基因的分子生物學(xué)讀書筆記

分子生物學(xué)讀書筆記第1篇化學(xué)和遺傳學(xué)1知識(shí)點(diǎn)：1.孟德?tīng)柖墒鞘裁?？答：顯性和隱性基因都是獨(dú)立傳遞的，并且在性細(xì)胞形成過(guò)程中能夠獨(dú)立分離。這個(gè)獨(dú)立分離規(guī)律（principleofindependentsegregation）經(jīng)常被稱為孟德?tīng)柕谝欢??；虼嬖?，并且每一?duì)基因在性細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中，都可以獨(dú)立地傳遞到配子中。這一獨(dú)立分配律（principleofindependentassortment）爾第二定律。2知識(shí)點(diǎn)：1.中心法則：答：1956，Crick（centraldogma）。轉(zhuǎn)錄 翻譯復(fù)制 DNA RNA 蛋白質(zhì)DNADNARNARNA（轉(zhuǎn)錄，transcription）為模板的。相應(yīng)地，蛋白質(zhì)的合成（翻譯，translation）RNARNARNADNARNA11RNADNARNA503知識(shí)點(diǎn)：4答：范德華力,疏水鍵,氫鍵及離子鍵。弱化學(xué)鍵的作用：答：介導(dǎo)了到分子內(nèi)/間的相互作用，決定了分子的形狀及功能。第4章高能鍵的重要性知識(shí)點(diǎn)：蛋白質(zhì)與核酸的形成：2p~pATP答：ATP應(yīng)供能。5知識(shí)點(diǎn)：強(qiáng)化學(xué)鍵的作用：答：核酸（DNA/RNA）和蛋白質(zhì)都是由簡(jiǎn)單的小分子通過(guò)共價(jià)鍵組成的高分子。這些小分子的排列順序決定了其遺傳學(xué)和生物化學(xué)的功能。弱化學(xué)鍵的作用：答：核酸（DNA/RNA）和蛋白質(zhì)的三維空間構(gòu)型及它們間的相互作用是由弱的相互作用來(lái)決定和維持。除少數(shù)特例外，對(duì)這種弱的相互作用的破壞（如加熱或去污劑），即使不破壞共價(jià)鍵，都將會(huì)破壞其所有的生物活性。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：答：1級(jí)結(jié)構(gòu)（primarystructure）：多肽鏈中氨基酸的線性順序。２級(jí)結(jié)構(gòu)（secondarystructure）：鄰近的氨基酸通過(guò)弱的相互作用形成二αβ測(cè)。３級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）：多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的空間結(jié)構(gòu)?？捎脁射線晶體衍射和核磁共振術(shù)進(jìn)行測(cè)定。４級(jí)結(jié)構(gòu)（quaternarystructure）：多亞基蛋白所形成的結(jié)構(gòu)。第2篇基因組的維持6DNARNA知識(shí)點(diǎn)：DNADNA（polynucleotidechain）以雙螺旋的形式相互纏繞。雙螺旋兩條單鏈的骨架是由糖和磷酸基團(tuán)交替構(gòu)成的；堿基朝向骨架的內(nèi)側(cè)，通過(guò)大溝和小溝可以接近堿基。DNA螺旋。大溝中有豐富的化學(xué)信息。DNADNA習(xí)慣上，DNA5’端（在左邊）3’5’3’端是羥基。雙螺旋的兩條鏈序列互補(bǔ)：答：腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）配對(duì)，鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）配對(duì)的DNA堿基會(huì)從雙螺旋中翻轉(zhuǎn)出來(lái)：答：有時(shí)單個(gè)的堿基會(huì)從雙螺旋中突出，這種值得注意的現(xiàn)象叫做堿基翻出（baseflipping）。DNA（變性）和復(fù)性：DNA（100℃）pHDNA，DNADNADNA20基礎(chǔ)。例如，Southern（20）DNA（1818-1）。DNADNA40%DNA260nm（hyperchromicity）；DNA外線的吸收能力。吸光度增加到最大值一半時(shí)的溫度叫做DNA的熔點(diǎn)（meltingpoint）。連環(huán)數(shù)由扭轉(zhuǎn)數(shù)和纏繞數(shù)共同決定：答：連環(huán)數(shù)（linkingnumber）是指要使兩條鏈完全分開(kāi)時(shí)，一條鏈必須穿過(guò)另一條鏈的次數(shù)（用Lk表示）。連環(huán)數(shù)是扭轉(zhuǎn)數(shù)（twistnumber，用Tw）和纏繞數(shù)（writhenumber，用Wr表示）這兩個(gè)幾何數(shù)的總和。扭轉(zhuǎn)數(shù)僅僅是一條鏈旋繞另一條鏈的螺旋數(shù)，即一條鏈完全纏繞另一條鏈的次數(shù)。在三維空間里雙螺旋的長(zhǎng)軸經(jīng)常重復(fù)地自我交叉，這稱為纏繞數(shù)。DNADNALk=Tw+Wr，負(fù)超螺旋可以讓雙螺旋扭轉(zhuǎn)DNADNA2答：拓?fù)洚悩?gòu)酶（topoisomerase）DNA而改變連環(huán)數(shù)。DNADNADNAATPDNADNAATP。原核生物還擁有一種特殊的拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ，通稱為促旋酶，它引入而不是去除負(fù)超螺旋。RNA答：RNADNA3第一，RNA2’-C2’位置上帶有一個(gè)羥基。第二，RNA（uracil）5’5’甲基-尿嘧啶。第三，RNA通常是單多聚核酸鏈。從功能上講，mRNA，tRNAmRNA，RNAmRNARNA（RNA）是在細(xì)胞中催化一些重要反應(yīng)的酶。（pseudoknot）的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。RNAWatson-CrickG：URNARNA答：RNA（ribozyme），底物結(jié)合位點(diǎn)和輔助因子（如金屬離子）結(jié)合位點(diǎn)。RNaseP，RNAtRNA。mRNAtRNArRNA（intron）RNA（RNAsplicing）。RNA答：（1）有些RNA本身就是一種酶,具有調(diào)節(jié)功能；RNA（主要為病毒的遺傳物質(zhì)）；RNARNA（如:mRNA）；RNA7知識(shí)點(diǎn)：一些概念：答：（1）染色體（chromosome）：DNADNA（chromosome）。核小體（nucleosome）：DNA（nucleosome）。染色體是環(huán)狀或線狀的。MbDNADNA所造成的。假基因則是因反轉(zhuǎn)錄酶（reversetranscriptase）的作用而形成。每個(gè)細(xì)胞都有特定的染色體數(shù)目：答：大多數(shù)真核細(xì)胞是二倍體（diploid），也就是說(shuō)，細(xì)胞中每條染色體有兩個(gè)拷貝。同一個(gè)染色體的兩個(gè)拷貝叫做同源染色體（homolog），分別來(lái)自父本和母本。但是，一個(gè)真核生物中的所有細(xì)胞并非都是二倍體，某些細(xì)胞是單倍體或多倍體。單倍體（haploid）細(xì)胞每條染色體只有一個(gè)拷貝，并且參與有性生殖（例如，精子和卵子都是單倍體細(xì)胞）。多倍體（polyploid）細(xì)胞中每條染色體都超過(guò)兩個(gè)拷貝?；蚪M大小與生物體的復(fù)雜性相關(guān)：答：基因組的大?。▎伪度旧w中DNA的長(zhǎng)度）在不同的生物種有相當(dāng)大的變化。由于生物的復(fù)雜性越高所需的基因也就越多。因此基因組的大小與生物體的復(fù)雜性相關(guān)也就不足為奇。導(dǎo)致真核細(xì)胞中基因密度降低的因素：DNA白質(zhì)的基因通常是不連續(xù)的。這些分散的非蛋白質(zhì)編碼區(qū)段稱為內(nèi)含子（intron）RNA（RNAsplicing）RNADNADNADNADNADNA（microsatelliteDNA）由非常短的（13bp）的重復(fù)序列（genemo-widerepeat）要比微衛(wèi)星大得多，盡管這些重復(fù)有許多種類，但是它們有著共同的特點(diǎn)，即都是轉(zhuǎn)座元件（transposableelement）。轉(zhuǎn)座元件是指能從基因組的一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的序列，這個(gè)過(guò)程稱為轉(zhuǎn)座（transposition）。真核染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中需要著絲粒、端粒和復(fù)制起始位點(diǎn)：答：（1）復(fù)制起始位點(diǎn)（originsofreplication）DNA起始復(fù)制的位點(diǎn)。著絲粒（centromere）DNA起始位點(diǎn)相似，著絲粒指導(dǎo)一個(gè)精細(xì)的蛋白質(zhì)復(fù)合體的形成，此結(jié)構(gòu)也稱為動(dòng)粒（kinetochore）。端粒（telomere）DNA合酶——端粒酶（telomerase）來(lái)完成線性染色體末端的復(fù)制。細(xì)胞周期及有絲分裂：答：細(xì)胞完成一輪分裂所需要的過(guò)程稱為細(xì)胞周期（cellcycle）。大多數(shù)真核細(xì)胞的分裂會(huì)使子代細(xì)胞維持與父本細(xì)胞一致的染色體數(shù)目。這種分裂類型稱為細(xì)胞的有絲分裂（mitoticcelldivision）。4：G1、S、G2M。DNAS（synthesisSphase），導(dǎo)致每條染色體的復(fù)制。復(fù)制后配對(duì)的每條染色體叫做一條染色單體（chromatid），配對(duì)的兩條染色單體稱為姐妹染色單體（sisterchromatid）體通過(guò)一個(gè)叫做黏粒（cohesin）的分子聚在一起，這一過(guò)程稱為姐妹染色單體的聚集（sisterchromatidcohesion），這種狀態(tài)一直維持到染色體的相互分離。染色體分離發(fā)生在細(xì)胞周期的有絲分裂期或M期（mitosis，Mphase）。有絲分裂及減數(shù)分裂的具體過(guò)程：P1517-15P1537-16核小體是染色體的結(jié)構(gòu)單位：DNA8的核組成，DNA纏繞在組蛋白核上。每個(gè)核小體之間的DNA（“念珠”上的“線”）DNA（linkerDNA）。DNADNA（coreDNA），1.65組蛋白是帶正電荷的小分子蛋白質(zhì)：DNA5H1、H2A、H2B、H3H4。在每種核心組蛋白中都存在一個(gè)保守區(qū)域，稱為組蛋白折疊域（histone-folddomain），調(diào)節(jié)這些組蛋白中間體的組裝。DNA，H3·H4DNAH2A·H2BH3·H4-DNA核小體。N的結(jié)構(gòu)，而且是完整的核小體中易接近的部分。DNADNANDNA。染色質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)：H1DNADNADNADNA核小體重塑復(fù)合體有助于核小體的移動(dòng)：DNADNA3DNA“滑動(dòng)”（sliding）；②DNADNA（transfer）；③核小體“重塑”（remodeling），增加DNA的易接近性。某些核小體在體內(nèi)處于特定的位置：核小體的定位：DNA制是有利的。NN錄受抑制的區(qū)域結(jié)合。與乙酰化不同，NDNA答：當(dāng)復(fù)制叉經(jīng)過(guò)時(shí)，核小體解體為亞組裝部件。H3·H4DNA核小體的組裝需要組蛋白“伴侶”：DNAH3·H4H2A·H2B形成復(fù)合體，并護(hù)送它們到核小體組裝的位點(diǎn)。由于這些因子可以避免組蛋白與DNA發(fā)生無(wú)效的相互作用，因此被稱為組蛋白伴侶（histonechaperone）。PCNADNADNADNADNAPCNADNADNACAF-1PCNAH3·H4PCNADNA簡(jiǎn)述染色體的組裝過(guò)程。DNAH3-H4H2A-H2BDNAH3-H4H2A-H2BDNAH1DNA，開(kāi)成染色質(zhì)形式（30nm），8DNA知識(shí)點(diǎn)：DNA答：DNADNA3’端的延伸進(jìn)行合成。焦磷酸水解是DNA合成的驅(qū)動(dòng)力。DNA答：（1）DNADNA：DNADNArNTP。DNA3βDNA2（鎂離子和鋅離子），dNTP3’-OH功能：1）dNTP起校對(duì)功能；聚合位點(diǎn)有兩個(gè)金屬離子，它們有利于催化的進(jìn)行；檢測(cè)配對(duì)的準(zhǔn)確性。dNTPdNTPdNTP。功能：1）dNTP，2）dNTP3）穩(wěn)定PPi的功能。DNADNA底物之間的緊密連接。功能：不直接參與催化，但是可保持引物和活性位點(diǎn)處在正確的位置，還可幫助維持DNA聚合酶與其底物緊密連接，有助于添加許多dNTP的能力。DNADNADNA1000酸。DNADNA（processivity）DNA力定義為每次酶與引物-模板接頭結(jié)合時(shí)所添加核苷酸的平均數(shù)。DNA：DNADNA（proofreadingexonuclease）DNA3’DNADNA。DNA答：剛分開(kāi)的模板鏈與未復(fù)制的雙鏈DNA之間的連接區(qū)稱為復(fù)制叉（replicationfork），DNADNADNA在此條模板鏈上，DNADNA（leadingstrand）。DNADNADNADNA（laggingstrand）。DNA（Okazakifragment），其1000~2000100~400DNARNA答：引物酶（primase）DNARNA個(gè)核苷酸長(zhǎng)度）RNADNARNADNARNA，RNAH（RNaseH）RNA物的大部分。5’RNADNADNADNA（DNAligase）的酶修復(fù)。DNA答：DNADNADNA（DNAhelicase）DNADNADNADNA都具有的特性，稱作極性（polarity）。DNASSBSSBDNA同結(jié)合（cooperativebinding），DNASSB分子之間也能夠結(jié)合。DNADNADNA答：E.coli5DNA和豐度而劃分。DNAⅢ（DNAPolⅢ）是染色體復(fù)制中所涉及的最主要的酶。DNAⅠ（DNAPolⅠ）DNARNAE.coli3DNADNADNA153：DNAδ、DNAεDNAα/物酶。RNARNADNADNADNAPolα/DNAδεδεDNAPolα/引物酶的過(guò)程稱作聚合酶的切換（polymeraseswitching），3DNADNADNADNA答：DNADNA（slidingDNAclamp）的蛋白質(zhì)間的結(jié)合。DNA答：一類稱為滑動(dòng)夾裝載器（slidingclamploader）的特殊的蛋白復(fù)合體DNAATPDNADNA答：E.coliDNA并結(jié)合有增強(qiáng)其功能的其他元件的多蛋白復(fù)合體的總稱。DNADNASSBRNADNADNARNARNADNAE.coli答：DNADNADNADNA1DNARNA復(fù)制叉上作用的全部蛋白質(zhì)的總和稱為復(fù)制體（replisome）。DNA（originreplication）。復(fù)制起始的復(fù)制子模型：答：定義所有的DNA均從稱為復(fù)制子（replicon）的特定的起始位點(diǎn)開(kāi)始復(fù)制。復(fù)制子模型提出了控制復(fù)制起始的兩個(gè)元件：復(fù)制器和起始子。復(fù)制器（replicator）是指足夠指導(dǎo)DNA復(fù)制起始的整套順式作用的DNA序列。復(fù)制子模型的第二個(gè)元件是起始子（initiator）蛋白。此蛋白質(zhì)特異性地識(shí)別復(fù)制器中的一個(gè)DNA元件并激活復(fù)制的起始。DNA：DNA2ATDNA結(jié)合和解旋：起始子蛋白對(duì)復(fù)制起始位點(diǎn)的選擇和激活：3DNADNADNA用，使它們聚集到復(fù)制器上。E.coliDnaADnaAoriC9ATPDnaADNADNA白。真核細(xì)胞中，起始子時(shí)一個(gè)被稱為起始位點(diǎn)識(shí)別復(fù)合體（originrecognitioncomplex，ORC）的六蛋白復(fù)合體。ORCAB1ORC白召集到復(fù)制器上。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-DNA答：起始子（DNAA）oriC13DNADNAADNADNABDNAC解旋酶與上面所說(shuō)的復(fù)制叉其他元件之間的蛋白質(zhì)相互作用指導(dǎo)復(fù)制機(jī)器其他部分的組裝。前復(fù)制復(fù)合體的形成指導(dǎo)真核細(xì)胞中的復(fù)制起始：G1（早S）SDNADNA聚合酶的募集。復(fù)制器選擇是由前復(fù)制復(fù)合體（pre-RC）的形成介導(dǎo)的。pre-RC（CdkDdk）G1Spre-RC答：Cdkpre-RCpre-RCDNACdkpre-RCG1Cdk，但是細(xì)胞周期的其他期內(nèi)（S、G2M）Cdk。因此，在每個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，pre-RC（G1），pre-RC（S、G2Mpre-RCS）。DNA后隨鏈的合成不能復(fù)制線性染色體的最末端：DNARNA制成為難題。這種情況被稱為末端復(fù)制問(wèn)題（endreplicationproblem）。細(xì)胞解決末端復(fù)制問(wèn)題有各種各樣的方法。一種解決方法是用蛋白質(zhì)代替RNA作為每個(gè)染色體末端最后一個(gè)岡崎片段的引物。多數(shù)真核細(xì)胞使用完全不同的方法來(lái)復(fù)制其染色體末端。真核生物染色體的TGDNA結(jié)構(gòu)可作為新的復(fù)制起始位點(diǎn)以彌補(bǔ)末端復(fù)制問(wèn)題。DNARNA（所以這是一個(gè)核糖核蛋白的例子）DNADNA3’DNADNAdNTPRNA3’RNADNA3’-OHDNADNA。為什么真核生物染色體在一個(gè)周期中只能復(fù)制一次？DNASDNA離會(huì)引起染色體的斷裂或缺失。DNA染色體中每個(gè)堿基對(duì)復(fù)制且只能復(fù)制一次，使極其重要的。端粒酶如何實(shí)現(xiàn)端粒的復(fù)制？RNADNA3`端退火，隨后用其反轉(zhuǎn)錄DNARNARNADNA到端粒的末端，重復(fù)上面的過(guò)程。9DNA知識(shí)點(diǎn)：突變的本質(zhì)：答：最簡(jiǎn)單的突變是一種堿基變成另一種堿基，有兩種類型，轉(zhuǎn)換（transition），TCAG；顛換（transversion），TGAAT酸的突變被稱為點(diǎn)突變（pointmutation）。DNA構(gòu)的整體重排。有些復(fù)制錯(cuò)誤能逃脫校正讀碼：答：有些錯(cuò)誤插入的核苷酸逃脫檢測(cè)并在新合成的鏈與模板鏈之間形成錯(cuò)誤配對(duì)。錯(cuò)配修復(fù)能將逃脫校正讀碼的錯(cuò)誤去除：DNA（mismatchsystem）DNA2~3MutSMutSDNADNAE.coliDam（DAMmethylase）5’-GATC-3’AGATC（全甲基化）DNADNA（只有母鏈?zhǔn)羌谆模.coli確序列的“記憶”設(shè)備。MutS（MutSMSH）MutL（MutLMLHPMS）的類似物完成這一功能。DNA答：最頻繁和最重要類型的水解損傷時(shí)胞嘧啶堿基的脫氨基。胞嘧啶可自發(fā)進(jìn)行脫氨基作用，從而產(chǎn)生非天然的（DNA）易于自發(fā)脫氨基，脫氨基將腺嘌呤轉(zhuǎn)變成次黃嘌呤，鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤。DNAN-糖苷鍵的自發(fā)水解進(jìn)行去嘌呤化（depurination），DNA5’-甲基胞嘧啶脫氨基產(chǎn)生胸腺嘧啶，不能明顯被識(shí)別為異常堿基。DNA答：DNADNADNA（O2-、H2O2OH·）由致電離輻射和產(chǎn)生自由基的化學(xué)試劑產(chǎn)生。另一種堿基損傷時(shí)紫外線造成的。260nm其后果之一是在同一多核苷酸鏈相鄰位置上的兩個(gè)嘧啶之間發(fā)生光化學(xué)融合。γX（電離輻射）DNADNADNA（clastogenic）。突變還可由堿基類似物和嵌入劑引起：答：突變還可由可替換正常堿基的化合物（堿基類似物，baseanalog）或能插入堿基間的化合物（嵌入劑，intercalatingagent）導(dǎo)致復(fù)制錯(cuò)誤而引起。DNA答：如我們所看到的那樣，DNADNADNADNA（指真正的修復(fù)）修復(fù)酶簡(jiǎn)單地將損傷逆轉(zhuǎn)（撤銷）。一個(gè)更精致的步驟涉及剪切修復(fù)系統(tǒng)（excisionrepairsystem），DNADNA除。但是，更精致的系統(tǒng)是重組修復(fù)（recombinationalrepair），DNA鏈都受損（斷裂）時(shí)采用這種修復(fù)。在重組修復(fù)[也叫雙鏈斷裂修復(fù)（double-strandbreakrepair）]中，序列信息從染色體第二條未受損的拷貝上找回。最DNA（translesion）DNA過(guò)受損位點(diǎn)進(jìn)行拷貝。因?yàn)橐茡p合成不可避免地具有很高的錯(cuò)誤易發(fā)性（誘變性），所以細(xì)胞在迫不得已的情況下才采用此機(jī)制。8.DNA損傷的直接逆轉(zhuǎn)：答：損傷簡(jiǎn)單逆轉(zhuǎn)修復(fù)的一個(gè)例子是光復(fù)活作用（photoreactivation），光復(fù)活作用直接逆轉(zhuǎn)紫外輻射造成的嘧啶二聚體結(jié)構(gòu)。O6-9.堿基切除修復(fù)酶通過(guò)堿基彈出機(jī)制除去受損堿基：答：DNArepair）切除修復(fù)（nucleotideexcisionrepair）酶（glycosylate）的酶識(shí)別并通過(guò)水解糖苷鍵除去受損堿基。在隨后的核酸內(nèi)切DNAAoxoGoxoGAoxoG：AAoxoGAA。GT10.DNA：答：與堿基切除修復(fù)不同，核苷酸切除修復(fù)酶不能區(qū)分各種不同的損傷，而單鏈片段（或小區(qū)）DNADNA受損的鏈為模板進(jìn)行填補(bǔ)，從而恢復(fù)原始的核苷酸序列。RNARNARNADNADNADNADNADNA（DSB）途徑[double-strandbreak（DSB）repairpathway]進(jìn)行的。此途徑從姐妹染色體中取回序列信息。DNA重組還幫助修復(fù)DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤。異源末端連接（NHEJ）的防故障系統(tǒng)發(fā)揮作用。NHEJDNA連接。此錯(cuò)排配對(duì)是通過(guò)小段（可以短至一個(gè)堿基對(duì)）互補(bǔ)堿基之間的匹配完成的。DNADNA答：細(xì)胞不能修復(fù)損傷，也有防故障機(jī)制使復(fù)制機(jī)器繞過(guò)受損的部位。這種機(jī)制就叫做移損合成（translesionsynthesis）。DNADNA。這些聚合酶一個(gè)重要的性質(zhì)就是，雖然它們是模板依賴性的，但是它們摻入核苷酸的方式不依賴于堿基配對(duì)。10知識(shí)點(diǎn)：DNA②引入DNA斷裂。DNADNADNADNADNAHolliday（Hollidayjunction）。④HollidayHollidayDNADNA，從而完成遺傳物質(zhì)的交換過(guò)程。這個(gè)過(guò)程叫做拆分（resolution）。Holliday答：HollidayDNAHolliday拆分等同源重組的核心過(guò)程。雙鏈斷裂修復(fù)模型更加準(zhǔn)確地描繪了許多重組事件：DNADNA（double-strandedbreak，DSB），一條保持完整。在雙鏈斷裂模式下，這種單向的遺傳物質(zhì)交流有時(shí)會(huì)留下一個(gè)遺傳標(biāo)記——引發(fā)基因轉(zhuǎn)換（geneconversion）事件。DNADNA質(zhì)交換。同源重組是真核細(xì)胞中修復(fù)DNA斷裂和復(fù)制叉停滯的關(guān)鍵步驟。RecBCD/DNA答：RecBCDDNADNA，RecBCDRecADNA，RecBCDDNARecBCDchi（cross-overinstigator）DNAchi，RecBCDRecBCDchi3’→5’DNA，5’→3’DNADNA的，chi3’DNARecA換。RecASSBDNA，RecBCDRecA白質(zhì)的組裝。RecADNARecADNA：答：RecARecADNADNA（DNA）DNARecADNA位：主要位點(diǎn)（DNA）與次要位點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)堿基互補(bǔ)的區(qū)域被定位后，RecADNARecA（jointmolecule），通常DNA，實(shí)際的鏈交換就發(fā)生在連接分子內(nèi)。RuvABHollidayRuvCHollidayDNARuvCRuvCDNA是有一定程度的序列特異性。真核細(xì)胞的同源重組具有額外的功能：答：在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源重組確保染色體正確配對(duì)，從而保持基因組的完整性。染色體的不恰當(dāng)分離，被稱之為不分離（nondisjunction）。這種在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生的同源重組被稱為減數(shù)分裂重組（meioticrecombination）。DNA答：Spo11DNA，但卻必須發(fā)生在減數(shù)分裂的一特定時(shí)期。MRXDNARecA答：3’DNADNA5’→3’MRX5’→3’3’DNA，1kbDNASpo11。DmcRecARecARad51Dmc1。多種蛋白質(zhì)共同促進(jìn)減數(shù)分裂重組：答：Rad52Rad51Rad52DNA（Rad51）的組裝。Mus81HollidayDNAMATDNA酶——HO（HOendonuclease）來(lái)完成。HO5’→3’DNAMRX5’DNA3’DNA3’DNARad51Rad52（和其他幫助組裝重組蛋白-DNA）交配型的轉(zhuǎn)換是單向性的，即序列信息（DNA）HMRHMLMAT交配型轉(zhuǎn)換是一種基因轉(zhuǎn)變事件，與交換無(wú)關(guān)：答：為解釋缺少交換事件的基因轉(zhuǎn)變的機(jī)制，提出了一種新的重組模型，稱之為依賴合成的鏈退火（synthesis-dependentstrandannealing，SDSA）。首先在重組位點(diǎn)引入DSB，經(jīng)過(guò)鏈侵入之后，侵入的3’端作為引物啟動(dòng)新的DNA合DSBDNADNADNAHODNAMRXDNA——DNADNA頻率和這些基因間的距離成正比。DNA11DNA知識(shí)點(diǎn)：DNADNA般稱作轉(zhuǎn)座）（transpositionalrecombination）。DNADNADNA因子，叫做重組位點(diǎn)（recombinationsite），DNACSSR3DNADNA（λDNA）；②DNA；③DNA每個(gè)重組位點(diǎn)由一對(duì)對(duì)稱排列的重組酶識(shí)別序列（recombinaserecognitionsequence）構(gòu)成，識(shí)別序列中間所包圍的是一個(gè)短的不對(duì)稱序列，稱為交換區(qū)（crossoverregion），DNA的斷裂和重新連接就是在這里發(fā)生。DNArepeat）或同向重復(fù)（directrepeat）的方式排列。在一對(duì)反向位點(diǎn)間的重組將使這兩個(gè)位點(diǎn)DNADNADNA3位點(diǎn)特異性重組酶通過(guò)一個(gè)蛋白質(zhì)－DNADNA重新連接：答：保守的位點(diǎn)特異性重組酶共有兩個(gè)家族：絲氨酸重組酶（serinerecombinase）和酪氨酸重組酶（tyrosinerecombinase）。保守性位點(diǎn)特異性重組（CSSR）名稱中“保守”的意義：被稱為“保守”是DNADNAATPDNADNACre答：CreP1DNAlox，Cre-loxCreloxCre程中被廣泛使用的一個(gè)工具。位點(diǎn)特異性重組的生物學(xué)作用：DNA體中。還有些時(shí)候，位點(diǎn)特異性重組被用來(lái)改變基因的表達(dá)。DNADNACre白包括一些所謂的構(gòu)筑蛋白（architecturalprotein），DNAλλstate），或者導(dǎo)致噬菌體的增殖，即進(jìn)入裂解性生長(zhǎng)growth）過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)整合，整合酶蛋白（λInt）在兩個(gè)特定位點(diǎn)之間催化重組的進(jìn)行，這attattP（PattB（B）。λIntCreCreλDNA整合過(guò)程要求attB、attP、λInt，以及一個(gè)叫做整合宿主因子（integrationhostfactor，IHF）的構(gòu)筑蛋白的參與。λDNA答：一個(gè)由噬菌體編碼的構(gòu)筑蛋白對(duì)切除重組至關(guān)重要，這個(gè)蛋白質(zhì)叫做Xis（即切除），它結(jié)合到特定的DNA序列上并造成DNA的彎曲。除了促進(jìn)切除過(guò)程（attLattR）以外，XisDNA制了整合過(guò)程（attPattB）。HinDNA答：Hin稱為程序性重排。它的功能通常是讓一部分細(xì)菌能夠?qū)χ車h(huán)境的突然變化獲得“預(yù)適應(yīng)”。HinDNA答：Hin重組過(guò)程除了需要hix位點(diǎn)外，還需要一段序列。這截短短的序列（約60bp）是一個(gè)增強(qiáng)子，它能將重組率提高1000倍左右。增強(qiáng)子-FisHinFis-hixDNA答：位點(diǎn)特異性重組對(duì)細(xì)胞中環(huán)狀DNA分子的維護(hù)起到關(guān)鍵作用。XerXerCreXerXerCXerDXerdifFtsKXerCDXerDHolliday體；反應(yīng)完成后，XerCDNAFtsKDNA轉(zhuǎn)座：DNA方移位到另一個(gè)地方。這些可以移動(dòng)的遺傳因子叫做轉(zhuǎn)座因子（transposableelement）或轉(zhuǎn)座子（transposon）。三類基本的轉(zhuǎn)座因子：根據(jù)轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)座機(jī)制，可將其分為以下3個(gè)家族：DNALTR子。聚腺苷酸（poly-A）反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。這類因子又稱為非病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。DNA答：轉(zhuǎn)座因子兩端的重組位點(diǎn)以反向重復(fù)序列排布，這些末端反向重復(fù)序列的長(zhǎng)度從25到幾百堿基對(duì)不等。催化轉(zhuǎn)座的重組酶通常叫做轉(zhuǎn)座酶（transposase）[有時(shí)也叫整合酶（integrase）]。DNA功能。轉(zhuǎn)座子包括自主轉(zhuǎn)座子和非自主轉(zhuǎn)座子：DNADNA主轉(zhuǎn)座子（nonautonomoustransposon），cis-acting要的基因：答：類病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒也帶有反向末端重復(fù)序列，它們是重組酶結(jié)合和作用的位點(diǎn)。類病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座編碼聯(lián)眾移位所需的蛋白質(zhì)：整合酶（轉(zhuǎn)座酶）和反轉(zhuǎn)錄酶。像基因的聚腺苷酸反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子：答：聚腺苷酸反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子沒(méi)有其他轉(zhuǎn)座子所帶的末端反向重復(fù)序列，反5’UTR（非翻譯區(qū)），3’UTR，它帶有一串叫做聚腺苷酸序列（poly-Asequence）A-T反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子帶有兩個(gè)基因，ORF1ORF2。DNA答：DNADNADNA制叫做剪切－粘貼轉(zhuǎn)座（cut-and-pastetransposition）。一旦轉(zhuǎn)座酶識(shí)別了這些序列，它就將這兩端聚集在一起形成一個(gè)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體，這個(gè)復(fù)合體被稱為聯(lián)合復(fù)合體（synapticcomplex）或轉(zhuǎn)座體（transpososome）。DNADNADNA3’DNA條單鏈的機(jī)制各不相同。3’DNADNADNA（targetDNA）。剪切－粘貼轉(zhuǎn)座中的中間體由缺口修復(fù)來(lái)完成。3非轉(zhuǎn)座酶可用來(lái)斷裂非轉(zhuǎn)移單鏈。DNADNATn5Tn10時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)“DNADNA（打開(kāi)），DNADNADNA3’DNADNA答：復(fù)制性轉(zhuǎn)座的第一步是轉(zhuǎn)座酶蛋白和轉(zhuǎn)座子DNA兩端裝配成一個(gè)轉(zhuǎn)座體。第二步是轉(zhuǎn)座子末端DNA的斷裂。DNA3’－OHDNADNADNA3’5’端仍連在原處。DNADNA3’端為引DNA2DNA，復(fù)制產(chǎn)物兩端是短小的正向排列靶位點(diǎn)重復(fù)序列。復(fù)制性轉(zhuǎn)座常常會(huì)造成染色體的倒位和丟失。RNA答：類病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子和反轉(zhuǎn)錄病毒插入到宿主細(xì)胞基因組的新位點(diǎn)，所DNADNADNARNA轉(zhuǎn)座周期開(kāi)始于反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子（或反轉(zhuǎn)錄病毒）DNARNARNALTRRNARNADNADNAcDNA（DNA），DNAcDNA（DNA將會(huì)看到）DNAcDNA3’DNADNADNA轉(zhuǎn)座酶和反轉(zhuǎn)錄整合酶同屬于一個(gè)蛋白超家族。聚腺苷酸（poly-A）反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子通過(guò)一種“反向剪切”機(jī)制進(jìn)行移位：LINERNA但其轉(zhuǎn)座機(jī)制與類病毒轉(zhuǎn)座因子有所不同，它的機(jī)制叫做靶位點(diǎn)引導(dǎo)反轉(zhuǎn)錄（targetsiteprimedreversetranscription）RNA5’UTRRNARNAORF1ORF2RNA這個(gè)蛋白質(zhì)-RNA復(fù)合體重新進(jìn)入核內(nèi)并與細(xì)胞DNA結(jié)合。轉(zhuǎn)座子及其調(diào)節(jié)的實(shí)例：答：IS4Tn10DNAMuDNADNATyLINE因子能夠推動(dòng)自身轉(zhuǎn)座，還能轉(zhuǎn)座細(xì)胞RNA。V（D）J的。312知識(shí)點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄機(jī)制與復(fù)制機(jī)制的區(qū)別：答：（1）轉(zhuǎn)錄得到的新鏈?zhǔn)怯珊颂呛塑账峤M成的，而不是脫氧核糖核苷酸。RNA（RNApolymerase，RNA）不需要引物，它能夠從頭起始轉(zhuǎn)錄（能起始）。RNADNA轉(zhuǎn)錄盡管是非常精確的（10000），但還是不如復(fù)制更為精確（每10000000個(gè)核苷酸發(fā)生一次錯(cuò)誤）。一個(gè)到幾百個(gè)，或者甚至上千個(gè)拷貝。轉(zhuǎn)錄區(qū)域的選擇并不是隨機(jī)的；每個(gè)轉(zhuǎn)錄區(qū)域通常包括一個(gè)或多個(gè)基DNA止。RNARNA3：RNA有蛋白質(zhì)編碼基因的酶。聚合酶Ⅰ（PolⅠ）和聚合酶Ⅲ（PolⅢ）RNA，PolRNAPoltRNARNA5SrRNA為轉(zhuǎn)錄一個(gè)基因，RNA3（phase）：答：（1）起始（initiation）：?jiǎn)?dòng)子（promoter）RNADNA（在很多情況下是與轉(zhuǎn)錄起始因子一起結(jié)合的）。啟動(dòng)子-聚合酶復(fù)合體一旦形成就發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，以使起始過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。延伸（elongation）：RNARNA（10其能夠更牢固地與模板結(jié)合。在延伸階段，RNARNADNA，DNARNA終止（termination）：RNA（或整組基因），RNA止轉(zhuǎn)錄并從模板上分離，還不十分清楚。轉(zhuǎn)錄起始包括三個(gè)定義明確的步驟：答：轉(zhuǎn)錄周期（transcriptioncycle）的第一個(gè)階段——起始又可以分為一系列定義明確的步驟。第一步是聚合酶與啟動(dòng)子初步結(jié)合形成所謂的閉合式復(fù)合體（closedcomplex），DNA第二步是閉合式復(fù)合體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)變而成為開(kāi)放式復(fù)合體（opencomplex），DNA雙鏈在起始位點(diǎn)周圍大約14bp的距離內(nèi)分開(kāi)以形成轉(zhuǎn)錄泡。1010苷酸），10bp，就可以說(shuō)它逃離了啟動(dòng)子。這時(shí)，它已經(jīng)形成了一個(gè)穩(wěn)定的三重復(fù)合體（stablecomplex），包括酶、DNARNA。細(xì)菌的啟動(dòng)子在強(qiáng)度和序列上是多樣的，但是具有某些明確的特征：σRNA（holoenzyme）。σσ70σ70617~19苷酸的非特異序列所分割。這兩段序列稱為﹣35﹣10（region）或元件（element）。具有與共有序列更近似的序列的啟動(dòng)子通常要比那些匹配較差的啟動(dòng)子“更強(qiáng)”。所謂啟動(dòng)子的強(qiáng)度，我們是指一個(gè)啟動(dòng)子在一定的時(shí)間內(nèi)可以起始多少個(gè)轉(zhuǎn)錄物。在一些較強(qiáng)的啟動(dòng)子中，如在指導(dǎo)核糖體RNA（rRNA）基因表達(dá)的啟動(dòng)子中RNADNAUP（UP-element）DNAσ70﹣35﹣10域”元件。σ答：σ70因子可以分為4個(gè)區(qū)域，稱為σ區(qū)域1~σ區(qū)域4。區(qū)域4內(nèi)的兩個(gè)螺旋形成一個(gè)常見(jiàn)的DNA結(jié)合基序，稱為螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋（helix-turn-helix）。其中一個(gè)螺旋插入到﹣35（majorDNA﹣10α更為復(fù)雜。延長(zhǎng)的﹣10σ3α螺旋與組成這一元件的兩個(gè)特異性的堿基對(duì)接觸。與啟動(dòng)子內(nèi)的其他元件不同，UPσα的羧基末端域（αCTD）來(lái)識(shí)別。RNADNA答：從閉合式復(fù)合體到開(kāi)放式復(fù)合體的轉(zhuǎn)變過(guò)程涉及聚合酶的結(jié)構(gòu)變化，以DNA一“融化”發(fā)生在﹣11﹢3對(duì)于含有σ70因子的細(xì)菌聚合酶，這一轉(zhuǎn)變常被稱為異構(gòu)化作用（isomerization）。DNA，σN1.1）DNA，σ1.1DNA1.150?DNARNA答：聚合酶必須與起始核苷酸建立特異性的相互作用，嚴(yán)格控制其處于正確AARNARNA：RNA10RNAσRNA。σRNA10RNA，σ出，這個(gè)過(guò)程需要聚合酶嘗試幾次才能成功。RNA答：DNADNA后從各自的通道離開(kāi)酶，并在延伸聚合酶（elongationpolymerase）的后面重新DNARNA除了所有這些功能外，RNA（proofreading）功能。第一個(gè)稱為焦磷酸化編輯（pyrophosphorolyticediting）PPi，催化錯(cuò)誤插入的核糖核苷酸的去除。在第二種稱為水解編輯（hydrolyticediting）RNARNA答：稱為終止子（terminator）DNARNA：Rho-非依賴型（Rho-independent）Rho-依賴型（Rho-dependent）；第一種類型不需要其他因子的參與就可以引發(fā)聚合酶的終止反應(yīng)（termination）；第二種類型，顧名思義，需Rho止子。Rho-非依賴型終止子也稱為固有終止子（intrinsicterminator），序列元件組成：一段短的反向重復(fù)序列（20），8A：TRho6RNAATPRNA首先，Rho（rutRhoutilization）Rho（是被核糖體結(jié)合的轉(zhuǎn)錄物）結(jié)合。真核生物的轉(zhuǎn)錄：答：真核生物有三個(gè)不同的聚合酶（PolⅠ、PolⅡ和PolⅢ），而細(xì)菌只有一個(gè)。還有，細(xì)菌只需要一個(gè)額外的起始因子（σ），而真核生物中有效的和啟動(dòng)子特異的起始則需要幾個(gè)起始因子。這些起始因子稱為通用轉(zhuǎn)錄因子（generaltranscriptionfactor，GTF）。DNA蛋白復(fù)合體”（mediatorcomplex）DNA酶。RNA4答：真核細(xì)胞的核心啟動(dòng)子（corepromoter）是指在體外檢測(cè)時(shí)，PolⅡ機(jī)PolTFⅡB（TFⅡBrecognitionelement，BRE）、TATA（或盒子）、起始密碼子（initiator，Inr）和下游啟動(dòng)子元件（downstreampromoterelement，DPE）。在核心啟動(dòng)子之外（而且通常是在其上游）存在一些在體內(nèi)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)錄所需的其他序列元件。這些元件包括：?jiǎn)?dòng)子最近元件（promoterproximalelement），上游激活物序列（upstreamactivatorsequence，UAS），增強(qiáng)子（enhancer），以及一系列的稱為沉默子（silencer）、邊界元件（boundaryelement）和絕緣子（insulator）的抑制元件。RNAPolTATA（大約在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上30）這是前起始復(fù)合體開(kāi)始形成的位置。TATATFⅡDTATATBP（TATAprotein）TAF，TBP（TBP-associatedfactor）。TBP-DNA招募到啟動(dòng)子上。在體外，這些蛋白質(zhì)按照下列順序在啟動(dòng)子處組裝：TFⅡA、TFⅡB、TFⅡFTFⅡETFⅡH，PolⅡ上ATPTFⅡHDNA在真核細(xì)胞中，逃離啟動(dòng)子包含一個(gè)在細(xì)菌中所沒(méi)有見(jiàn)到的步驟：聚合酶的磷酸化作用：PolⅡ的大亞基有一個(gè)C端域（CTD），延伸成一個(gè)“尾巴”。CTD包含一連串重復(fù)的七肽序列：Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser。每一個(gè)重復(fù)序列都包含特定蛋白激酶的磷酸化位點(diǎn)，其中一個(gè)激酶就是TFⅡH的一個(gè)亞基。TBPβDNA：答：TBPTATAA：T其他通用轉(zhuǎn)錄因子在起始中也有特殊作用：答：TAF：TBP10TAFTAFDNATAFTAFTBPDNATFⅡB：TBPTFⅡB-DNATFⅡBPolTATATBP橋梁。TFⅡBNσ3.2PolRNATFⅡF：PolPolⅡ（以及其他因子）一起被募集到啟動(dòng)子上。PolTFⅡFDNA-TBP-TFⅡBTFⅡETFⅡHTFⅡETFⅡH：TFⅡETFⅡFTFⅡHTFⅡHATP起始復(fù)合體向開(kāi)放復(fù)合體的轉(zhuǎn)變。TFⅡHATP個(gè)亞基是蛋白激酶，參與啟動(dòng)子的解旋和逃離，與其他因子一起，ATP與核苷酸錯(cuò)誤匹配的修復(fù)。體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄起始需要其他蛋白質(zhì)參與，包括中介蛋白復(fù)合體：答：細(xì)胞內(nèi)高水平的、受調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄還額外需要中介蛋白復(fù)合體和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白，并在很多情況下需要核小體修飾酶（其自身常常是大的蛋白質(zhì)復(fù)合體的組成部分）。中介蛋白包含很多亞基，其中有些亞基從酵母到人類是保守的：207間表現(xiàn)出顯著的序列同源性。只有一個(gè)（Srb4）PolⅡ基因在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄所必需的。PolⅡ、中介蛋DNARNAPolⅡ全酶，也因而能夠起始轉(zhuǎn)錄。PolRNAPolⅡ酶脫置上。其中的一些（TFⅡShSPT5）是延伸因子（elongationfactor），也RNAP-TEFb，PolCTD2P-TEFbhSPT5，TAT-SF1，P-TEFb另一個(gè)不影響起始但激發(fā)延伸的因子是TFⅡS。此因子促進(jìn)延伸的總體速度，這是通過(guò)在遭遇到趨向于減緩聚合酶進(jìn)程的序列時(shí)限制其暫停時(shí)間而實(shí)現(xiàn)的。TFⅡS還有另外一個(gè)功能：它有助于由聚合酶進(jìn)行的校對(duì)。RNA答：這些加工事件包括下面幾個(gè)：RNA5’端加帽（capping）、剪接（splicing）RNA3’端的多聚腺苷酸化（polyadenylation）RNARNARNA5’端添加一個(gè)修飾過(guò)的鳥嘌呤堿Ser5進(jìn)一步的磷酸化（Ser2）RNARNA——mRNA3’CTDRNARNApoly-ACPSFCstFRNARNA3’CTDRNARNA5’端的帽子，這一點(diǎn)被聚合酶感知，因此識(shí)別其為不正確的轉(zhuǎn)錄物并終止。RNATBP：答：rRNAUCE（上游控制元件，upstreamcontrolelement）PolUBFPolⅢ啟動(dòng)子有各種形式，而且絕大部分具有位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)下游的不尋PolⅢ啟動(dòng)子（tRNA）AB，AC（5SrRNA基因）；TATAPolⅡ的啟動(dòng)子相似。第13章RNA剪接知識(shí)點(diǎn)：幾個(gè)基礎(chǔ)概念：答：許多真核基因是嵌合的：由一段編碼區(qū)組成，它們被另外一段段非編碼區(qū)隔開(kāi)了。編碼區(qū)稱為外顯子（exon），它們之間的非編碼區(qū)稱為內(nèi)含子（intron）。從pre-mRNA中除去內(nèi)含子的過(guò)程稱為RNA剪接（RNAsplicing）。可以除去不同組合的內(nèi)含子，這稱為可變剪接（alternativesplicing）。通過(guò)這種方式，一個(gè)基因可以產(chǎn)生多個(gè)多肽產(chǎn)物。RNA5’GU3’AGA。當(dāng)內(nèi)含子兩邊的外顯子連接時(shí)，內(nèi)含子是以套索結(jié)構(gòu)被除去的：答：剪接是由兩步連續(xù)的轉(zhuǎn)酯反應(yīng)（transesterification）完成的，這樣pre-mRNA2’5’3’5’5’2’在第二步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中，5’外顯子（3’羥基）3’5’3’外顯子連接起來(lái)了。其次，使內(nèi)含子作為離去基團(tuán)釋放出去。RNARNA5RNA（U1、U2、U4、U5U6）RNA（smallnuclearRNA，snRNA）snRNA100~300nt，與幾種蛋白質(zhì)形成復(fù)合物。這RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物稱作小核內(nèi)核糖蛋白（smallnuclearribonuclearprotein，snRNP）snRNPsnRNPsnRNP，另外一些蛋白質(zhì)只能與剪接體松散結(jié)合。snRNP35’兩個(gè)位點(diǎn)集結(jié)到一起；催化（或協(xié)助催化）RNA剪接體內(nèi)的組裝、重排與催化反應(yīng)：剪接過(guò)程：答：首先，5’U1snRNP（snRNApre-mRNA堿基配對(duì)）。U2AF3’剪接位點(diǎn)結(jié)BBP（E）復(fù)合體。U2AF，U2snRNPBBPAA3U4、U6U5snRNP3snRNPsnRNP（tri-snRNP）U4U6snRNPRNAU5snRNPtri-snRNP，AB再下一步，U15’U6U1snRNPpre-mRNAU6RNA（實(shí)際上時(shí)與一段與之重疊的序列配對(duì)），應(yīng)，過(guò)程如下：U4U6U2（RNA-RNA對(duì)）CU2U6RNApre-mRNA5’剪接位點(diǎn)與分支點(diǎn)拉到了一起，加速了第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)。5’3’U5snRNPmRNAsnRNP。RNARNA類型豐度機(jī)制催化機(jī)器細(xì)胞核兩步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，很常見(jiàn)，適用于大多數(shù)真核基因 主要剪接體pre-mRNA 類型豐度機(jī)制催化機(jī)器細(xì)胞核兩步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，很常見(jiàn)，適用于大多數(shù)真核基因 主要剪接體pre-mRNA Apre-mRNA相內(nèi)含子編碼的內(nèi)含子核基因同核酶rRNA內(nèi)含子內(nèi)含子胞器基因，以及少量原核基因G內(nèi)含子相同Ⅰ類自剪接內(nèi)含子釋放出線形內(nèi)含子，而不是一個(gè)套索結(jié)構(gòu)：答：Ⅰ類自剪接內(nèi)含子剪接機(jī)制完全不同。它們使用游離的鳥苷或鳥苷酸，而不是分支點(diǎn)腺苷酸。RNA分子結(jié)合該鳥苷或鳥苷酸，并將其3’羥基呈遞給5’剪接位點(diǎn)。以前面提到的形成套索結(jié)構(gòu)的同類轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，把游離的鳥苷或鳥苷酸與內(nèi)含子5’端連接起來(lái)。第二步反應(yīng)與以前講述的完全相同：游離的外顯子3’端攻擊3’剪接位點(diǎn)。這個(gè)反應(yīng)把兩個(gè)外顯子連接起來(lái)并釋放出內(nèi)含子，盡管在這里內(nèi)含子是線形的，而不再是套索狀。Ⅰ類自剪接內(nèi)含子比Ⅱ類小，有一個(gè)保守的二級(jí)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)容納鳥苷或鳥苷酸的結(jié)合口袋，只要這些鳥苷或鳥苷酸是以核糖的形式出現(xiàn)。除此之外，Ⅰ類自剪接內(nèi)含子還含有一段“內(nèi)在指導(dǎo)序列”，與5’剪接位點(diǎn)的序列配對(duì)，因而確定了鳥苷親核攻擊的精確位置。剪接體怎么可靠地確定剪接位點(diǎn)？答：剪接位點(diǎn)的識(shí)別容易犯兩種錯(cuò)誤：一是遺漏了剪接位點(diǎn)，例如，結(jié)合到5’3’剪接位點(diǎn)的剪接體成分配對(duì)。二是與剪接位點(diǎn)鄰近的非法位點(diǎn)被錯(cuò)認(rèn)為剪接位點(diǎn)。能夠增加剪接位點(diǎn)選擇準(zhǔn)確性的兩種機(jī)制如下。其一，在將某個(gè)基因轉(zhuǎn)錄為RNA，RNARNARNA5’RNAC（RNA）RNA5’剪接位點(diǎn)，就會(huì)做好準(zhǔn)備與那些結(jié)合即將轉(zhuǎn)錄出來(lái)的、3’3’3’剪接位點(diǎn)。其二，確保優(yōu)先識(shí)別鄰近外顯子的剪接位點(diǎn)（因而更有可能是真正的剪接位點(diǎn)），以防止使用錯(cuò)誤剪接位點(diǎn)。一種叫做富含絲氨酸和精氨酸的蛋白質(zhì)（SR蛋白與剪接機(jī)器的組分相作用，將其引導(dǎo)到附近的剪接位點(diǎn)通過(guò)可變剪接一個(gè)基因可以得到多個(gè)產(chǎn)物：RNAmRNA，從而翻譯出不同的蛋白質(zhì)?？勺兗艚涌梢越M成型的，也可以是受調(diào)控的。在前者，同一個(gè)基因總是產(chǎn)生多種不同的產(chǎn)物；在后者，不同的產(chǎn)物會(huì)在不同的時(shí)間、不同的條件，或在不同的細(xì)胞或組織類型中產(chǎn)生。可變剪接受激活因子和抑制因子的調(diào)控：答：剪接調(diào)控蛋白結(jié)合到稱為外顯子/內(nèi)含子剪接增強(qiáng)子（ESSISE，exonic/intronicsplicingenhancer）或者外顯子/內(nèi)含子剪接減弱子（ESSsplicingsilencer，ISS）的剪接位點(diǎn)的剪接，后者正好相反。SRRNA，RNA（RNA-recognitionmotif，RRM）SRRS結(jié)構(gòu)域（RSdomain）CSR互作用，以便把剪接體募集到附近的剪接位點(diǎn)。多數(shù)減弱子由不均一核糖核蛋白（heterogeneousnuclearribonucleoprotein，hnRNP）RNA結(jié)構(gòu)域，所以無(wú)法募集剪接體，相反它們可以阻斷特定的剪接位點(diǎn)，使之喪失作用。我們?cè)鴱?qiáng)調(diào)過(guò)可變剪接作為從同一個(gè)基因得到多種不同的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的一種途徑，這些不同的蛋白質(zhì)叫做同工型（isoform）。它們可能具有相似或不同的功能，甚至作用相拮抗（一種同工型可能對(duì)另一種具有顯性的負(fù)作用）。甚至有些基因雖然只編碼一種功能蛋白，但也存在可變剪接現(xiàn)象。這時(shí)可變剪接僅是對(duì)該基因的表達(dá)起到開(kāi)關(guān)的作用。snRNP答：低豐度剪接體識(shí)別一類很少見(jiàn)的內(nèi)含子，其共有序列不同于絕大多數(shù)pre-mRNAAT-AC5’AU，3’AC（DNAATAC）。外顯子通過(guò)重組的方式完成改組，從而產(chǎn)生了編碼新蛋白質(zhì)的基因：答：首先，某個(gè)特定基因的外顯子和內(nèi)含子的交界處經(jīng)常與該基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域的邊界相一致，即每個(gè)外顯子似乎經(jīng)常編碼蛋白質(zhì)的一個(gè)獨(dú)立的折疊單位（也經(jīng)常與一個(gè)獨(dú)立的功能相一致）。其次，許多基因及其所編碼的蛋白質(zhì)明顯是在進(jìn)化過(guò)程中部分地通過(guò)外顯子復(fù)制和變異而產(chǎn)生的。第三，有時(shí)在其他方面并不相關(guān)的基因中會(huì)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的外顯子，即有證據(jù)顯示有些外顯子確實(shí)在編碼不同蛋白質(zhì)的基因中被重復(fù)使用。RNAmRNARNA，RNA（RNAediting）RNARNARNA位點(diǎn)特異性脫氨基做歐諾個(gè)（deamination）的一種形式是，mRNAmRNA，RNA在特定的組織或細(xì)胞發(fā)生，而且是受到調(diào)控的。其他酶促脫氨的RNA編輯例子包括腺嘌呤的脫氨基作用。這個(gè)反應(yīng)由作用于RNA的腺苷脫氨酶（adenosinedeaminaseactingonRNA，ADAR，人類有3種）催化，產(chǎn)生次黃嘌呤。由于次黃嘌呤可以與胞嘧啶配對(duì)，所以這種編輯形式很容易改變mRNA編碼的蛋白質(zhì)序列。RNApre-mRNA（有時(shí)也可能是刪除幾個(gè)尿嘧啶）mRNAmRNARNA（guideRNA，gRNA）mRNAgRNA35’gRNAmRNA3’端，是一段多聚尿嘧啶序列。gRNA的“錨”區(qū)有一段序列，可以與mRNA上將要編輯區(qū)域的緊鄰位置上（3’端）的一段序列形成堿基配對(duì)。隨后編輯“指令”發(fā)出：gRNAmRNAgRNAmRNAgRNAmRNARNA-RNAmRNA。編輯涉及mRNA3’端尿苷酰轉(zhuǎn)移酶（TUT）化。RNAmRNAgRNAmRNA3’→5’方向繼續(xù)發(fā)揮作用。一旦完成加工，mRNA答：mRNA（加帽、去除內(nèi)含子和多聚腺苷酸化）細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，然后翻譯得到蛋白質(zhì)產(chǎn)物。mRNAmRNAmRNASR（RNA）。一組蛋白（或者說(shuō)是蛋白質(zhì)組合）RNAmRNA轉(zhuǎn)運(yùn)是通過(guò)核膜上的一種特殊結(jié)構(gòu)完成的，這就是核孔復(fù)合體（nuclearporecomplex）。一旦進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，蛋白質(zhì)組分就會(huì)解離下來(lái)，并被識(shí)別后重新運(yùn)回細(xì)胞核；然后再與另外的mRNA結(jié)合，重復(fù)下一次循環(huán)。第14章翻譯知識(shí)點(diǎn)：多肽鏈?zhǔn)怯煽勺x框規(guī)定的：答：蛋白質(zhì)合成的信息蘊(yùn)藏在三核苷酸密碼子中，每個(gè)密碼子指定一個(gè)氨基mRNA（open-readingframe，ORF）ORFmRNAORFmRNA第一個(gè)和最后一個(gè)密碼子分別稱作起始密碼子（startcodon）和終止密碼子（stopcodon）。細(xì)菌中，起始密碼子通常是5’-AUG-3’，但是5’-GUG-3’有時(shí)甚至5’-UUG-3’也使用。真核細(xì)胞總是使用5’-AUG-3’為起始密碼子。這一密碼子有兩個(gè)重要的功能，第一，它指定摻入到增長(zhǎng)的多肽鏈中的第一個(gè)氨基酸；第二，它確定了所有后續(xù)密碼子的可讀框。mRNA答：要使翻譯發(fā)生，mRNA核細(xì)胞的可讀框在起始密碼子的上游（5’端）含有一小段稱為核糖體結(jié)合位點(diǎn)（ribosomebindingsite，RBS）SD（Shine-Dalgarnosequence），mRNA5’3~9RNA16SRNA（rRNA）3’端的一段序列互補(bǔ)。mRNA5’3’端被修飾，以促進(jìn)翻譯：mRNA5’5’帽子（5’cap）的特殊的化mRNA5’→3’5’-AUG-3’起始密碼子，這一過(guò)程稱作掃描（scanning）。mRNAmRNAMarilynKozakKozak3’poly-AtRNA答：蛋白質(zhì)合成的核心是將核苷酸序列的信息（以密碼子的形式）“翻譯”tRNAmRNA個(gè)或幾個(gè)特定的密碼子（tRNA）3’5’-CCA-3’tRNAtRNA合成酶結(jié)合的位點(diǎn)。tRNA酸鏈的正常堿基在轉(zhuǎn)錄后由酶修飾作用形成的。tRNA答：tRNA3（ΨU環(huán)和反密碼子環(huán)）和第四個(gè)可變環(huán)。tRNALLWatson-Crick）鍵；第二，堿的堿基堆積作用。tRNA3’