2個開放讀碼框(opened HYPERLINK /xz/xz4/35963eicap.htm reading frame),編碼2種 HYPERLINK /xz/xz4/37817ilpta.htm 蛋白質(zhì): HYPERLINK /xz/xz2/19723staaj.htm ORF1編碼的蛋白有 HYPERLINK /xz/xz3/28953hqhch.htm RNA結(jié)合 HYPERLINK /xz/xz3/27359y

19、bjbn.htm 活性,ORF2編碼的蛋白有核酸 HYPERLINK /xz/xz5/46993oefsr.htm 內(nèi)切酶和 HYPERLINK /xz/xz5/47557ojpeo.htm 逆轉(zhuǎn)錄酶兩種活性,2種蛋白都是L1轉(zhuǎn)座所必需的。迄今為止已發(fā)現(xiàn)L1與多種生物學(xué)現(xiàn)象關(guān)聯(lián),包括 HYPERLINK /xz/xz3/27133ndsyj.htm 基因突變, HYPERLINK /xz/xz5/43318gyttt.htm X HYPERLINK /xz/xz5/43318gyttt.htm 染色體失活,基因 HYPERLINK /xz/xz7/66196cmrxx.htm 重排, HYPE

20、RLINK /xz/xz3/27110avxsq.htm 基因表達(dá)沉默, HYPERLINK /xz/xz7/66067ekhri.htm 腫瘤發(fā)生,生物進(jìn)化等。在機(jī)體免疫系統(tǒng)中, HYPERLINK /xz/xz5/43270myqvn.htm T HYPERLINK /xz/xz5/43270myqvn.htm 細(xì)胞和B細(xì)胞 HYPERLINK /xz/xz2/19942mgrvb.htm 抗原 HYPERLINK /xz/xz6/53676ymiit.htm 受體等位基因排斥,I HYPERLINK /xz/xz11/103785xvgyr.htm L-2、IL-4的基因表達(dá)都與L1有關(guān)

21、。 最近,已有研究表明:L1序列能夠下調(diào)基因的表達(dá)Han將L1/2的ORF2(L1重復(fù)序列的一部分)和L HYPERLINK /xz/xz11/106784rkhic.htm acZ分別 HYPERLINK /xz/xz4/39532nupgf.htm 插入到GFP HYPERLINK /xz/xz5/41839kxoxc.htm 報(bào)告基因下游。與插入LacZ的序列比較,。 LINE是可以自主轉(zhuǎn)座的一類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，來源于RNA HYPERLINK /yp/product-list-473.html 聚合酶的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。L1是LINE中的一種重復(fù)序列，長約6 500bp，哺乳動物基因組中的拷貝數(shù)

22、可多達(dá)10萬份，主要集中在AT富集區(qū)。從LINE的結(jié)構(gòu)分析，它并不具有反轉(zhuǎn)錄病毒特有的LTR，因此曾把LINE歸于非病毒超家族。測序的結(jié)果發(fā)現(xiàn)LINE L1的一個可讀框同 HYPERLINK /yp/product-list-475.html 反轉(zhuǎn)錄酶是同源的，這提示LINE可能來源于能夠編碼轉(zhuǎn)座所需的酶進(jìn)行自主轉(zhuǎn)座的可動元件，所以現(xiàn)在在分類時被歸為人病毒超家族。L1插入片段的全長原初元件可能是哺乳動物中有活性的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的來源。L1被認(rèn)為是人類基因組中主要的可動因子，它不僅能自主轉(zhuǎn)座，而且它的蛋白質(zhì)產(chǎn)物可促使非自主轉(zhuǎn)座因子的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座。簡述大腸桿菌DNA聚合酶III各亞基的功能。答：DNA

23、聚合酶是在大腸桿菌中主要的復(fù)制聚合酶。DNA pol 是一種多亞基的蛋白。在DNA新鏈的 HYPERLINK /v3497066.htm?ch=ch.bk.innerlink 從頭合成（de novo）中起 HYPERLINK /v618871.htm?ch=ch.bk.innerlink 復(fù)制酶的作用。DNA聚合酶主要由2個部分組成：核心酶和全酶DNA聚合酶III是多亞基組成的蛋白質(zhì),它在細(xì)胞中含量很少,在每個細(xì)胞中只有1020個拷貝的全酶，Pol III全酶由,10種不同的亞基組成核心酶主要負(fù)責(zé)基本的酶活性，由, ，組成。亞基由polC 基因(jyn)編碼，具有53方向合成DNA的催化活性

24、,每秒可以合成8個核苷酸，但不具有(jyu)校正功能。亞基由dnaQ基因(jyn)編碼，具有35外切核酸酶的校對功能,在體內(nèi)其基本功能是控制復(fù)制的忠實(shí)性,亞基常與亞基形成一個緊密的1:l復(fù)合物,協(xié)同發(fā)揮功能.亞基由holE基因編碼，使核心酶相互連接全酶是dna聚合酶iii中功能部分，包含所有必要的行使酶功能的亞基。亞基使核心酶形成二聚體，與模板連接，具有ATP活性。亞基是以二聚體的形式存在的.在復(fù)制過程中二聚體環(huán)繞著DNA,并能在DNA上自由滑動,構(gòu)成一個滑動鉗.滑動鉗可把全酶束縛在模板DNA上,從而保證高度的進(jìn)行性和聚合反應(yīng)速度。復(fù)合物是滑動鉗的載體,可幫助滑動鉗結(jié)合到DNA上. 復(fù)合物含有

25、5個不同的亞基,形成一種化學(xué)計(jì)量為21111的結(jié)構(gòu). 二聚體自己并不能組裝到DNA 上 ,它是通過復(fù)合物與ATP協(xié)同作用催化ATP的水解而組裝到DNA上的.闡明端粒結(jié)構(gòu)與端粒酶的功能。答：端粒是真核細(xì)胞染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)，是由端粒DNA和與端粒DNA特異結(jié)合的端粒結(jié)合蛋白組成的核糖核酸的蛋白質(zhì)復(fù)合物，DNA 由簡單的串聯(lián)重復(fù)序列組成.它的合成由一個特殊的具有反轉(zhuǎn)錄活性的核糖核蛋白端粒酶完成.端粒對染色體、整個生物基因組,甚至對細(xì)胞的穩(wěn)定都具有重要意義.在真核生物包括原蟲、真菌、纖毛蟲、植物和哺乳動物中都存在。端粒 DNA 由非編碼的重復(fù)序列組成，不同物種的DNA 重復(fù)序列的重復(fù)數(shù)不同，如人與

26、其他脊椎動物約為2 000 個，例如在人中，端粒的重復(fù)系列是TTAGGG，而在纖毛蟲中是TTGGGG。端粒高度的保守性表明端粒具有非常重要的作用其主要功能包括：(1) 保護(hù)染色體末端25真核生物的端粒DNA 如帽子一般保護(hù)染色體末端免于被化學(xué)修飾或被核酶降解，同時可能還有防止端粒酶對端粒進(jìn)行進(jìn)一步延伸的作用改變端粒酶的模板序列將導(dǎo)致端粒的改變，從而誘導(dǎo)細(xì)胞衰老和死亡(2) 解決染色體復(fù)制時末端丟失問題細(xì)胞分裂、染色體進(jìn)行半保留復(fù)制時存在染色體末端丟失的問題隨著細(xì)胞的不斷分裂，DNA 丟失過多，將導(dǎo)致染色體斷端彼此發(fā)生融合，形成雙中心染色體、環(huán)狀染色體或其他不穩(wěn)定形式端粒的存在可以起到緩沖保護(hù)的

27、作用，從而防止染色體在復(fù)制過程中發(fā)生丟失或形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3) 細(xì)胞的“生命鐘”染色體復(fù)制的上述特點(diǎn)決定了細(xì)胞分裂的次數(shù)是有限的，端粒的長度決定了細(xì)胞的壽命，故而被稱為“生命的時鐘”(4) 固定作用染色體的末端位于細(xì)胞核邊緣，人類端粒DNA 和核基質(zhì)中的蛋白相互；作用，以TTAGGG 結(jié)構(gòu)附著于細(xì)胞核基質(zhì)補(bǔ)充（只做了解）端粒的復(fù)制：細(xì)胞有絲分裂需要染色體的復(fù)制，按照經(jīng)典的復(fù)制模式，染色體DNA 雙鏈不能完全復(fù)制后續(xù)鏈上的最后幾個核苷酸，造成子代細(xì)胞中DNA 雙鏈的其中一條鏈(5端)縮短而另一條鏈(3端)形成富G 的突出鏈所以每次細(xì)胞分裂就會造成端粒相應(yīng)地縮短，這就是所謂的“末端復(fù)制問題”真核生

28、物依靠端粒酶解決染色體的末端復(fù)制問題端粒酶發(fā)揮作用時，它直接作用于端粒的領(lǐng)先鏈進(jìn)行陣發(fā)式的延伸，而端粒的滯后鏈?zhǔn)怯蒁NA 聚合酶按照常規(guī)的方式合成的，且端粒領(lǐng)先鏈與滯后鏈的合成緊密相關(guān)事實(shí)上，當(dāng)滯后鏈的聚合酶出現(xiàn)某些缺陷時，端粒酶也不再介導(dǎo)領(lǐng)先鏈的合成如果滯后鏈不伴隨領(lǐng)先鏈的合成而延長的話，端粒酶將在染色體的末端產(chǎn)生一段很長的單鏈片段，這種單鏈片段不僅容易引起染色體的高度重組，而且極容易被視作DNA 損傷的信號引起細(xì)胞周期檢測點(diǎn)的抑制因此，領(lǐng)先鏈和滯后鏈的相伴而行對提高基因組的穩(wěn)定性具有極其重要的意義端粒酶是一種能將真核生物染色體末端DNA端粒DNA 加以延伸的酶它是一種核酸蛋白質(zhì)復(fù)合物目前認(rèn)

29、為端粒酶是由端粒酶RNA 組分(telomerase RNA，TR)，端粒酶相關(guān)蛋白和端粒酶催化亞基(telomerase reverse transcriptase，TERT)三部分組成的蛋白質(zhì)復(fù)合物。它解決染色體的末端問題,歸屬于逆轉(zhuǎn)錄酶家族又和逆轉(zhuǎn)錄酶有一定的差別.端粒酶的過度表達(dá)和細(xì)胞的永生化和癌變直接相關(guān).端粒酶的結(jié)構(gòu)和功能決定了它在腫瘤與癌癥治療等方面具有廣泛的應(yīng)用前景.端粒酶結(jié)構(gòu)中的核酸部分為RNA，又分為模板區(qū)與非模板區(qū)模板區(qū)決定所合成端粒的特異性，非模板區(qū)具有酶與底物的結(jié)合位點(diǎn)模板區(qū)的長度一般為端粒重復(fù)序列長度的11.5 倍不同物種端粒酶RNA 部分的核苷酸組成存在差異端粒酶

30、以RNA 為模板催化合成DNA。端粒酶的主要作用是維持端粒的長度端粒酶不但可以維持已經(jīng)存在的端粒DNA，同時端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶能夠識別斷裂染色體的末端，重新將端粒重復(fù)序列加到染色體的斷裂末端或非端粒DNA上端粒酶能利用端粒3端單鏈為引物，自身的RNA 為模板合成端粒重復(fù)序列添加到染色體末端，從而延長端粒的長度人的生殖細(xì)胞、造血干細(xì)胞及T，B 淋巴細(xì)胞中端粒酶有不同程度的表達(dá)，而在正常的體細(xì)胞中，端粒酶處于失活狀態(tài)，因此體細(xì)胞隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加(zngji)端粒逐漸縮短端粒的長度與有絲分裂次數(shù)相關(guān)，所以端粒又有細(xì)胞的“有絲分裂(yu s fn li)鐘”之稱概述引起傾向性突變(tbin)的修復(fù)系統(tǒng)

31、。 答：SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時所誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式，修復(fù)結(jié)果只是能維持基因組的完整性，提高細(xì)胞的生成率，但留下的錯誤較多，故又稱為錯誤傾向修復(fù)（error-prone repair），使細(xì)胞有較高的 HYPERLINK /view/226156.htm 突變率。SOS修復(fù)的定義（補(bǔ)充，可看可不看）一種能夠引起誤差修復(fù)的緊急呼救修復(fù)，是在無模板DNA 情況下合成酶的誘導(dǎo)修復(fù)。正常情況下無活性有關(guān)酶系，DNA受損傷而復(fù)制又受到抑制情況下發(fā)出信號，激活有關(guān)酶系，對DNA損傷進(jìn)行修復(fù)，其中DNA多聚酶起重要作用，在無模板情況下，進(jìn)行DNA修復(fù)再合成，并將DNA片段插

32、入受損DNA空隙處。SOS是生物在不利環(huán)境中求得生存的一種基本功能，它主要包括兩個方面：DNA修復(fù)和導(dǎo)致變異。在一般環(huán)境中突變常是不利的，可是在DNA受到損傷和復(fù)制被抑制的特殊條件下生物發(fā)生突變將有利于它的生存。堿基出現(xiàn)錯配時，DNA聚合酶就會在原地打轉(zhuǎn)而不前進(jìn)，或脫落下來使DNA復(fù)制合成中止，SOS就會誘導(dǎo)產(chǎn)生DNA聚合酶和，它們不具有3-5核酸外切酶校正功能，于是在DNA鏈的損傷部位即使出現(xiàn)不配對堿基，復(fù)制仍能繼續(xù)前進(jìn)。在此情況下允許錯配增加存活的機(jī)會。在正常情況下，修復(fù)蛋白的合成 是處于低水平狀態(tài)的，這是由于它們的mRNA合成受到 HYPERLINK /view/2407838.htm

33、阻遏蛋白LexA的抑制。細(xì)胞中的recA 蛋白也參與了SOS修復(fù)。當(dāng)DNA兩條鏈的都有損傷并且損傷位點(diǎn)鄰近時，損傷不能被 HYPERLINK /view/433611.htm 切除修復(fù)或 HYPERLINK /view/489486.htm 重組修復(fù)，這時在Restriction Endoneuclease和Exoneuclease的作用下造成損傷處的DNA鏈空缺，再由損傷誘導(dǎo)產(chǎn)生的一整套的特殊DNA聚合酶SOS修復(fù)酶類，催化空缺部位DNA的合成，這時補(bǔ)上去的 HYPERLINK /view/117213.htm 核苷酸幾乎是隨機(jī)的，仍然終于保持了DNA HYPERLINK /view/385

34、1898.htm 雙鏈的完整性，使細(xì)胞得以生存。但這種修復(fù)帶給細(xì)胞很高的 HYPERLINK /view/226156.htm 突變率。闡述原核生物DNA修復(fù)的BER, NER, DNA-Mismatch repair system, NHEJ, SOS Repair, TLR機(jī)制。答：BER（堿基切除）：堿基被烷化或者脫氨后，被特殊的DNA糖基化酶從DNA上移除。首先由DNA糖基化酶家族在堿基上滑動來識別特異性的核苷酸。核苷酸的每一種修飾都有一種對應(yīng)的DNA糖基化酶，可以把修飾核苷酸的堿基切除，在DNA上形成脫嘌呤或者是脫嘧啶位點(diǎn)。這些位點(diǎn)可以被AP內(nèi)切酶所識別，然后切除主鏈上的核糖磷酸。切

35、除后所形成的缺口能夠被DNA聚合酶I和DNA鏈接酶修復(fù)。NER（核苷酸切除）：移除一段在DNA雙螺旋中已經(jīng)變異的核苷酸鏈。包括由嘧啶二聚體引起的變異。這項(xiàng)修復(fù)途徑需要uvrABC編碼的內(nèi)切酶，uvrD編碼的解旋酶以及DNA聚合酶I。UvrA:有ATP酶活性，是一種可以和DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)(包含了鋅指結(jié)構(gòu))。以二聚體的形式發(fā)揮作用，識別并結(jié)合受損失的DNA。UvrA的作用是引導(dǎo)UvrB結(jié)合到損傷位點(diǎn)。UvrB：一種內(nèi)切酶，有ATP酶活性。ATP酶活性不強(qiáng)，只有在和UvrA結(jié)合的情況下才有活性。UvrC:與UvrB結(jié)合。這個復(fù)合體與受損傷DNA兩側(cè)都結(jié)合。UvrC與受損部位5 端的7個核苷酸相結(jié)合

36、，UvrC與受損部位3 的4個核苷酸相結(jié)合。UvrD:UvrD解旋酶與這個區(qū)域相結(jié)合并解開雙鏈。這樣可以把含有受損傷位點(diǎn)的單鏈移除。一個大約有12-13個核苷酸的區(qū)域被移除。被移除的區(qū)域由DNA聚合酶I 和DNA連接酶修復(fù)。DNA錯配修復(fù)（DNA-Mismatch repair）：在DNA復(fù)制時期來修復(fù)發(fā)生錯配的DNA鏈。DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)可以識別合成鏈中的新鏈，因?yàn)樾潞铣涉湜]有甲基化，而親本鏈被甲基化。一條鏈甲基化，另一條鏈沒有甲基化，這樣的雙鏈DNA分子被成為半甲基化DNA。DNA的甲基化是因?yàn)閐am甲基化酶可以使腺苷酸堿基甲基化。錯配修復(fù)系統(tǒng)能夠從遠(yuǎn)處對錯配位點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，即使是離半甲基化

37、位點(diǎn)有1000個堿基也能被修復(fù)。修復(fù)需要mutS、mutL、mutH基因的產(chǎn)物。通常以復(fù)合體的形式發(fā)揮作用。這些基因也被稱為突變子基因。這些基因的突變會導(dǎo)致修復(fù)系統(tǒng)的缺陷，細(xì)胞將會比平常有更高的自發(fā)突變率。MutS:識別并且結(jié)合在堿基錯配位點(diǎn)。MutH:結(jié)合在半甲基化的GATC序列上，并切開非甲基化鏈。MutL:連接MutS和MutL,組成一個復(fù)合體。位于MutH切口和錯配位點(diǎn)切口之間的DNA序列被內(nèi)切酶I 或者VII移除。UvrD解旋酶也參與其中。留下的缺口被DNA聚合酶III 和DNA連接酶修復(fù)。NHEJ（非同源性末端接合修復(fù)）：通常修復(fù)雙鏈的斷裂。KU異二聚體能夠識別斷裂雙鏈，并與DNA

38、-PK結(jié)合。Mre11復(fù)合體把DNA裂口末端連到一起，并進(jìn)行加工。DNA連接酶IV和XRCC4把DNA末端修復(fù)。在非同源性末端接合修復(fù)中，DNA連接酶IV，是一種特異化的DNA連接酶，和輔因子XRCC4一起形成復(fù)合體，可以之間把兩個末端連起來。為了指導(dǎo)精確修復(fù)，非同源性末端結(jié)合修復(fù)依賴于一段很短的同源序列(xli)，稱之為微同源序列，一般出現(xiàn)在被連接的DNA末端。如果這段序列可以被很好結(jié)合，修復(fù)通常是精確的。非同源性末端結(jié)合修復(fù)在修復(fù)是可能導(dǎo)致突變，許多被損傷的核苷酸會被切除，不配對的核苷酸被連接上來。非同源性末端結(jié)合修復(fù)在細(xì)胞開始復(fù)制DNA之前是非常重要的，因?yàn)橥粗亟M沒有模板來進(jìn)行修復(fù)。S

39、OS修復(fù)：在細(xì)菌(xjn)DNA在受到很大傷害或者DNA修復(fù)被抑制時才發(fā)揮作用。有超過20種基因參與了修復(fù)。最重要的兩種是lexA和recA。LexA:一種阻遏物能夠調(diào)節(jié)其他SOS修復(fù)(xif)基因的表達(dá)，包括recA。也能夠調(diào)節(jié)自身的合成。RecA蛋白是一種多功能蛋白，有ATP酶活性和單鏈DNA結(jié)合活性。當(dāng)它和單鏈DNA結(jié)合時，就成為一種輔蛋白水解酶。細(xì)胞受到傷害或者嚴(yán)重逆境能產(chǎn)生單鏈DNA，激活輔助蛋白水解酶活性。RecA輔助蛋白水解酶活性可以激活LexA蛋白的蛋白水解酶活性。所以，LexA不能再阻遏轉(zhuǎn)錄，SOS修復(fù)基因被誘導(dǎo)表達(dá)。被誘導(dǎo)表達(dá)的修復(fù)基因包括uvrABC ，uvrD, Umu

40、C,UmuD。UmuD被RecA輔助水解蛋白切開，成為UmuD, 與UmuC組成DNA聚合酶V。DNA聚合酶V需要DNA聚合酶III的亞基b,g來得到最佳酶活性。DNA合成由DNA聚合酶V完成，擔(dān)有修復(fù)出現(xiàn)錯誤的傾向。TLR：當(dāng)細(xì)胞不能修復(fù)一些損傷時，可以用跨損傷DNA合成進(jìn)行修復(fù)?？鐡p傷合成由特殊的DNA聚合酶催化，能夠直接跨過損傷位點(diǎn)進(jìn)行DNA合成?？鐡p傷合成是SOS修復(fù)的一個部分。在缺少DNA聚合酶III的情況下發(fā)生。原理：a、復(fù)制被損傷的部位所阻止。 b、RecA蛋白和模板鏈結(jié)合，形成RecA-DNA片段。 c、聚合酶V與復(fù)制的起始端結(jié)合。亞基作為滑動裝置在DNA鏈上滑動。 d、損傷部

41、位被通過后，再由DNA聚合酶III指導(dǎo)DNA的復(fù)制什么是silent mutations？你認(rèn)為是否一定對生物功能無影響，為什么？silent mutations（沉默突變）:突變后形成的密碼子編碼相同或者不同的氨基酸，但不改變所編碼蛋白的生物學(xué)功能。分為兩類：一類是雖有DNA的堿基變化，但不影響相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸變化（密碼子簡并性）；另一類DNA的堿基改變雖然導(dǎo)致氨基酸變化，但不影響相應(yīng)蛋白質(zhì)的活性（突變的是無關(guān)緊要的位置），稱為中性替代（neutral substitution）。沉默突變不影響氨基酸順序可能是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是由三個核苷酸編碼的，每個核苷酸都負(fù)責(zé)在蛋白質(zhì)鏈上加一個特定的氨基酸。

42、突變的核苷酸也可能依然添加上同樣的氨基酸。因此氨基酸組成和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也被認(rèn)為不會變化。然而，每隔一段時間，就會有一些數(shù)據(jù)不符合這個假設(shè)。比如一種叫做多藥物排斥-1(MDR-1)的基因。該基因已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在人類癌細(xì)胞中頻繁地發(fā)生特殊的沉默突變。MDR-1編碼的蛋白P-gp可以把化學(xué)療法的藥物排出癌細(xì)胞，從而使藥物失效。一項(xiàng)生化測試顯示，突變的P-gp的三維結(jié)構(gòu)略有不同。沉默突變也許發(fā)生在細(xì)胞不常使用的三聯(lián)體核苷酸上，這些三聯(lián)體核苷酸可以減緩細(xì)胞的蛋白質(zhì)制造機(jī)制。類似Silly String牌噴彩摩絲以不同速度噴射出去的設(shè)計(jì)，氨基酸鏈三維結(jié)構(gòu)的折疊也是由速度決定的，較慢的折疊可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)最終形式的

43、改變。細(xì)胞可能可以彌補(bǔ)一次沉默突變，但對那些多重的極少使用的三聯(lián)體密碼子則不行。故沉默突變不一定隨生物功能無影響。闡述DNA重組HOLLIIDAY模型中蛋白的作用。答：主要蛋白：RecA, RecBCD, RuvA, RuvB and RuvC。RecA：是多功能的動力蛋白。鏈交換ATP酶活性，蛋白酶活性，有352個氨基酸殘基，分子量為38kDa。在大腸桿菌的DNA重組中是必不可少的。RecA蛋白與單鏈DNA結(jié)合，每一個RecA蛋白可與4-6個核苷酸結(jié)合。蛋白質(zhì)與核苷酸形成的復(fù)合體由5-3運(yùn)動。這個復(fù)合體是相當(dāng)穩(wěn)定的，半衰期為30min，并且有促進(jìn)鏈交換的活性。每個蛋白單體通過N末端alpha

44、螺旋與相鄰的單體結(jié)合，形成一個六聚體。只要有以下條件RecA就可以促進(jìn)DNA鏈的交換：兩個DNA分子都必須有可以使RecA結(jié)合的單鏈區(qū)。兩個分子必須有同源區(qū)，DNA鏈的長度不小于50pb。同源區(qū)必須有自由末端，這能夠成為鏈交換的起始點(diǎn)。 RecBCD:由recb、c、d基因分別編碼而成。RecBCD有五種酶活性：核酸外切酶，解旋酶，核酸內(nèi)切酶，ATP酶，單鏈DNA核酸外切酶活性。解旋酶活性解旋DNA纏繞比纏繞生成更快。能使單鏈DNA成環(huán)。 與雙鏈DNA結(jié)合并且自然地分開兩條鏈。當(dāng)RecBCD碰到Chi序列時，活性發(fā)生改變。RecD亞單位被釋放出來，RecBC作為解旋酶酶在ATP依賴的反應(yīng)中解開

45、DNA。生成的單鏈DNA可以用作鏈交換和重組反應(yīng)。RuvA:四聚體，識別Holliday連接，協(xié)助RuvB解旋酶促進(jìn)分支移動。可以調(diào)節(jié)鏈交換。 RuvB:一種解旋酶可以催化HJ分支的移動。但本身卻不能和DNA有效結(jié)合。與RuvA連結(jié)發(fā)生作用。與其他解旋酶一樣，RuvB是一個(y )六聚體，但與其他解旋酶不同的是，RuvB只與雙鏈結(jié)合不與單鏈結(jié)合。有ATP酶活性。RuvC:用于切開Holliday中間體?？梢园阉臈l鏈中的兩條鏈切開。由于結(jié)合是對稱的，RuvC可以和鏈以兩種等同(dngtng)的方式結(jié)合。所以Holliday中間體可以被兩種不一樣卻等同的方式切開。識別HJ的位點(diǎn)為（A/T)TT (

46、G/C)。闡述(chnsh)易位因子概念和易位機(jī)制。答：易位因子的概念：是一種可以由染色體的一個位置轉(zhuǎn)移到另外位置的遺傳因子，也就是一段可以發(fā)生轉(zhuǎn)座的DNA,又稱為轉(zhuǎn)座子。細(xì)菌的易位因子有兩大類：一類是插入序列（IS）,是簡單的轉(zhuǎn)座子，除轉(zhuǎn)座所需的基因外不攜帶任何基因，檢測比較復(fù)雜。另一類是復(fù)雜轉(zhuǎn)座子，除轉(zhuǎn)座酶基因外還攜帶各種標(biāo)記基因，易于檢測。 真核生物中根據(jù)轉(zhuǎn)座子“跳躍”方式的不同分為型和型轉(zhuǎn)座子。型轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座中間體是RNA。該型轉(zhuǎn)座子先被轉(zhuǎn)錄為RNA ,再經(jīng)轉(zhuǎn)錄成為DNA，才插入到目標(biāo)位點(diǎn)中。型轉(zhuǎn)座中間體是DNA 。該類型轉(zhuǎn)座子在結(jié)構(gòu)上有其特點(diǎn)，其兩端是兩段直接重復(fù)序列，隨后連接的是反向

47、重復(fù)序列，中間為插入序列。轉(zhuǎn)座子的機(jī)制：轉(zhuǎn)座子插入到一個新的部位的通常步驟是：在靶DNA上制造一個交錯的切口，然后轉(zhuǎn)座子與突出的單鏈末端相連接，并填充切口。交錯末端的產(chǎn)生和填充解釋了在插入部位產(chǎn)生靶DNA正向重復(fù)的原因。鏈的切口之間的交錯決定了正向重復(fù)的長度。三種不同類型的轉(zhuǎn)座。（1）復(fù)制型轉(zhuǎn)座（replicative transposition）：作為自身移動的一個部分，轉(zhuǎn)座子被復(fù)制，一個拷貝仍然保留在原來的位置上，而另一個則插入到一個新的部位，這樣轉(zhuǎn)座過程伴隨著轉(zhuǎn)座子拷貝數(shù)的增加。（2） 非復(fù)制型轉(zhuǎn)座：轉(zhuǎn)座元件作為一個物理實(shí)體直接由一個部位轉(zhuǎn)移到另一個部位。（3）保守型轉(zhuǎn)座：保守型轉(zhuǎn)座是另

48、一種非復(fù)制型的轉(zhuǎn)座過程，該過程中轉(zhuǎn)座元件從供體部位被切除并通過一系列的過程插入到靶部位，在該過程中每個核苷鍵皆被保留。該轉(zhuǎn)座過程與的整合機(jī)制類似，并且轉(zhuǎn)座酶與整合酶家族有關(guān)。原核生物啟動子所組成的保守序列和終止子特異序列是什么？如何分析大腸桿菌啟動子保守序列的重要性？ 啟動子是指能被RNA聚合酶識別、結(jié)合并啟動基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。常位于結(jié)構(gòu)基因的上游，長度20-200bp.原核生物啟動子含有兩段共同的保守序列，一個是位于-10區(qū)的保守序列TATAAT,由D.Pribnow（1975）發(fā)現(xiàn)，故稱Pribnow box；另一個是-35區(qū)的保守序列TTGACA.-10區(qū)的保守序列是因子的結(jié)合區(qū)

49、，-35區(qū)的保守序列是RNA聚合酶的另一個結(jié)合區(qū)。啟動子也可以結(jié)合其他調(diào)節(jié)蛋白而調(diào)控轉(zhuǎn)錄。終止子是為了RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄提供終止信號的一段DNA序列。終止子安起作用是否需要蛋白質(zhì)因子的協(xié)助可分成2類： 依賴于rho因子的終止子：必須在rho因子存在時才發(fā)生終止作用。rho因子具有RNA-DNA雜合鏈的解螺旋酶，可引發(fā)轉(zhuǎn)錄復(fù)合物與模板解離而轉(zhuǎn)錄終止。rho因子是一個六聚體蛋白，是一種NTP酶，通過催化NTP的水解促使新生RNA鏈從三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中解離出來，從而終止轉(zhuǎn)錄。RNA合成起始后，rho因子即吸附在新生的RNA鏈上，靠ATP水解產(chǎn)生的能量，沿53方向朝RNA聚合酶移動，到達(dá)RNA的3-OH端

50、后取代了暫停在終止位點(diǎn)上的RNA聚合酶，使之從模板DNA上釋放mRNA，完成轉(zhuǎn)錄過程。不依賴于rho因子的終止子：不依賴因子的終止子含有豐富的G:C區(qū)域，其后跟隨6個或更多的A:T堿基對。G:C豐富區(qū)域所形成的RNA序列能夠配對形成一個發(fā)夾狀結(jié)構(gòu)(hairpin-like structure)這種RNA發(fā)夾狀結(jié)構(gòu)在新生RNA鏈合成后立刻形成，并阻止RNA聚合酶沿DNA分子移動。轉(zhuǎn)錄的終止并不只依賴于發(fā)夾結(jié)構(gòu)，新生的RNA中可有多處發(fā)夾結(jié)構(gòu)，RNA聚合酶的暫停只是為轉(zhuǎn)錄的終止提供了機(jī)會，如果沒有終止子序列，聚合酶可以繼續(xù)轉(zhuǎn)錄，而不發(fā)生轉(zhuǎn)錄的終止。發(fā)夾結(jié)構(gòu)后的多個連續(xù)的U可能為RNA聚合酶與模板的

51、解離提供信號。RNA-DNA間的U:A結(jié)合力較弱，有利于RNA和DNA的解離。如果將U串缺失或縮短，盡管RNA聚合酶可以發(fā)生暫停，但不能使轉(zhuǎn)錄終止。DNA上與U串對應(yīng)的為富含A:T對的區(qū)域，這說明A:T富含區(qū)在轉(zhuǎn)錄的終止中起著重要的作用。大腸桿菌啟動子保守序列的重要性： 對于大腸桿菌啟動子，典型的保守特征有：轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（TSS),-10區(qū)序列，-35區(qū)序列以及-10區(qū)和-35區(qū)序列的間隔距離。 a、-10bp處的TATAAT區(qū)和-35bp處的TTGACA區(qū)是RNA聚合酶與啟動子的結(jié)合位點(diǎn)，能與因子相互識別而具有很高的親和力。b、兩個保守序列之間的距離是16-19bp，小于15bp或者大于20

52、bp都會降低啟動子的活性，改變啟動子所控制基因的表達(dá)水平。d、如果突變使啟動子與保守序列的吻合度降低，則啟動子變?nèi)?。如果突變使啟動子與保守序列吻合度上升，則啟動子變強(qiáng)。e、通過突變改變啟動子的保守序列，可以形成不同的啟動子。不同的啟動子，不同的啟動子和不同的RNA聚合酶結(jié)合，達(dá)到調(diào)控轉(zhuǎn)錄的目的。RNA聚合酶I識別的啟動子包含有哪兩個部分？分別由什么(shn me)蛋白因子識別？ HYPERLINK /w/index.php?title=RNA聚合酶I&action=edit&redlink=1 RNA聚合酶合成(hchng) HYPERLINK /wiki/核糖體RNA 核糖體RNA（rRNA

53、）前體45S，當(dāng)成熟后會成為(chngwi)28S、18S及5.8S核糖體RNA，是將來 HYPERLINK /wiki/核糖體 核糖體的主要 HYPERLINK /wiki/RNA RNA部份 RNA聚合酶只轉(zhuǎn)錄編碼核糖體RNA的基因，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)切割和加工后生成各種成熟rRNARNA 聚合酶I 的轉(zhuǎn)錄單位有兩段起始調(diào)控序列，核心啟動子(Core promoter)和與之相距70bp 處的上游啟動元件upstream promoter element(UPE) （舊稱上游控制元件(Upstream control element，UCE)）核心啟動子(Core promoter)位于起始位點(diǎn)周

54、圍，從-45 延伸到+20，它本身就足以起始轉(zhuǎn)錄。但是，其效率可被位于-180 到-107 的上游啟動元件（UPE)顯著提高。與一般啟動子相比，這兩個區(qū)域都有不尋常的組成，富含GC堿基對，而且它們約有85%是一致的。RNA 聚合酶需要UBF1和SL1兩個輔助因子。UBF1 是一個單鏈多肽，它先后與UPE和核心啟動子上富含GC 區(qū)結(jié)合。SL1 因子是一個四聚體蛋白，其作用類似于細(xì)菌，本身對于啟動子沒有特異性，但一旦UBF1 結(jié)合，SL1 就可以協(xié)同UPE結(jié)合到此覆蓋的DNA 延伸區(qū)域，可能其主要功能是使RNA 聚合酶正確的定位在起始位點(diǎn)。發(fā)生在兩個部位的結(jié)合因子之間相互作用的詳細(xì)情況尚不清楚。兩

55、個因子都結(jié)合后， RNA 聚合酶就與核心啟動子結(jié)合起始轉(zhuǎn)錄。RNA聚合酶I識別的啟動子包含有哪兩個部分？分別由什么蛋白因子識別？ HYPERLINK /w/index.php?title=RNA聚合酶I&action=edit&redlink=1 RNA聚合酶合成 HYPERLINK /wiki/核糖體RNA 核糖體RNA（rRNA）前體45S，當(dāng)成熟后會成為28S、18S及5.8S核糖體RNA，是將來 HYPERLINK /wiki/核糖體 核糖體的主要 HYPERLINK /wiki/RNA RNA部份 RNA聚合酶只轉(zhuǎn)錄編碼核糖體RNA的基因，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)切割和加工后生成各種成熟rRNAR

56、NA 聚合酶I 的轉(zhuǎn)錄單位有兩段起始調(diào)控序列，核心啟動子(Core promoter)和與之相距70bp 處的上游啟動元件upstream promoter element(UPE) （舊稱上游控制元件(Upstream control element，UCE)）核心啟動子(Core promoter)位于起始位點(diǎn)周圍，從-45 延伸到+20，它本身就足以起始轉(zhuǎn)錄。但是，其效率可被位于-180 到-107 的上游啟動元件（UPE)顯著提高。與一般啟動子相比，這兩個區(qū)域都有不尋常的組成，富含GC堿基對，而且它們約有85%是一致的。RNA 聚合酶需要UBF1和SL1兩個輔助因子。UBF1 是一個單

57、鏈多肽，它先后與UPE和核心啟動子上富含GC 區(qū)結(jié)合。SL1 因子是一個四聚體蛋白，其作用類似于細(xì)菌，本身對于啟動子沒有特異性，但一旦UBF1 結(jié)合，SL1 就可以協(xié)同UPE結(jié)合到此覆蓋的DNA 延伸區(qū)域，可能其主要功能是使RNA 聚合酶正確的定位在起始位點(diǎn)。發(fā)生在兩個部位的結(jié)合因子之間相互作用的詳細(xì)情況尚不清楚。兩個因子都結(jié)合后， RNA 聚合酶就與核心啟動子結(jié)合起始轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶III識別的啟動子有哪幾類？其定位因子是什么？答：RNA聚合酶III識別的啟動子可以分為以下三類：a、5S rRNA 啟動子：大約120bp的長度，位于起始位點(diǎn)下游+41+87的位置。在C box和A box兩個

58、保守序列內(nèi)形成。b、tRNA的啟動子也位于起始位點(diǎn)的下游，有兩個高度保守的序列A box，B box。A box，B box可以編碼tRNA的D環(huán)和TC-環(huán)。所以，tRNA中高度保守的序列也可以編碼DNA中的保守序列。位于啟動子下游需要的轉(zhuǎn)錄因子有：定位因子：TFIIIA：5S rRNA轉(zhuǎn)錄特異性因子，含有一條多肽。多肽上有鋅指DNA結(jié)合元件。對于部分第三級啟動子是必須的。TFIIIB：這個因子含有3個亞單位，其中一個就是TBP，一種可以和TATA-box結(jié)合的蛋白質(zhì)。TFIIIC:由6個亞基組成。作為組裝因子，對于第三級的啟動子來說是必須的。TFIIIA與啟動區(qū)域的保守序列位點(diǎn)結(jié)合，TFII

59、IC再與之結(jié)合形成一個穩(wěn)定的復(fù)合體，并且覆蓋啟動子所有的基因。TFIIIB能夠與自己在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)附近的位點(diǎn)結(jié)合，最后RNA polymerase III 與之結(jié)合，轉(zhuǎn)錄開始。c、snRNA的啟動子位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的上游，有Oct，PSE,TATA三個保守序列。定位因子：SNAPc,與PSE結(jié)合。使TFIIIB結(jié)合到TATA-box上。TFIIIB可以使RNA polymerase III結(jié)合轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上。列出你所知的RNA聚合酶II識別的啟動子順式作用因子。 對RNA聚合酶II來說，至少有三個DNA的保守序列與其轉(zhuǎn)錄的起始有關(guān)，第一個帽子位點(diǎn)（cap site）：轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)；第二個稱為TA

60、TA框（TATA box），具有共有序列TATAAAA，其位置在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游約為25個核苷酸處，他的作用可能與原核生物中的-10共有序列相識，與轉(zhuǎn)錄起始位置的確定有關(guān)。第三個共有序列稱為CCAAT框（GGAAT box），具有共有序列GGCCAATCT,位于轉(zhuǎn)錄起始位置上游約50-500個核苷酸處。如果該序列缺失會暨大的降低生物的活體轉(zhuǎn)錄水平。第三個區(qū)域?yàn)樵鰪?qiáng)子（enhancer），其位置可以在起始位置的上游，也可以在基因的下游或者在基因之內(nèi)。它可能不直接與轉(zhuǎn)錄復(fù)合體結(jié)合，但可以顯著提高轉(zhuǎn)錄效率。第四個是GC框 （GC box） ， 位于90附近，較常見的成分，核心序列為GGGCGG，可有