2017年华中科技大学生命科学与技术学院821生化与分子生物学之现代分子生物学考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 反式剪切(Trans-splicing )
【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制,已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种,是将一段相对保守的剪切引导序列(SL )加到
前体mRNA 的5' 端作为一个外显子,从而提高成熟mRNA 的稳定性,并且可能参与翻译的起始。
2. Intein
【答案】内含肽。内含肽是指存在于某些蛋白质前体肽链内部的一些肽段在转变为成熟蛋白质时,通过非酶促的转肽反应被切除,与其对应的是保留于成熟蛋白质中的外显肽。这些肽段具有核酸酶活性。
3. 同源重组(homologous recombination)
【答案】同源重组是指发生在DNA 的同源序列之间的重组,真核生物的非姐妹染色单体的交换,细菌的转化、转导和接合,噬菌体的重组等都属于这种类型。同源重组要求较大的DNA 片段进行交换它们的序列相同或接近相同。
4. Telomerase
【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶,其中RNA 作为模板序列,指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。
5. 密码子偏爱性(codon preference)
【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。
6. 编码链(coding strand)
【答案】编码链是指DNA 双链中含编码蛋白质序列的那条链,与模板链互补,也称有义链(sensestrand )或正链。其序列与信使核糖核酸相同,只是信使核糖核酸中的U (尿嘧啶)组成与编码链中的T (胸腺嘧啶)组成相区别。
7. 反式作用因子
【答案】反式作用因子是指通过直接结合或间接作用于DNA 、RNA 等核酸分子,对基因表达发挥不同调节作用 (激活或抑制:)的各类蛋内质因子的总称,也称反式作用元件。
8.
【答案】泛素(遍在蛋白)。泛素是指一种存在于大多数真核细胞中,主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解的小蛋白。
9. 操纵子
【答案】操纵子是指原核生物基因中,多个功能上相关的结构基因串联排列在基因组序列中,构成信息区,连同上游启动区和操纵基因区及下游转录终止区一起构成的基因表达单位。
10.蛋白质组(proteome )
【答案】蛋白质组是指一种生物或一个细胞、组织所表达的全套蛋ft 质(protein ), 即包括一种细胞乃至一种生 物所表达的全部蛋白质。
二、简答题
11.蛋白质有哪些翻译后的加工修饰?其作用机制和生物学功能是什么?
【答案】蛋白加工修饰:
(1)N 端fMet 或Met 的切除
原核生物的肽链,其N-端不保留fMet ,其甲酰基被脱甲酰化酶水解,原核及真核细胞中端的Met 往往在多 肽链合成完毕之前就由氨肽酶水解而除去。新生蛋白质在去掉N 端一部分残基后就变成有功能的蛋白质。
(2)二硫键的形成
蛋白质中的二硫键由两个半胱氨酸残基通过氧化作用而形成。二硫键的正确形成对维持蛋白质的天然构象起重要作用。
(3)特定氨基酸的修饰
生物体内最普通发生的氨基酸侧链的修饰作用主要包括磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化等。
①磷酸化
主要是由多种蛋白激酶催化,发生在Ser 、Thr 和Tyr 等3种氨基酸的侧链;
②糖基化
是由内质网中的糖基化酶催化进行的;
③甲基化
主要是由细胞质基质内的N-甲基转移酶催化完成,多发生在Arg 、His 和Gin 的侧链基团的N-甲基化以及 Glu 和Asp 侧链基团的0-甲基化;
④乙酰化
是由N-乙酰转移酶催化多肽链的N 端,发生在Lys 侧链上的
化学修饰后才能成为成熟的蛋白质而参与正常的生理活动。
⑤泛素化
首先在A TP 提供能量的情况下,泛素激活酶E1黏附在泛素分子尾部的Cys 残基上激活泛素,
。蛋白质前体经过特定的
E1酶再将激活的泛素分子转移到泛素结合酶E2上,再由E2酶和一些种类不同的泛素连接酶E3酶共同识别靶蛋白,对其进行泛素化修饰。蛋白质泛素化以后,被标记的蛋白质常被运送到相对分子质量高的蛋白降解体系中直到该蛋白完全被降解。
(4)新生肽中非功能片断的切除
不少多肽类激素和酶的前体需要经过加工切除不必要的肽段才能成为有活性的分子。例如,胰岛素的成熟。
12.简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。
【答案】(1)基因表达检测方面:能一次性检测数千个基因表达谱的差异。
(2)核酸突变的检测及基因组多态性方面:可用于核酸突变的检测,甚至可与生物传感器相结合,通过改 变探针阵列区域的电场强度可以检测到基因的单碱基突变,已经成功应用于人类基因组单核苷酸多态性的鉴定、 作图和分型、人线粒体基因组多态性的研究,酵母基因组作图等方面。
(3)技术难易程度方面,较其他技术更易固定大量核酸分子。
13.试述转录因子的作用特点。
【答案】基因转录有正调控和负调控之分。细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白结合在受调控的基因上时, 基因不表达;而从靶基因上去除阻遏蛋白后,RNA 聚合酶识别受调控基因的启动子,使基因得以表达,这是正 调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。
转录因子是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA 聚合酶所需的辅助因子。真核 生物基因在无转录因子时处于不表达状态,RNA 聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子结合在其识别 序列上时,基因才开始表达。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系 统观察它是否是转录起始所必需的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类:
(l ) RNA 聚合酶亚基。转录必需,但并不对某一启动子有特异性。
(2)某些转录因子能与RNA 聚合酶形成起始复合物,但不组成游离聚合酶的成分。这些成分可能是所有 启动子起始转录所必需的,也可能是转录终止必需的。
(3)某些转录因子仅与其靶启动子的特异序列结合。如果这些序列存在于启动子中,则这些序列因子是一般转录机构的一部分;如果这些序列仅存在于某些种类的启动子中,则识别这些序列的银子也只是在这些特定的 启动子上起始转录必需的。
14.简述P53基因“基因卫士”的功能。
【答案】p53基因是位于17号染色体,编码53kDa 的多肽,活性形式为同源四聚体。人类肿瘤中50%〜60%发 现有该基因的突变,一般是一对等位基因中的一个发生错义突变,造成蛋白质中单个氨基酸残基的替换。突变后的p53蛋白不仅自身失去功能,而且还能与野生型等位基因的