2017年武汉大学化学与分子科学学院885分子生物学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 移码突变(frameshi Kmutation)
【答案】移码突变是指由于单个碱基或者非三的整倍数的碱基的插入或缺失引起的从突变位点开始整个可读框的改变,从而产生完全不同的一系列氨基酸的突变。
3. 基因组学
【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学,研究目标是认识基因组的结构、功能及进化, 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。
4. DNA 复性(DNA renaturation)
【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。
5. 断裂基因
【答案】断裂基因是指在真核生物结构基因中,编码某一个蛋白质不同区域的各个外显子并不连续排列在一起, 而常常被长度不等的内含子所隔离,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因常被称为断裂基因。
6. 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。
7. DNA Fingerprint
DNA 指纹。DNA 指纹是指由于限制性酶切位点的改变或DNA 序列中重复序列等原【答案】
因,以及一些DNA 遗传标记的差异性,生物个体DNA 表现的个体间的差异,这些个体差异反映了个体的身份。利用DNA 指纹鉴定个体差异的技术为DNA fingerprinting,用于亲子鉴定。
8. 无义突变(nonsensemutation )
【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子
(UAG 、UGA 、U 从)的突变,它使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽。
二、简答题
9. 转录因子的特点。
【答案】(1)DNA 结合域通常由60~100个氨基酸残基组成。最常见的DNA 结合域结构形式是锌指结构和碱性α螺旋。类似的碱性DNA 结合域多见于碱性亮氨酸拉链和碱性螺旋-环-螺旋;
(2)转录激活域由30~100个氨基酸残基组成。根据氨基酸组成特点,转录激活域又有酸性激活域、谷氨酞胺富含区域及脯氨酸富含区域;
(3)介导二聚化的结构域——二聚化作用与亮氨酸拉链、螺旋一环一螺旋结构有关。
10.增强子的作用有哪些?
【答案】(1)增强效应十分明显。
(2)增强效应与位置和取向无关。
(3)大多为重复序列。
(4)增强效应一般具有组织或细胞特异性。
(5)没有基因专一性。
(6)许多增强子还受外部信号的调控。
11.简述2~3种检测蛋白质间相互作用的方法。
【答案】蛋白质相互作用分为3个方面:一是多亚基蛋白质的形成;二是多成分的蛋白复合体,如核孔复合体等; 三是瞬时蛋白质相互作用。
(1)蛋白质亲和层析
将所研究蛋白的配体蛋白预先连接在基质如琼脂糖珠上,连有配体蛋白的琼脂搪置于过滤柱上,当含有所研 究蛋白的混合悬液经过过滤柱时,目标蛋白就会粘在柱子上。然后用低盐缓冲液冲去杂质,再用高盐缓冲液或十二烷基硫酸钠(SDS )将粘在柱子上的目标蛋白洗脱下来进行检测。在亲和柱上,可利用纯化的融合蛋白以两种 方式检测相互作用:一种是将融合蛋白共价连接在树脂上,让抽提物过柱;二是把融合蛋白非共价结合于琼脂糖 珠上,使抽提物和珠子混在一起. 该方法具有较高的灵敏性,但可能存在假阳性,如2个蛋白通过中间蛋白相互 连接也会被抽提出来。
(2)亲和印迹
蛋白质用聚丙烯酞胺凝胶电泳(PAGE )胶分离后,转移至硝酸纤维素膜上,然后利用特异性蛋白质、肽段 或配体作为探针检测膜上的蛋白质。该技术与免疫印迹方法不同的是,免疫印迹使用抗体作为检测的探针。该方 法可以直接分析全细胞裂解液等蛋白质复合物,而不需要纯化蛋白。所以. 它特别适合于分析膜蛋白,如细胞受体等。但是,需要特别注意的是,通常混合物在有SDS 存在的情况下分离,而在印迹时需要去除变形剂,使变性的蛋白质全部或部分复性。如果蛋白质在变性后无法复性,则需要一个非变性的胶分离系统。
(3)免疫共沉淀
免疫共沉淀是一种非常经典的蛋白质一蛋白质作用分析方法。用带基质(如琼脂糖珠)的抗体将细胞裂解混 合物中的蛋白复合物沉淀下来,再用另一种抗体检测是否蛋白复合物中有所需要的目标蛋白。用此方法可检测到 自然生理条件下的蛋白一蛋白作用,可信度高,但是最好使用单克隆抗体,以防制备多克隆抗体时污染的其他抗 体存在或者多克隆抗体自身的干扰。检测到的阳性结果可能是间接通过第三方蛋白结合,而且检测灵敏度比亲和 层析的方法低。
(4)谷胱甘肽转移酶沉淀实验
该方法的原理是将研究的目的蛋白X 与谷胱甘肽转移酶(GST )融合,在原核或真核细胞中表达,将GST-X 应用蛋白纯化技术分离出来,结合到GSH 琼脂糖珠上。然后将另一种蛋白质Y (可通过体外翻译的方法得到, 纯度较高,标记有放射性同位素)加入其中,如果两种蛋白质存在相互作用,则形成GST-X-Y 复合物琼脂糖珠, 被沉淀下来。如果内源性蛋白含量低或者结合力弱,GST 沉淀实验往往难以成功,可采取放射性标记法标记细 胞蛋白,通过放射自显影检测相互作用蛋白。该实验须选择合适的细胞及细胞状态。有些蛋白质的相互作用会受 到细胞类型、细胞状态、外界刺激因素等条件的影响。
(5)化学交联法
化学交联法使用一种交联试剂,并且在交联试剂的光激活部分带有标记,将该试剂偶联到一蛋白质上,藕联 体与蛋白质混合物反应,如果目标蛋白可与带有交联试剂的偶联蛋白质相互结合,则结合后用光激活交联试剂, 使交联试剂一部分结合至目标蛋白上。再加人还原剂,切割交联试剂,使目标蛋白携带交联试剂上有标记的部分, 然后跑胶,分析该蛋白质。交联剂是一类小分子化合物,相对分子质量一般在200〜600之间,具有2个或者更多 的针对特殊基团(氨基、巯基等)的反应性末端,可以同2个或者更多的分子分别偶联从而使这些分子结合在一
起。
试剂等为较常用的交联剂。这种方法灵敏度较高,而且能通过可穿膜的交联剂,
检测体内的蛋白质相互作用,可发现瞬时蛋白质相互作用,但该方法有一定的假阳性率。
(6)荧光共振能量转移法(FRET )
FRET 是一种无辐射、量子级能量转移现象,即指当一个荧光分子(供体)受到激发时,能量向邻近的另一荧光基团(受体)转移的过程。但仅当受体与供体的距离小于且受体的吸收光谱和激发光谱有重叠时,FRET 才能发生。并且随着光谱重叠的增加,FRET 的效率将增高,同时FRET 发生的距离也可能相应增大。该方法可 用于研究活细胞内蛋白质一蛋白质之间的相互作用以及蛋白质分子内的构象变化。将两个蛋白质分别使用
(或BFP/GFP)标记,当二者在同一细胞中表达时,只要检测到FRET 发生,则证明两个蛋白间距小于 10 urn, 存在相互作用。但此方法也同时受到活体内信号弱、细胞自发荧光等不利因素的影响。
此外,还有表面等离子共振技术(SPR )、噬菌体展示技术、酵母双杂交或多杂交、基于质谱分析的方法、 激光扫描共聚焦显微镜(LSCM )、从相关的rnRNA 表达来推测、通过基因组分析或者蛋白质相互作用的软件预侧等方法。
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