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1、組:是 DNA 分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列的總和,是負(fù)責(zé)編碼 DNA或一條多肽鏈的 DN段,包括編碼序列、編碼以外的側(cè)翼序列和序列。結(jié)構(gòu):中編碼 RNA 或蛋白質(zhì)的 DNA 序列部分。結(jié)構(gòu)在理論上有如下兩種功能:其核苷酸順序決定一條多肽鏈(蛋白質(zhì)鏈)一級(jí)結(jié)構(gòu)上的氨基酸序列,即一個(gè)順反子(cistron)(帶著足以決定一個(gè)蛋白質(zhì)分子的全部組成需要信息的最短 DN段);其核苷酸順序也決定一條多核苷酸鏈(如 mRNA)的核苷酸順序。啟動(dòng)子:?jiǎn)?dòng)子是一段位于結(jié)構(gòu)5端上游區(qū)的 DNA 序列,能活化 RNA 聚合酶,使之與模板 DNA 準(zhǔn)確地相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。啟動(dòng)子是(gene)的一個(gè)

2、組成部分,控制表達(dá)(轉(zhuǎn)錄)的起始時(shí)間和表達(dá)的程度。啟動(dòng)子(Promoters)就像“開關(guān)”,決定是成序列的核苷酸(nucleotides),那么啟動(dòng)子也應(yīng)由核苷活動(dòng),而是通過與稱為轉(zhuǎn)錄(transcription)因子的這種活動(dòng)的。轉(zhuǎn)錄因子就像一面“旗子”,指揮著酶(enzymes)的活動(dòng)。既然酸組成。啟動(dòng)子本身并不控制蛋白質(zhì)(proteins)結(jié)合而控制(RNA 聚合酶 polymerases) 的活動(dòng)。這種酶指導(dǎo)著 RNA。真核細(xì)胞含有 3 類不同的RNA 聚合酶,根據(jù)其對(duì) -鵝膏蕈堿的敏感性不同,分為 RNA 聚合酶(A)、RNA聚合酶( B)、RNA 聚合酶( C)。增強(qiáng)子:其含有多個(gè)

3、作用原件,可以特異性地與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,增強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄活性的段短 DNA 序列。增強(qiáng)子(enhancer)指增加同它連鎖的轉(zhuǎn)錄頻率的 DNA 序列。增強(qiáng)子是通過啟動(dòng)子來增加轉(zhuǎn)錄的。有效的增強(qiáng)子可以位于的 5端,也可位于的 3端,有的還可位于的內(nèi)含子中。增強(qiáng)子的效應(yīng)很明顯,一般能使轉(zhuǎn)錄頻率增加 10200 倍, 有的甚至可以高達(dá)上千倍。例如, 人珠蛋白的表達(dá)水平在巨細(xì)胞(cytomegalo,CMV)增強(qiáng)子作用下可提高 6001 000 倍。增強(qiáng)子的作用同增強(qiáng)子的取向(5一 3或 3一 5)無關(guān),甚至遠(yuǎn)離靶達(dá)幾千kb 也仍有增強(qiáng)作用。多順反子 mRNA:能夠反子 mRNA:只能的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):人類多條 R

4、NA、翻譯多種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一條 RNA、翻譯一種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu);。的顯著特征是含有內(nèi)含子(非編碼的序列),兩表達(dá)、調(diào)控側(cè)各有一段不被轉(zhuǎn)錄的序列,如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、終止子等,對(duì)具有重要作用。組:是了生物體或細(xì)胞中一套完整“單倍體”的遺傳物質(zhì)的總和,現(xiàn)在常指細(xì)胞或生物體的遺傳信息;組的大小通常以一個(gè)組中的 DNA含量來表示,稱為生物體的C 值;組包括內(nèi)和 產(chǎn)物的外。假:是指某些與功能結(jié)構(gòu)相似,但不能表達(dá)DNA:是出現(xiàn)在非編碼區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列,通常存在于間隔 DNA 和內(nèi)含子中反向重復(fù)序列:是指兩個(gè)順序相同的拷貝在 DNA 鏈上呈反向排列。形式存在的真核組 DNA 末端都有一種特殊的結(jié)構(gòu)叫端端粒:以線

5、性粒。該結(jié)構(gòu)是一段 DNA 序列和蛋白質(zhì)形成的一種復(fù)合體,僅在真核細(xì)胞末端存在。端粒 DNA 由重復(fù)序列組成,人類端粒一端是 TTAGGG 另一端是AATCCC.回文結(jié)構(gòu):在 DNA 鏈上,兩個(gè)拷貝反向串聯(lián)在一起,中間沒有間隔序列。問答題:序列,即:內(nèi)含子 5端大多數(shù)是以 GT 開始,3端大多是以 AG 結(jié)束。GT-AG 法則:真核生物的外顯子與內(nèi)含子接頭處都有一段高度保守的一致性原核生物與真核生物組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組編碼序列比例重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄的 mRNA原核生物數(shù)量小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單50%很少多順反子真核生物龐大3%大量反子1.成組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈 DNA 分子組成。結(jié)構(gòu)。其 DNA 是

6、與蛋白質(zhì)結(jié)合,不形2.功能相關(guān)的幾個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)控區(qū)控制。往往串聯(lián)排列在一起組成子結(jié)構(gòu),受上游共同的3.組中密度非常高,結(jié)構(gòu)是連續(xù)的多為單一拷貝。4.結(jié)構(gòu)無現(xiàn)象,組中任何一段 DNA 不會(huì)用于編碼 2 種蛋白質(zhì)。5.在原核生物組中含有編碼同工酶的。6.在不同原核生物組中 GC 含量變化很大。7.原核生物組的非編碼區(qū)內(nèi)主要是調(diào)控序列。8.細(xì)菌組中的可移動(dòng)成分能產(chǎn)生轉(zhuǎn)座現(xiàn)象。9.除細(xì)菌外,還有能的雙鏈環(huán)狀 DNA 分子,稱為質(zhì)粒。真核組的特點(diǎn):1、真核生物組的化學(xué)本質(zhì)為 DNA,多與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì),基本結(jié)構(gòu)為核小體。每一種真核生物都有一定的數(shù)目,除配子為單倍體外,體細(xì)胞一般為雙倍體,即含兩份同源組

7、。2、個(gè) 3、組遠(yuǎn)大于原核生物,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,數(shù)龐大,具有許多起始點(diǎn),每子大小不一。不存在子結(jié)構(gòu),功能相關(guān)分散在不同的上。都由一個(gè)結(jié)構(gòu)與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為反子,即一分子 mRNA 只能翻譯成一種蛋白質(zhì)。4、列。 5、組中有大量低度(重復(fù)頻率103)、中度(重復(fù)頻率105)和高度重復(fù)序是不連續(xù)的(斷裂),由外顯子和內(nèi)含子鑲嵌排列而成。6、非編碼區(qū)(占 90%以上)遠(yuǎn)大于編碼區(qū)。7、功能相關(guān)的各種,它們可串聯(lián)在一起,亦可相距很遠(yuǎn),但即使串聯(lián)在一起的成簇的也是分別轉(zhuǎn)錄的。8、組中也存在一些可移動(dòng)的遺傳,這些 DNA 順序并無明顯生物學(xué)功能,mRNA 的轉(zhuǎn)錄、加工、翻譯調(diào)控真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控

8、機(jī)制?答:真核生物在轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控主要是通過反式作用因子、順式作用元件和 RNA聚合酶的相互作用來完成的,主要是反式作用因子結(jié)合順式作用元件后影響轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程。1、 轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成:真核生物 RNA 聚合酶識(shí)別的是由通用轉(zhuǎn)錄因子與 DNA 形成的蛋白質(zhì)-DNA 復(fù)合物,只有當(dāng)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到 DNA 上,形成有功能的啟動(dòng)子,才能被 RNA 聚合酶所識(shí)別并結(jié)合。似乎為自己的目的而組織,故有自私 DNA 之稱,其移動(dòng)多被 RNA 介導(dǎo),也有被DNA 介導(dǎo)的。原核組的特點(diǎn):轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程為:TFD 結(jié)合A 盒;RNA 聚合酶識(shí)別并結(jié)合TNA 復(fù)合物形成一個(gè)閉合的復(fù)

9、合物;其他轉(zhuǎn)錄因子與 RNA 聚合酶結(jié)合在這個(gè)過程中,反式作用因子的作用是:促進(jìn)或抑制 TFD 與A 盒結(jié)合;形成一個(gè)開放復(fù)合物。促進(jìn)或抑制 RNA 聚合酶與TNA 復(fù)合物的結(jié)合;促進(jìn)或抑制轉(zhuǎn)錄起始復(fù)2、 反式作用因子:一般具能域(DNA 識(shí)別結(jié)合域、轉(zhuǎn)錄活性域和結(jié)合其的他形蛋成白。結(jié)域);能識(shí)別并結(jié)合上游調(diào)控區(qū)中的順式作用元件;對(duì)達(dá)有正性或負(fù)性調(diào)控作用。3、 轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控:的表反式作用因子的活性調(diào)節(jié):表達(dá)式調(diào)節(jié)反式作用因子出來就具有活性;共價(jià)修飾磷酸化和去磷酸化,糖基化;配體結(jié)合許多激素受體是反式作用因子;與順蛋式白作質(zhì)用與元蛋件白的質(zhì)結(jié)相合互:作反用式作用蛋因白子質(zhì)被與激蛋活白后質(zhì),即復(fù)

10、可合識(shí)物別的并解結(jié)離與合形上成游。啟子元件和增強(qiáng)子中的保守性,對(duì)轉(zhuǎn)錄起調(diào)節(jié)作用。反式作用因子的作用方式成環(huán)、Oozing。、滑反式作用因子的組合式調(diào)控作用:每一種反式作用因子結(jié)合順式作用元件后雖然可以發(fā)揮促進(jìn)或抑制作用,但反式作用因子對(duì) 而真是核幾生種物因轉(zhuǎn)子錄組后合水發(fā)平揮的特調(diào)定控的機(jī)作制用?。調(diào)控不是由單一因子完成的答 (1)、5,端加帽和 3,聚腺苷酸化的調(diào)控意義:5,端加帽和 3,聚腺苷酸化是保持mRNA 穩(wěn)定的一個(gè)重要中不被降解。,它至少保證 mRNA 在轉(zhuǎn)錄過程(2)、mRNA 選擇性剪接對(duì)表達(dá)調(diào)控的作用(3)、mRNA的控制細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)G 蛋白偶聯(lián)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制:根據(jù)效應(yīng)器

11、蛋白的不同及效應(yīng)器所產(chǎn)生第二信使的類型,G 蛋白偶聯(lián)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路分為以下三種1. cc信號(hào)傳導(dǎo)通路PKA 途徑-活化:由G 蛋白耦聯(lián)受體所介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)通路主要包括:c肌醇信號(hào)通路。信號(hào)通路和磷脂酰c信號(hào)通路又稱 PKA 系統(tǒng)(protein kinase A system, PKA),是環(huán)核苷酸系統(tǒng)的一種。在這個(gè)系統(tǒng)中,細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)第二信使c的水平而引起反應(yīng)的信號(hào)通路。信號(hào)分子通常是激素,對(duì) c水平的調(diào)節(jié),是靠腺苷酸環(huán)化酶進(jìn)行的。該通路是由質(zhì)膜上的五種成分組成:激活型受體(stimulate receptor, RS),抑制型受體(inhibite rece

12、ptor, Ri),激活型和抑制型調(diào)節(jié)G 蛋白(Gs 和Gi)和腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase, AC)。cPKA 途徑-失活:信息分子與受體解離,受體失活G 蛋白失活(GTP被水解成 GDP,亞基重新聚合)AC 失活c PKA 失活。2. 磷脂酰肌醇雙信使信號(hào)傳導(dǎo)通路被磷酸二酯酶水解而在磷脂酰肌醇信號(hào)通路中胞外信號(hào)分子與細(xì)胞表面G 蛋白耦聯(lián)型受體結(jié)合,激活質(zhì)膜上的磷脂酶 C(PLC-),使質(zhì)膜上 4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成 1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)兩個(gè)第二信使,胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào),這一信號(hào)系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”(double

13、 messenger system)。3. G 蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控信號(hào)分子與受體結(jié)合,引起受體構(gòu)象變化受體激活G 蛋白Gq激活PLC(磷酸酯酶C)水解 PIP2產(chǎn)生 IP3、DAG。酶偶聯(lián)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制:生長(zhǎng)因子RTK接頭蛋白Sos 蛋白R(shí)as 蛋白R(shí)af 蛋白(S/T 激酶)MEK蛋白(T/Y 激酶)MAPK(S/T 激酶)其他蛋白激酶、細(xì)胞質(zhì)蛋白和轉(zhuǎn)錄因子表皮生長(zhǎng)因子介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑?答:表皮生長(zhǎng)因子受體是一個(gè)典型的蛋白酪氨酸激酶受體,這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的主要步驟是:1、 受體二聚化的形成及其磷酸化:表皮生長(zhǎng)因子與受體的結(jié)合使受體發(fā)生二聚化,從而改變受體構(gòu)象,使蛋白酪氨酸激

14、酶活性增強(qiáng),受體自身的幾個(gè)蛋白酪氨酸殘基在激酶的作用下發(fā)生磷酸化。2、 募集接頭蛋白Grb2:表皮生長(zhǎng)因子受體自身被磷酸化后,不僅其激酶活性增強(qiáng),而且其構(gòu)象發(fā)生變化,從而適合與含SH2 結(jié)構(gòu)域的蛋白分子相結(jié)合。Grb2 是作為接頭蛋白結(jié)合到受體上。 3、 調(diào)控分子SOS 的活化:SOS 含有可與SH3 結(jié)構(gòu)域相結(jié)合的富含脯氨酸基序,當(dāng)Grb2 結(jié)合到磷酸化的表皮生長(zhǎng)因子受體后,它的兩個(gè)SH3 結(jié)構(gòu)域即可結(jié)合SOS,使之活化。4、 低分子量G 蛋白 Ras 的活化:SOS 可促進(jìn) RasGDP,結(jié)合GTP 的反應(yīng),使 Ras 激活?;罨?Ras 作用其下游分子 Raf,使之活化。Raf 是MA

15、PK級(jí)聯(lián)反應(yīng)的第一個(gè)分子,由此啟動(dòng)了MAPK 的三級(jí)激活過程。5、 MAPK 的級(jí)聯(lián)激活:Raf 是一種MAPKKK,它作用于MEK,使之磷酸化而激活,活化的 MEK 在作用于MAPK三級(jí)激活。的ERK1,使之磷酸化激活由此完成了6、 轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化及轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用:活化的 ERK 可以轉(zhuǎn)至細(xì)胞核內(nèi),使某些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子發(fā)生磷酸化,從而影響G 蛋白偶聯(lián)受體與單次跨膜受體的特性的轉(zhuǎn)錄。G 蛋白偶聯(lián)型受體 含有 7 個(gè)跨膜 a 螺旋,與配體結(jié)合,激活G 蛋白,激活靶蛋白酶,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)小分子信使含量及分布的迅速改變從而調(diào)節(jié)靶分子的活性并改變細(xì)胞的功能。G 蛋白偶聯(lián)受體均是膜內(nèi)在蛋白(egral mem

16、brane protein),每個(gè)受體內(nèi)包含七個(gè) 螺旋組成的跨膜結(jié)構(gòu)域,這些結(jié)構(gòu)域?qū)⑹荏w分割為膜外 N 端(N-terminus),膜內(nèi) C端( C-terminus),3 個(gè)膜外環(huán)(Loop)和 3 個(gè)膜內(nèi)環(huán)。受體的膜外部分經(jīng)常帶有糖基 化修飾。膜外環(huán)上包含有兩個(gè)高度保守的半胱氨酸殘基,它們可以通過形成二硫鍵穩(wěn)定受體的空間結(jié)構(gòu)。當(dāng)配體與受體結(jié)合,三聚體 G 蛋白解離,并發(fā)生 GDP 與 GTP 交換,游離的 GaGTP處于活化的開啟態(tài),導(dǎo)致結(jié)合并激活效應(yīng)器蛋白,從而傳導(dǎo)信號(hào);當(dāng) GaGTP 水解成 GaGDP 時(shí),則處于失活關(guān)閉態(tài),終止信號(hào)傳遞并導(dǎo)致三聚體 G 蛋白的重新組裝,系統(tǒng)恢復(fù)進(jìn)入靜

17、息狀態(tài)單次跨膜受體含有 1 個(gè)跨膜 a 螺旋,與配體結(jié)合被激活,多數(shù)受體表現(xiàn)某種酶促活性,介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程則主要通過蛋白分子的相互作用而介導(dǎo),并且有蛋白酪氨酸激酶的廣泛參與。表達(dá)調(diào)控管家:生物體各類細(xì)胞中都表達(dá),對(duì)維持細(xì)胞存活和生長(zhǎng)所必需的蛋白質(zhì)編碼的。如 rRNA、通用轉(zhuǎn)錄因子、代謝酶系、細(xì)胞骨架蛋白等。管家表達(dá)水平受環(huán)境影響較小,而是在各個(gè)生長(zhǎng)階段的大多數(shù),或幾乎全部組織中持續(xù)表達(dá),或變化很小,因此常存在于生物細(xì)胞核的常染色質(zhì)中。它的表達(dá)只受啟動(dòng)序列或啟動(dòng)子與 RNA 聚合酶相互作用的影響,而不受其他機(jī)制調(diào)節(jié)。奢侈:特定類型細(xì)胞中為其執(zhí)行特定功能蛋白質(zhì)編碼的。具有相同遺傳信息的同一細(xì)胞間

18、其所利用的并不相同,有的活動(dòng)是維持細(xì)胞基本代謝所必需的,而有的則在一些分化細(xì)胞中活動(dòng),這正是細(xì)胞分化、生物發(fā)育的基礎(chǔ)。這類同的選擇性表達(dá)的與各類細(xì)胞的特殊性有直接的關(guān)系, 是在各種組織中進(jìn)行不。順式作用元件:是指與結(jié)構(gòu)們通過與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合而調(diào)控串聯(lián)的特定 DNA 序列,是轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn),它轉(zhuǎn)錄的精確起始和轉(zhuǎn)錄效率。順式作用元件順式作用元件(ciingelement)存在于旁側(cè)序列中能影響它們的作用是參與表達(dá)的調(diào)控。順式作用元件本身不編碼任何蛋白質(zhì),僅僅反式作用因子:是指能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合在各類順式作用元件序提供一個(gè)作用位點(diǎn),要與反式作用因子相互作用而起作用。表達(dá)的序列。順式作用元件包

19、括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、調(diào)控序列和可誘導(dǎo)元件等,子有兩個(gè)重要的功能結(jié)構(gòu)域:DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域,它們是其發(fā)揮轉(zhuǎn)錄 調(diào)控功能的必需結(jié)構(gòu),此外還包含有連接區(qū)。反式作用因子可被誘導(dǎo)合成, 其活性也受多種因素的調(diào)節(jié)。阻遏蛋白:阻遏蛋白(repressor protein)是基于某種調(diào)節(jié)基因所制成的一種控制蛋白質(zhì),在原核生物中具有抑制特定基因( 群)產(chǎn)生特征蛋白質(zhì)的作用。由于它能識(shí)別特定的操縱基因(即操縱子是阻遏蛋白的結(jié)合位點(diǎn)), 當(dāng)操縱序列結(jié)合阻遏蛋白時(shí)會(huì)阻礙 RNA 聚合酶與啟動(dòng)序列的結(jié)合,或使 RNA 聚合酶不能沿 DNA 向前移動(dòng),阻遏轉(zhuǎn)錄, 介導(dǎo)負(fù)性調(diào)節(jié), 因而可抑制與這個(gè)操縱基因相聯(lián)

20、系的基因群, 也就是操縱子的 mRNA 合成。選擇性剪接:選擇性剪接(也叫可變剪接)是指從一個(gè) mRNA 前體中通過不 同的剪接方式(選擇不同的剪接位點(diǎn)組合)產(chǎn)生不同的 mRNA 剪接異構(gòu)體的過程,而最終的蛋白產(chǎn)物會(huì)表現(xiàn)出不同或者是相互拮抗的功能和結(jié)構(gòu)特性,若可變剪接產(chǎn)生的 mRNA 編碼框不同:a.可在同一細(xì)胞中產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。b.在不同細(xì)胞中有不同的剪接方式,表現(xiàn)出組織特異性。c.在不同發(fā)育時(shí)期或不同條件下采取不同剪接方式,表達(dá)不同蛋白。RNA 干擾:將與 mRNA 對(duì)應(yīng)的正義 RNA 和反義 RNA 組成的雙鏈 RNA(dsRNA)導(dǎo)入細(xì)胞,可以使 mRNA 發(fā)生特異性的降解,導(dǎo)致其相應(yīng)

21、的基因沉默。這種轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制被稱為 RNA 干擾(RNAi)。是在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈 RNA(double-stranded RNA,dsRNA)誘發(fā)的、同源 mRNA 高效特異性降解的現(xiàn)象。由于使用 RNAi 技術(shù)可以特異性剔除或關(guān)閉特定基因的表達(dá),所以該技術(shù)已被廣泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領(lǐng)域。乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)制:負(fù)調(diào)控機(jī)制: A 阻遏作用:調(diào)節(jié)基因合成阻遏蛋白,沒有乳糖時(shí)阻遏蛋白識(shí)別操縱子并結(jié)合,RNA 聚合酶就不能與啟動(dòng)子結(jié)合,不能轉(zhuǎn)錄。B 誘導(dǎo)作用:乳糖存在時(shí),其代謝產(chǎn)生物可與阻遏蛋白結(jié)合,使阻遏蛋白改變構(gòu)象,不能與操縱子結(jié)合,于是 RNA

22、聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合,可以轉(zhuǎn)錄,然后合成分解乳糖的三種酶。正調(diào)控機(jī)制:Plac 是弱啟動(dòng)子,細(xì)菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時(shí),cAMP 濃度升高結(jié)合 CAP,CAP 發(fā)生變構(gòu)成與 CAP 結(jié)合位點(diǎn)序列特異結(jié)合,增強(qiáng) RNA 聚合酶的轉(zhuǎn)錄活性,促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄,對(duì)乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控,加速合成分解乳糖的三種酶。協(xié)調(diào)調(diào)節(jié):乳糖操縱子中的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與 CAP 的正調(diào)控兩種機(jī)制,互相協(xié)調(diào)、互相制約。真核生物 DNA 水平的調(diào)控方式a 染色質(zhì)丟失;b 基因擴(kuò)增:某些腫瘤中 c-myc 的擴(kuò)增;c 基因重排:免疫球蛋白、TCR 的重排等;d DNA 甲基化;e 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化?;?/p>

23、者,在相同的細(xì)胞中由于表達(dá)水平的不同而導(dǎo)致不同的表型。真核基因中內(nèi)含子的存在是可變剪接的分子基礎(chǔ)。若可變剪接產(chǎn)生的 mRNA 差異僅在 5和 3非翻譯區(qū),因此產(chǎn)生的蛋白相同,差異區(qū)對(duì)翻譯起調(diào)控作用。列上參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。有時(shí)也稱轉(zhuǎn)錄因子。大多數(shù)真核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子由某一基因表達(dá)后,可通過另一基因的特異的順式作用元件相互作用,從而激活另一基因的轉(zhuǎn)錄。這種調(diào)節(jié)蛋白稱反式作用因子。反式作用因反式作用因子的三個(gè)基本特征一般具有三個(gè)功能結(jié)構(gòu)域:DNA 結(jié)合域、轉(zhuǎn)錄激活域和蛋白結(jié)合域;能識(shí)別并結(jié)合調(diào)控區(qū)的順式作用元件;對(duì)表達(dá)有正性或負(fù)性的調(diào)控作用。DNA 體外重組技術(shù)克?。和ㄟ^無性繁殖過程所產(chǎn)生

24、的與親代完全相同的子代群體。通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原有完全相同組織后代的過程。分子克?。涸隗w外對(duì) DNA 分子按照既定目的和方案進(jìn)行人工重組,將重組分子導(dǎo)入合適宿主,使其在宿主中擴(kuò)增和繁殖,以獲得該 DNA 分子的大量拷貝。工程(genetic engineering):有目的地通過分子克隆技術(shù),人為地操作改造,改變生物遺傳性狀的系列過程。工程(genetic engineering)又稱拼接技術(shù)和DNA 重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為,將不同來源的按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種 DNA 分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得

25、新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。工程技術(shù)為的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力段。獲取目的的方法1 從組文庫(genomic DNA library)分離篩選2 通過 cDNA 文庫(cDNA library)分離篩選的核苷酸序列或其產(chǎn)物的氨基酸序列3 化學(xué)法 要求:已知目的4 聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增(polymerase工程的基本過程(如圖表):chain reactioR)反式作用因子是真核細(xì)胞內(nèi)重要的表達(dá)調(diào)控蛋白。真核細(xì)胞內(nèi)含有的大量可以通過直接或間接結(jié)合順式作用元件而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄活性的蛋白質(zhì)因子。在結(jié)構(gòu)上含有與 DNA 結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。反式作用因子在轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中的作用是:促進(jìn)或抑制 TFD 與A 盒結(jié)合;促進(jìn)或抑制

26、RNA 聚合酶與TNA 復(fù)合物的結(jié)合;促進(jìn)或抑制轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成。限制性核酸內(nèi)切酶:限制性核酸內(nèi)切酶是細(xì)菌產(chǎn)生的一類能識(shí)別和切割雙鏈 DNA分子內(nèi)特定堿基順序的核酸水解酶。載體:能在連接酶作用下和外源 DNA 片段連接并運(yùn)送 DNA 分子進(jìn)入受體細(xì)胞的DNA 分子。克隆載體(cloning vector) 是能攜帶目的 DNA 片段 并將其運(yùn)輸入宿主細(xì)胞的DNA 分子。表達(dá)載體(expression vector)為使插入的外源 DNA 序列可轉(zhuǎn)錄翻譯成多肽鏈而特意設(shè)計(jì)的載體。質(zhì)粒:細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)一種自我復(fù)制的環(huán)狀雙鏈 DNA 分子,能穩(wěn)定地獨(dú)立存在于染色體外,并傳遞到子代,一般不整合到宿主染

27、色體上?,F(xiàn)在常用的質(zhì)粒大多數(shù)是經(jīng)過改造或人工構(gòu)建的,常含抗生素抗性基因,是重組 DNA 技術(shù)中重要的工具?;蚪M DNA 文庫:含有某種生物體全部基因的隨機(jī)片段的重組 DNA 克隆群體,它象一個(gè)儲(chǔ)存有基因組全部序列的信息庫。cDNA 文庫:含重組 cDNA 的細(xì)菌或噬菌體克隆群體,含有某種生物的全部的 mRNA的信息。轉(zhuǎn)化:指質(zhì)粒 DNA 或以它為載體構(gòu)建的重組 DNA 導(dǎo)入細(xì)菌的過程。轉(zhuǎn)導(dǎo):指以噬菌體為媒介(載體),在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移 DNA 的過程,有時(shí)也指在真核細(xì)胞之間通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)移和獲得細(xì)胞 DNA 的過程.插入失活法的原理:目前使用的質(zhì)粒載體都有抗藥標(biāo)記。被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌在含有這種(些)

28、抗生素的培養(yǎng)基中能夠生長(zhǎng),而未被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌則不能生長(zhǎng)或被殺死。然而,當(dāng)限制酶作用于載體 DNA 的某一抗藥基因上并在此插入外源 DNA 時(shí),載體上原有的抗藥基因即被破壞。由此重組體轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞,則對(duì)這個(gè)抗生素敏感,這樣便可篩選出轉(zhuǎn)化菌株。真核系統(tǒng)表達(dá)的意義和目的:研究蛋白功能、研究蛋白功能域、大規(guī)模制備蛋白。DNA 序列測(cè)定DNA 測(cè)序常用的 SANGER 雙脫氧鏈終止法的原理?1. DNA polymerase 作用下的引物延伸;2. 特異性的鏈終止;3. 可區(qū)別單堿基長(zhǎng)度的變性聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)。具體如下:DNA 鏈中核苷酸以 3,5-磷酸二酯鍵連接,合成 DNA 所用的底物

29、是 2-脫氧核苷三磷酸。2,3ddNTP 與普通dNTP 不同,它們?cè)诿撗鹾颂堑?3位置缺少一個(gè)羥基。在 DNA 聚合酶作用下通過三磷酸基團(tuán)摻入到延伸的 DNA 鏈中,但由于沒有 3羥基,不能同后續(xù)的dNTP 形成磷酸二酯鍵,因此,正在延伸的 DNA 鏈不能繼續(xù)延伸。在 DNA 合成反應(yīng)混合物的 4 種普通 dNTP 中加入少量的一種 ddNTP,鏈延伸將與偶然發(fā)生但卻十分特異的鏈終止競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)物是一系列的核苷酸鏈,其長(zhǎng)度取決于引物末端到出現(xiàn)過早鏈終止位置間的距離。在 4 組獨(dú)立酶反應(yīng)中分別采用 4 種不同的 ddNTP,結(jié)果將產(chǎn)生 4 組寡核苷酸,它們將分別終止于模板鏈的A、C、G 或T 位置

30、。聚合酶鏈反應(yīng)定量 PCR(real-timePCR):在 PCR 反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè) PCR 進(jìn)程,最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析。PCR 技術(shù)的基本原理:依據(jù) DNA 半保留復(fù)制的機(jī)理;體外 DNA 分子于不同溫度下可變性和復(fù)性的性質(zhì)。作為引物的一對(duì)寡核苷酸與模板 DNA 同源序列按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成局部雙鏈,然后在TaqDNA 聚合酶作用下引導(dǎo)新鏈 DNA 的合成,經(jīng)過 25-30 個(gè)變性、退火和延伸的循環(huán),獲得特異性的 DNA 片段擴(kuò)增產(chǎn)物。RT-PCR 的原理:先在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下、以 mRNA 為模板合成互補(bǔ)的 cDNA(complem

31、entary DNA),再以 cDNA 為模板進(jìn)行PCR 反應(yīng)。細(xì)胞增生和凋亡的分子機(jī)制主要的細(xì)胞凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(一)死亡受體途徑Fas 結(jié)合 Fas LFas 三聚體, 激活死亡結(jié)構(gòu)域 募集 FADD 分子 Fas-FasL-FADD 形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合物(DISC),并激活死亡效應(yīng)域caspase 8 自我激活激活 caspase 3 細(xì)胞凋亡。(二)線粒體途徑通常在生長(zhǎng)因子缺乏、生長(zhǎng)環(huán)境不適、化學(xué)物質(zhì)或射線導(dǎo)致 DNA 損傷后發(fā)生,細(xì)胞色素C 進(jìn)入胞漿是關(guān)鍵步驟,需要調(diào)節(jié)蛋白 Bcl2 家族參與。進(jìn)入胞漿的細(xì)胞色素C 與 Apaf 1、ATP/dATP 結(jié)合形成凋亡體Apaf 1 通過胱天蛋白酶募集域(CARD)與 caspase 9 前體的 CARD 作用募集 caspase 9 前體 caspase

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