降低mRNA翻译起始区的稳定性原核非融合表达HAb18GEF

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mRNA稳定性与基因表达教程文件

mRNA degradation
Figure1 mRNA稳定性调节模型图
PNPase： exonuclease polynucleotide phosphorylase
二、原核生物中mRNA稳定性与基因表达
Csr AB是大肠杆菌中的一个调节系统，CsrA是一个RNA结合蛋白，CsrB是一个非编码RNA分子。一般条件下CsrA结合到CsrB分子上，调控表达时，CsrA从CsrB上脱落，结合在受调控的 mRNA分子上，通过改变mRNA的二级结构，使得其变成易受核酸酶攻击的不稳定构象，最终被降解。
mRNA稳定性的调节主要通过各种识别蛋白（确定mRNA是否需要调节的蛋白）和核酸酶降解来进行调节。
而mRNA分子降解的可能性主要取决于他们的二级结构。
inhibit DNA
feedback
protein
mRNA
inhibit
RNA聚合酶/转录复合物
识别蛋白
RNase/ PNPase/ RNA helicase
铁浓度较低不能起始翻译
铁浓度较高
起始翻译
稳定性高不降解
稳定性低降解
静止期细菌细胞糖原的储存和生长期糖酵解途径消耗糖原的平衡便是由Csr AB系统调节。
csrA-csrB 复合体
csrA
glg mRNA
核酸酶
glg mRNA降解
glg mRNA不能作为模版翻译
三、真核生物中mRNA稳定性与基因表达
真核生物中，转铁蛋白受体（TfR）负责铁摄取，铁蛋白负责铁解毒。在转铁蛋白受体和铁蛋白 mRNA上存在相似的铁应答元件（iron responsive element，IRE），IRE与IRE结合蛋白（IRP）之间的相互作用控制了两个mRNA的翻译效率。其中，铁蛋白中，IRE和IRP的相互作用促使 mRNA构象改变，无法起始铁蛋白mRNA的翻译。在转铁蛋白受体中，IRE和IRP的相互作用使得 mRNA变得更加的稳定，不易受到细胞中核酸酶的攻击，可以稳定的翻译出新的蛋白质。

mRNA降解对蛋白质表达的调控机制

mRNA降解对蛋白质表达的调控机制随着生命科学技术的不断发展，人们对于基因表达及其调控机制的研究也日益深入。

mRNA降解作为一种常见的调控机制，对于蛋白质表达具有重要的影响。

本文将从以下几个方面阐述mRNA降解对蛋白质表达的调控机制。

I. mRNA的稳定性与降解在DNA转录为RNA后，RNA分子需要通过一系列的加工和修饰作用才能成为成熟的mRNA。

得到成熟的mRNA后，mRNA需要通过结合蛋白质和完整的核糖体维持自身稳定性，并保证其能够成功翻译成蛋白质。

然而，当mRNA的生命周期结束，例如当mRNA分子中包含有毒性腺嘌呤核苷酸、受到损伤或不再需要时，其需要通过降解途径清理掉。

mRNA的降解主要有以下途径：核内、核胞质转运和胞质分解。

其中，核内降解主要是通过核乘法聚合酶和3'至5'外消旋酶解决。

核胞质转运主要是通过核孔进行，而胞质分解主要是通过体外核酸酶降解。

不同途径的降解速度和方式有所不同。

II. mRNA降解对蛋白质表达的影响mRNA降解对于蛋白质表达产生了深远的影响。

降解速度的增快可以促进蛋白质的下降。

当降解速度明显快于合成速度时，蛋白质水平将会下降；反之，若合成速度大于降解速度，则蛋白质水平将会上升。

因此，mRNA的稳定性和降解速度直接影响着蛋白质水平。

III. mRNAsian（RNAi）调控mRNA降解和蛋白质表达mRNAsian（RNAi）是目前最为流行的基因沉默工具之一。

RNAi的分子机理为通过识别和导向特定mRNA片段进行特异性降解，从而抑制特定基因的表达。

RNAi通过导向mRNA的5'或3'端区域进行切割，从而影响mRNA的稳定性和降解速度。

mRNA的降解过程中，RNAi扮演着重要的角色，对蛋白质表达产生了深远的影响。

IV. mRNA降解与疾病mRNA的降解与众多疾病的发生存在着关联。

研究表明，mRNA的异常降解可以导致某些疾病的发生和发展。

例如，在癌症中，mRNA的异常降解会导致失控的细胞增生，从而催生肿瘤的形成；在心血管系统疾病中，mRNA降解的紊乱可能导致心脏病的发生。

基因表达调控的转录后机制例题和知识点总结

基因表达调控的转录后机制例题和知识点总结基因表达调控是细胞生命活动中至关重要的环节，它确保了基因在适当的时间和空间以合适的量进行表达。

其中，转录后机制在基因表达的精细调节中发挥着关键作用。

本文将通过一些例题来帮助您更好地理解基因表达调控的转录后机制，并对相关知识点进行总结。

一、转录后调控的主要机制1、 mRNA 加工在真核生物中，初级转录产物（前体 mRNA）需要经过一系列的加工才能成为成熟的 mRNA。

这包括 5'端加帽、3'端加尾以及内含子的剪接。

例如，5'端的帽子结构可以提高 mRNA 的稳定性，促进核糖体的结合和翻译起始。

2、 mRNA 运输mRNA 从细胞核转运到细胞质的过程也是受到调控的。

只有经过正确加工和修饰的 mRNA 才能被有效地运输到细胞质中进行翻译。

3、 mRNA 稳定性mRNA 的半衰期长短对基因表达水平有重要影响。

一些 mRNA 会被特定的核酸酶快速降解，而另一些则相对稳定。

例如，某些 mRNA 上存在特定的序列，能够与稳定蛋白结合，从而延长其寿命。

4、翻译调控这包括核糖体结合、起始密码子的识别、翻译起始因子的作用等。

例如，一些蛋白质可以结合到mRNA 的特定区域，抑制核糖体的结合，从而阻止翻译的进行。

二、例题分析例题 1：研究发现，某种细胞中一个特定基因的 mRNA 半衰期明显缩短，导致其编码的蛋白质表达量降低。

以下哪种情况最有可能导致这一现象？A 5'端帽子结构缺失B 3'端多聚腺苷酸尾缩短C 内含子剪接错误D 核糖体结合效率降低解析：A 选项，5'端帽子结构缺失会影响 mRNA 的稳定性，使其更容易被核酸酶降解，从而导致半衰期缩短。

B 选项，3'端多聚腺苷酸尾缩短也会降低 mRNA 的稳定性。

C 选项，内含子剪接错误可能会影响mRNA 的正常结构和功能，但不一定直接导致半衰期缩短。

D 选项，核糖体结合效率降低主要影响翻译过程，而不是 mRNA 的稳定性。

mrna水平磷酸化

mrna水平磷酸化
mRNA水平的磷酸化是指在转录后的mRNA分子上发生的磷酸化修饰。

磷酸化是一种常见的蛋白质修饰方式，但在mRNA水平上也可能发挥重要作用。

磷酸化可以影响mRNA的稳定性、转运、翻译和降解等生物学过程。

首先，让我们谈谈磷酸化对mRNA稳定性的影响。

磷酸化可以通过改变mRNA分子的结构，影响RNA结合蛋白的结合能力，从而调节mRNA的降解速率。

此外，磷酸化还可以影响mRNA的转运过程。

磷酸化修饰可能调节mRNA与转运蛋白的相互作用，影响mRNA在细胞核和胞质之间的转运速率和方向。

其次，磷酸化对mRNA翻译也具有重要影响。

磷酸化修饰可能影响mRNA上的翻译起始子识别、翻译终止子识别和核糖体的结合，从而调节蛋白质合成的速率和水平。

此外，磷酸化还可以影响mRNA的局部结构和稳定性。

磷酸化修饰可能改变mRNA分子的二级和三级结构，从而影响mRNA与其他分子的相互作用，如microRNA或RNA结合蛋白，进而影响mRNA的功能和命运。

需要指出的是，磷酸化在mRNA水平上的作用还有很多未被完全理解的方面。

随着技术的不断进步，我们对于磷酸化在mRNA水平上的作用会有更深入的认识，这对于理解基因表达调控机制和相关疾病的发病机制具有重要意义。

顺式反义rna调控原理

顺式反义RNA调控原理主要涉及顺式作用和反式作用。

顺式作用是指同一染色体上的DNA序列直接调控其他邻近基因的表达。

常见的顺式调控元件包括增强子、启动子和沉默子。

反式作用是指DNA通过其产物（如mRNA或蛋白质）间接调节基因的表达。

反式作用基因可以影响位于不同染色体上的其他基因，通过产生能远距离作用的可扩散物质发挥功能。

反义RNA是指mRNA的互补RNA分子，通过序列互补与特定的mRNA结合，从而抑制mRNA的翻译。

反义RNA的调控机制包括与前mRNA结合影响mRNA的成熟和在胞浆内转运，与相应的靶RNA结合从而激活Rnase加速靶RNA的降解，直接与起始密码子AUG结合而阻止转录的启动，以及互补作用于SD编码区的反义RNA可阻止核糖体在mRNA上的移动。

总的来说，顺式反义RNA调控是通过DNA和其产物（如mRNA或蛋白质）之间的相互作用来调节基因的表达，这种调控方式在生物体的生长发育和疾病发生中具有重要作用。

真核生物mRNA稳定性的控制机制

真核生物mRNA稳定性的控制机制韩　飞　王　高(海南大学生命科学与农学院,海南海口　570228)摘　要:真核生物mRNA的稳定性的调节是调节基因表达的主要机制之一。

调控mRNA的途径主要有4个:mRNA 自身的序列元件(5′-帽结构、5′-非翻译区、编码区、3′-非翻译区、poly(A)尾巴、5′-和3′-两末端的相互作用), mRNA结合蛋白(5′-帽结合蛋白、编码区结合蛋白、3′-UTR结合蛋白、poly(A)结合蛋白),mRNA的翻译产物(自主调控),核酸酶、病毒等因素对mRNA稳定性的控制。

关键词:mRNA序列;结合蛋白;翻译产物中图分类号　Q522 文献标识码　B 文章编号　1007-7731(2007)11-27-03Regul a ti on of eukaryote m RNA st ab ilityHan Fe iW ang Gao　(life science and agriculture school Hainan university,Hainan Haikou570228)Abstract:The regulati on of eukaryote mRNA′s stabiluoy turnover is an i m portant deter m inant of levels of gene exp ressi on1 There are four main way t o regulati on of eukaryote mRNA′s stability:sequential ele ment of mRNA(5′-cap;5′-UTR; coding regi on;3′-UTR;poly(A)tail;reacti on of bet w een5′and3′);mRNA binding p r otein(5′Cap-B inding Pr otein; coding regi on p r otein;3′UTR-B inding Pr otein;poly(A)-B inding Pr otein);translati on p r oducti on of mRNA(I ndepend2 ently regulates);ribonuclease,virus and others fact or1Key words:sequential ele ment of eukaryote mRNA;binding p r otein;translati on p r oducti on 对于真核生物的mRNA来说,它的半衰期、丰度、基因表达与调控之间存在着非常重要的联系。

mRNA稳定性与基因表达

二、原核生物中mRNA稳定性与基因表达
Csr AB是大肠杆菌中的一个调节系统，CsrA是一个RNA结合蛋白，CsrB是一个非编码RNA分子。一般条件下CsrA结合到CsrB分子上，调控表达时，CsrA从CsrB上脱落，结合在受调控的mRNA 分子上，通过改变mRNA的二级结构，使得其变成易受核酸酶攻击的不稳定构象，最终被降解。静止期细菌细胞糖原的储存和生长期糖酵解途径消耗糖原的平衡便是由Csr AB系统调节。
而mRNA分子降解的可能性主要取决于他们的二级结构。
inhibit
DNA
feedback
RNA聚合酶/转录复合物
识别蛋白
protein
inhibit
mRNA
RNase/ PNPase/ RNA helicase
mRNA degradation
Figure1 mRNA稳定性调节模型图
PNPase： exonuclease polynucleotide phosphorylase
铁浓较低
不能起始翻译
稳定性高不降解
铁浓度较高起始翻译稳定性低降解
csrA-csrB 复合体
glg mRNA
csrA
核酸酶
glg mRNA降解
glg mRNA不能作为模版翻译
三、真核生物中mRNA稳定性与基因表达
真核生物中，转铁蛋白受体（TfR）负责铁摄取，铁蛋白负责铁解毒。在转铁蛋白受体和铁蛋白 mRNA上存在相似的铁应答元件（iron responsive element，IRE），IRE与IRE结合蛋白（IRP）之间的相互作用控制了两个mRNA的翻译效率。其中，铁蛋白中，IRE和IRP的相互作用促使 mRNA构象改变，无法起始铁蛋白mRNA的翻译。在转铁蛋白受体中，IRE和IRP的相互作用使得 mRNA变得更加的稳定，不易受到细胞中核酸酶的攻击，可以稳定的翻译出新的蛋白质。

真核生物mRNA应激状态下的帽-非依赖性翻译

真核生物mRNA应激状态下的帽-非依赖性翻译刘子昂;金焰;吴楠【期刊名称】《中国生物化学与分子生物学报》【年(卷),期】2024(40)1【摘要】在真核生物中,mRNA翻译过程包括起始、延伸和终止。

其中,翻译的起始阶段最为重要且复杂,它决定了mRNA能否被有效翻译成蛋白质。

根据翻译起始机制的不同,真核生物mRNA翻译可以分为传统的帽-依赖性翻译和替代机制帽-非依赖性翻译。

当外部环境的刺激或细胞自身的改变使细胞处于应激状态时,传统的帽-依赖性翻译被抑制或下调,替代机制帽-非依赖性翻译得以启动,以保证翻译的顺利进行。

真核生物在应激状态下为了维持蛋白质合成的需求,采用多种翻译起始机制来实现帽-非依赖性翻译。

其中较常见的是IRES(internal ribosome entry site)、m6A修饰和CITE(cap-independent translation enhancer)所启动的翻译。

这些机制允许核糖体在mRNA的特殊区域内部进行启动,而不依赖于传统的m7G帽结构。

通过这些机制,真核生物可以在应激状态下仍然进行蛋白质合成,以满足细胞的需要。

本文在总结传统帽-依赖性翻译研究进展基础上,着重介绍IRES、m6A和CITE所启动的帽-非依赖性翻译,为更好地探索细胞应激状态下的翻译机制提供参考,为未来的翻译研究和应用提供更多的思路。

【总页数】9页(P1-9)【作者】刘子昂;金焰;吴楠【作者单位】中国遗传资源保护与疾病防控教育部重点实验室(哈尔滨医科大学);哈尔滨医科大学医学遗传学研究室【正文语种】中文【中图分类】Q753【相关文献】1.真核生物mRNA的帽结构与帽结合蛋白2.真核mRNA的3′非翻译区转录后水平调控作用研究进展3.依赖于5′端非编码区高级结构的真核生物mRNA翻译调控4.真核生物mRNA 3′非翻译区的功能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

mRNA降解是如何影响蛋白质表达的

mRNA降解是如何影响蛋白质表达的蛋白质在生物体内发挥着重要的功能，而其表达水平的调控和维持对于细胞的正常运作至关重要。

mRNA降解作为调控蛋白质表达的一个关键过程，在细胞内起着重要的作用。

本文将探讨mRNA降解对蛋白质表达的影响及其机制，以及相关的调控因素。

一、mRNA降解对蛋白质表达的影响1.1 蛋白质稳定性mRNA降解直接影响蛋白质的稳定性。

在细胞内，mRNA的寿命决定了编码的蛋白质的存在时间。

当mRNA降解速率增加时，蛋白质的稳定性减少，因为该mRNA无法持续提供新的蛋白质合成信息。

相反，如果mRNA降解速率下降，蛋白质可以持续存在并发挥功能。

因此，mRNA的降解速率直接影响蛋白质的表达水平。

1.2 功能蛋白的调控mRNA降解还可以通过控制功能蛋白的合成从而对蛋白质表达产生影响。

在细胞内，不同功能蛋白的合成需要特定的mRNA，而mRNA的合成和降解紧密相关。

通过调控特定功能蛋白的mRNA的降解速率，细胞可以控制该蛋白质的表达水平。

这种方式为细胞提供了一种精确调控蛋白质表达的机制。

二、mRNA降解机制2.1 mRISC复合体调控mRNA降解的机制涉及到多个复合体的参与，其中mRISC复合体是一个重要的调控因子。

mRISC复合体可以与mRNA结合，并通过降解mRNA的方式下调蛋白质表达。

该复合体由与mRNA结合的小RNA和相关蛋白共同组成，通过小RNA的引导，mRNA被选择性地降解。

这种方式可有效清除多余的mRNA，调控蛋白质表达。

2.2 RNA结构和序列元件的调控mRNA降解速率的调控也受到RNA结构和序列元件的影响。

一些特定的序列元件，如Au/U-rich富集区和UAAUUAU富集区等，可以作为mRNA降解的信号。

这些特定的序列和结构能够被结合到调节蛋白的RNA结合因子上，从而调控mRNA的降解速率。

三、调控mRNA降解的因素3.1 转录后调控转录后调控是调控mRNA降解的一个重要层面。

某理工大学《细胞生物学》考试试卷(500)

某理工大学《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（95分，每题5分）1. 水是细胞的主要成分，并且多以结合水的形式存在于细胞中。

（）答案：错误解析：细胞中的水分多以游离态存在。

2. 动植物细胞纺锤体的中心体里都有两个中心粒。

（）答案：错误解析：植物细胞没有中心体。

3. 肠上皮细胞微绒毛的轴心成分是微丝，具有收缩的功能。

（）[上海交通大学2007研]答案：错误解析：肠上皮细胞微绒毛的轴心有一束微丝平行、高度有序排列成微丝束。

微丝束对微绒毛的形态起支撑作用。

由于微丝束内不含肌球蛋白、原肌球蛋白和α辅肌动蛋白，因此无收缩功能。

4. 原核生物核糖体的大亚基可以与真核生物核糖体的小亚基重组。

（）答案：错误解析：原核生物核糖体的大亚基与真核生物核糖体的小亚基重组后的核糖体将丧失蛋白质合成的作用，所以两者不能重组。

5. 多线染色体上的胀泡是翻译水平较高的地区。

（）答案：错误解析：胀泡是指多线染色体的某些带区变得疏松膨大而形成胀泡。

胀泡是基因活跃转录的形态学标志。

6. 细胞匀浆离心时，较小的细胞器经受较小的摩擦，因而比更大的细胞器更快沉淀。

（）答案：错误解析：尽管较大的细胞器在流体中移动时来自流体的摩擦力较大，但是细胞器越大，它经受的离心力也就越大，因此沉降得就越快。

7. 细胞周期中，在G1S和G2M处都有检验点（checkpoint）。

（）答案：正确解析：细胞周期进程中含有许多检验点，以保证细胞的正常增殖分裂。

8. 细胞凋亡时，核小体间DNA断裂是由物理，化学因素或病理性刺激引起的。

（）[中国科学院2005研]答案：错误解析：细胞凋亡是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏的过程，而坏死则是极端的物理，化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。

翻译过程中mRNA二级结构的功能研究

翻译过程中mRNA二级结构的功能研究m RNA是单链分子,倾向于通过自身碱基互补配对形成大量稳定的二级结构。

这些结构是m RNA上最要的翻译调控因素之一,参与了m RNA的细胞质定位、翻译起始、蛋白质共翻译折叠等过程的调控。

m RNA二级结构可通过结构稳定性的变化调控翻译过程。

目前,这些结构在基因组上的分布及结构稳定性参与翻译调控的机制尚不明晰。

本研究以结构稳定性为中心,深入分析了m RNA二级结构在翻译过程中的功能,研究了进化过程中m RNA二级结构稳定性的维持机制。

1.高结构稳定性区域与基因功能的关系。

高结构稳定性区域指可折叠成稳定二级结构的m RNA区域。

本研究系统分析了大肠杆菌编码序列高结构稳定性区域的分布,及与基因功能的关系。

发现这些区域多分布于编码序列的5’和3’端,承担不同的调控功能。

重要的是,大部分高结构稳定性区域内的序列折叠成的二级结构并不保守,但这些结构区可显著降低核糖体移动速率,进而参与一系列共翻译调控过程。

GO分析结果表明,高结构稳定性区域多的m RNA编码的蛋白质大多参与细胞分裂、生长等过程,而结构区少的m RNA编码的蛋白质多参与细胞合成和分解代谢等过程。

2.一个特定的高结构稳定性区域功能分析。

分析了27个物种编码序列5’端结构稳定性的变化规律,发现几乎在所有物种的翻译起始位点下游30-80 nt区域内都存在一个稳定的二级结构。

该结构的构型在进化过程中并不保守,表明该二级结构可能通过结构稳定性而非结构构型本身参与翻译调控。

此外,翻译延伸早期的高核糖体密度现象与该结构有关。

重要的是,在大部分物种中编码分泌蛋白的m RNA在该区域的结构稳定性显著高于编码非分泌蛋白的m RNA。

这种关联不受密码子和氨基酸偏好性等因素的影响,说明该区域的二级结构可能参与了分泌蛋白的共翻译调控过程。

3.m RNA二级结构调控翻译速率的机制解析。

m RNA二级结构可显著降低核糖体移动速率,这不利于高翻译速率的维持。

某理工大学生物工程学院《细胞生物学》考试试卷(319)

某理工大学生物工程学院《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（20分，每题5分）1. 水是细胞的主要成分，并且多以结合水的形式存在于细胞中。

（）答案：错误解析：细胞中的水分多以游离态存在。

2. 蛋白聚糖是由氨基聚糖与核心蛋白共价连接形成的巨大分子。

（）答案：正确解析：蛋白聚糖的一个核心蛋白上可连接数百不同的糖胺聚糖形成蛋白聚糖单体，若干个单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体。

3. 转录因子是一类具有RNA聚合酶活性的蛋白质。

（）答案：错误解析：转录因子是指能够识别某些DNA序列并与之结合的蛋白，分为通用转录因子和特异转录因子两种。

4. 溶酶体存在于动物、植物、原生动物和细菌中。

（）答案：错误解析：溶酶体几乎存有于所有的动物细胞中，植物细胞和原生动物细胞中有类似溶酶体的结构。

2、名词解释题（20分，每题5分）1. 微管（microtubule）答案：微管是指具有纯粹中空的具有极性的细胞骨架纤维，是由α，β两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体，平均外径24nm，内径15nm。

参与细胞形态的发生和维持、细胞内物质运输、细胞运动和细胞分裂等过程。

解析：空2. 循环式光合磷酸化（cyclic photophosphorylation）[中科院中科大2005研]答案：循环式光合磷酸化是光合磷酸化的一种类型，PSⅠ接受远红光后，产生电子经过A0、A1、FeS和Fd，又传给Cytbf和PC而流回到PSI。

电子循环流动，产生H＋梯度，从而驱动ATP的形成。

这种电子的传递是一个闭合的回路，故称为循环式光合磷酸化。

解析：空3. 接触抑制[浙江师范大学2011研]答案：接触抑制是指在细胞培养过程中会，当贴壁生长的单层细胞分裂、生长到表面相互接触时，就会停止增殖，维持相互接触的单层细胞状态直至衰老的现象。

mrna修饰综述

mrna修饰综述一、引言mRNA是RNA的一种形式，它负责将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的编码指令。

在转录过程中，mRNA被加工修饰，以适应其作为蛋白质模板的功能。

这些修饰包括5'帽、5'和3'非翻译区（UTR）、编码区和多腺苷酸化尾的修饰。

这些修饰对于mRNA的稳定性和翻译效率具有重要影响。

二、mRNA修饰的类型1. 5'帽：5'帽是mRNA的第一个碱基，它通常由甲基转移酶进行修饰。

这种修饰对于mRNA的稳定性和翻译效率具有重要影响。

2. 5'UTR：5'UTR是mRNA的非编码区，它含有与核糖体结合的序列。

这种区域可以通过反义技术进行调控，从而影响蛋白质的翻译。

3. 编码区：编码区是mRNA中包含蛋白质编码序列的部分。

这些序列被翻译为氨基酸序列，构成蛋白质的骨架。

4. 多腺苷酸化尾：多腺苷酸化尾是mRNA的3'端，它由多聚腺苷酸转移酶进行修饰。

这种修饰对于mRNA的稳定性和翻译效率具有重要影响。

三、mRNA修饰的重要性1. 稳定性和寿命：某些修饰可以增加mRNA的稳定性，从而延长其寿命，这对于需要长时间表达的基因尤为重要。

2. 翻译效率：某些修饰可以影响mRNA与核糖体的结合，从而影响蛋白质的翻译效率。

3. 疾病治疗：某些疾病的发生与mRNA的异常修饰有关，因此，通过改变mRNA的修饰状态，可以治疗某些疾病。

四、结论mRNA修饰在细胞行为中具有重要作用，它们在包括癌症在内的各种人类疾病中通过遗传或表观遗传机制失调。

因此，进一步研究mRNA结构元件及其优化，为工程mRNA疫苗创造新的机会具有重要意义。

翻译调控mRNA稳定性和速度

翻译调控mRNA稳定性和速度随着基因组学的发展，我们对于基因调控的认识越来越深入。

mRNA是基因转录的产物，但是它并不是立即被翻译成蛋白质的。

在细胞中，mRNA的稳定性和速度会影响到蛋白质合成的效率和数量。

因此，研究如何翻译调控mRNA的稳定性和速度变得越来越重要。

IRES与5'UTR5'UTR（5'非翻译区）是mRNA中的一个结构。

它在翻译过程中并没有直接产生蛋白质，而是通过调节到达蛋白翻译的速度来影响细胞中蛋白质的合成。

IRES（internal ribosome entry site）是5'UTR中一个特别的序列，它可以在5'端没有5'帽子的mRNA中招募核糖体，并促进翻译的开展。

因此，IRES序列的特点可以影响5'UTR对mRNA翻译的调控。

mRNA的稳定性mRNA的稳定性是指mRNA在细胞内的降解速度。

mRNA的稳定性会影响到细胞中翻译mRNA表达的数量。

mRNA稳定性通常受到转录后调控元件（TE，transcriptional regulatory element）的调控。

这些TE包括启动子、强化子和转录因子的结合位点。

当转录因子结合在TE上时，它们可以增加或减少mRNA的稳定性。

此外，mRNA自身的结构也可以影响到它的稳定性。

例如，如果mRNA中有结晶的序列，它们可以降低mRNA的稳定性。

3'UTR调控3'UTR是mRNA的另一个结构，它位于剪切信号后面。

3'UTR中的序列和结构对翻译的效率和mRNA的稳定性都有影响。

在3'UTR中，有一类序列被称为ARE（AU-rich element），这类序列可以通过调控RNA酶的结构来影响mRNA的稳定性。

此外，3'UTR中的序列也可以影响到mRNA的翻译速度，例如与泛素化相关的序列。

总结mRNA的稳定性和速度对蛋白质表达来说非常重要。

研究表明，IRES、5'UTR、转录后调控元件、mRNA序列和3'UTR都可以影响到mRNA的稳定性和速度。

mrna不稳定的生物学意义

mrna不稳定的生物学意义
mRNA（信使 RNA）的不稳定性在生物学中具有重要的意义，主要包括以下几个方面：
1. 调节基因表达：mRNA 的不稳定性可以影响基因的表达水平。

细胞可以通过控制 mRNA 的稳定性来调节特定基因的表达量，从而实现对细胞功能和生物学过程的精细调控。

2. 发育和分化：在细胞发育和分化过程中，不同细胞类型需要表达特定的基因组合。

mRNA 的不稳定性可以帮助确保在特定时间和地点只表达特定的基因，从而实现细胞的特化和功能的分化。

3. 适应环境变化：当细胞面临环境变化时，mRNA 的稳定性可以迅速调整基因表达以适应新的环境条件。

通过控制 mRNA 的稳定性，细胞可以在需要时增加或减少特定基因的表达，以应对环境压力或刺激。

4. 细胞质量控制：mRNA 的不稳定性也可以作为一种细胞质量控制机制。

如果 mRNA 编码的蛋白质是错误的或有害的，细胞可以通过促进其降解来减少有害蛋白质的产生，从而保护细胞的正常功能。

5. 信号转导和细胞通讯：mRNA 的稳定性还可以参与信号转导和细胞通讯过程。

一些信号分子可以调节 mRNA 的稳定性，从而影响基因表达和细胞反应。

总之，mRNA 的不稳定性是细胞调节基因表达、适应环境变化、维持细胞质量和参与信号转导等生物学过程的一种重要机制。

它使得细胞能够根据内部和外部的需求，精确地控制基因表达，从而实现复杂的生物学功能。

翻译终止效率

翻译终止效率蛋白表达水平受许多不同因素和过程影响。

蛋白稳定性、mRNA稳定性和翻译效率在蛋白生产和积累中起主要作用。

翻译过程分为起始、延伸和终止三个期。

对于翻译的起始，原核mRNA需要5'端非翻译前导序列中有一段叫Shine-Dalgarno序列的特异核糖体结合序列。

在真核细胞，有效的起始依赖于围绕在起始密码子ATG上下游的一段叫Kozak序列的序列。

密码子利用或偏爱对延伸有深刻的影响。

例如，如果mRNA有很多成簇的稀有密码子，这可能对核糖体的运动速度造成负面影响，大大减低了蛋白表达水平。

翻译终止是蛋白生产必须的一步，但其对蛋白表达水平的影响还没有被研究清楚。

但是最近的科学研究表明终止对蛋白表达水平有很大的影响。

总的来说，更有效的翻译终止导致更好的蛋白表达。

绝大多数生物都有偏爱的围绕终止密码子的序列框架。

酵母和哺乳动物偏爱的终止密码子分别是UAA和UGA。

单子叶植物最常利用UGA，而昆虫和大肠杆菌倾向于用UAA。

翻译终止效率可能受紧接着终止密码子的下游碱基和紧靠终止密码子的上游序列影响。

在酵母中通过改变围绕终止密码子的局部序列框架，翻译终止效率可能被减低几个100倍[8]。

对于UGA和UAA，紧接着终止密码子的下游碱基对有效终止的影响力大小次序为G>U，A>C；对于UAG是U、A>C>G。

对于大肠杆菌，翻译终止效率可因终止密码子及临近的下游碱基的不同而显著不同，从80%（UAAU）到7%（UGAC）[9]。

对于UAAN和UAGN系列，终止密码子下游碱基对翻译的有效终止的影响力大小次序为U>G>A、C。

UAG极少被大肠杆菌利用，相比UAAN和UGAN，UAG表现了有效的终止，但其后的碱基对有效终止的影响力为G>U，A>C。

对于哺乳动物，偏爱的终止密码子为UGA，其后的碱基可以对in vivo翻译终止有8倍的影响（A、G>>C、U）。

某大学生物工程学院《细胞生物学》考试试卷(820)

某大学生物工程学院《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（50分，每题5分）1. 几乎所有的组织中都存在间隙连接，间隙连接也存在胚胎发育与分化的各个阶段的细胞之间。

（）答案：错误解析：当细胞开始分化后，不同细胞群之间电偶联逐渐消失，说明间隙连接只存在于发育与分化的特定阶段的细胞之间。

2. 细胞是生命活动的基本功能单位，也是生命的唯一表现形式。

（）答案：错误解析：病毒等是以非细胞的生命形式来表现。

3. 不同的有机体再生能力有明显的差异，一般来说，植物比动物再生能力强，高等生物比低等动物再生能力强。

（）答案：错误解析：低等生物比高等生物再生能力强。

4. 所有组成核小体的组蛋白，在进化上都是高度保守的。

（）答案：错误解析：H1有一定的种属和组织特异性，在进化上不如其他组蛋白那么保守。

5. 一个基因组内的所有端粒都是由相同的重复序列组成，但不同物种的端粒的重复序列是不同的。

（）答案：正确解析：如人和哺乳动物（TTAGGG）n，四膜虫为（TTGGGG）n。

6. 线粒体是一种具有双层膜结构的细胞器，内外膜的结构相似，功能相同。

（）答案：错误解析：线粒体内外膜结构相似，但功能不同。

外膜是物质进出的通道，维持线粒体形状；内膜是进行有氧呼吸的场所。

7. 电子传递链复合物Ⅰ，复合物Ⅱ，复合物Ⅲ，复合物Ⅳ，均具有电子传递体和质子移位体的作用。

（）答案：错误解析：复合物Ⅱ是电子移位体而非质子移位体。

8. 一些真核细胞不仅在细胞核内存在遗传物质，也可有核外DNA，如质粒。

（）答案：正确解析：酵母细胞中存在质粒分子，真核细胞的叶绿体、线粒体中都含有少量的DNA。

9. 用Triton等去垢剂可以抽提细胞中的微管、微丝等蛋白质结构。

（）答案：错误解析：Triton一般用来分离膜蛋白。

mrna前体加工知识点

mrna前体加工知识点一、mRNA前体（pre - mRNA）的概念。

在真核生物中，基因转录产生的初始产物是mRNA前体。

它包含了基因中的外显子（编码序列）和内含子（非编码序列），其长度比成熟的mRNA要长很多。

二、mRNA前体加工的场所。

主要在细胞核内进行加工，加工完成后成熟的mRNA才被转运到细胞质中进行翻译。

三、加工的主要过程。

1. 5′端加帽（Capping）- 结构：在mRNA前体的5′端加上一个7 - 甲基鸟苷（m⁷G）的帽子结构。

这个帽子结构是通过一种特殊的连接方式（5′ - 5′三磷酸连接）连接到mRNA前体上的。

- 功能：- 保护mRNA免受5′核酸外切酶的降解，增加mRNA的稳定性。

- 有助于mRNA从细胞核向细胞质的转运。

- 在翻译起始过程中，帽子结构能被核糖体识别，对于翻译的起始具有重要作用。

2. 3′端加尾（Polyadenylation）- 过程：在mRNA前体的3′端添加一段多聚腺苷酸（poly(A)）尾巴。

这一过程是由多聚腺苷酸聚合酶（PAP）催化完成的。

在mRNA前体3′端的特定序列（如AAUAAA等信号序列）的指导下，进行切割反应，然后在切割后的3′端加上poly(A)尾巴，一般长度为几十到几百个腺苷酸残基。

- 功能：- 提高mRNA的稳定性，防止3′端被核酸外切酶降解。

- 有助于mRNA从细胞核运输到细胞质。

- 在翻译过程中，poly(A)尾巴也可能与翻译的效率调控有关。

3. 剪接（Splicing）- 内涵：去除mRNA前体中的内含子序列，将外显子序列连接起来形成成熟的mRNA。

- 剪接体（Spliceosome）：- 组成：由多种蛋白质和小核核糖核蛋白颗粒（snRNPs，由snRNA和蛋白质组成）构成的巨大复合物。

其中，U1、U2、U4、U5、U6等snRNA在剪接过程中发挥着关键作用。

- 剪接机制：- 识别内含子两端的特定序列，即5′端的GU和3′端的AG，这是剪接过程中的保守序列。

微生物八题

（2）负控阻遏系统：大肠杆菌色氨酸操纵子（tryptophan operon）含有5个结构基因，编码色氨酸生物合成途径中的 5种酶。这些基因从一个启动子起始转录出一条多顺反子的mRNA，与lac操纵子一样，这个启动子受毗邻的操纵区顺序控制。转录是通过操纵区和阻遏蛋白控制的，它的效应物分子是色氨酸，也就是由trρ操纵子的基因所编码的生物合成途径中的末端产物。当色氨酸很丰富时，它结合到游离的阻遏物上诱发变构转换，从而使阻遏物紧紧结合在操纵区。另一方面，当色氨酸供应不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从操纵区上解离下来，trρ操纵子的转录就此开始。色氨酸
微生物基因表达的调控》八题
1.简述两种操纵子转录调控的差异。
答：原核生物的基因调控主要发生在转录水平上。根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。（1）在负转录调控系统中，调节基因的产物是阻遏蛋白（repressor），起着阻止结构基因转录的作用，根据其作用性质可分为负控诱导和负控阻遏。在负控诱导系统中，阻遏蛋白不和效应物（诱导物）结合时，阻止结构基因转录；在负控阻遏系统中，阻遏蛋白和效应物（有阻遏作用的代谢产物，辅阻遏物）结合时，阻止结构基因转录。阻遏蛋白作用部位是操纵区。（2）在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白（activator protein），根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导系统和负控阻遏系统。在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活动状态；在负控诱导系统中，效应物分子（有阻遏作用的代谢产物，抑制物）的存在使激活蛋白处于不活动状态。不论是诱导系统还是阻遏系统，激活蛋白的作用部位不是操纵区而是离启动区很近的激活结合位点，对启动区起正的作用。
6.微生物转录水平的调控方式用哪些？
答：操纵子转录调控是微生物的主要调控机制，分负转录调控和正转录调控，并涉及到阻遏蛋白或激活蛋白与DNA分子的相互作用和特异性结合。此外还有：DNA结合蛋白的作用；分解代谢物阻遏调控；细菌的应急反应；通过因子更换的调控；信号传导和二组分调节系统。