RNA分子生物学参考题及答案

名词解释：1.imprinted RNA某些基因呈不遵从孟德尔定律的亲源依赖性单等位基因表达, 其另一等位基因不表达或表达极弱,具有这种现象的基因被称为印迹基因。

基因组印记(genomic imprinting)，又称遗传印记(genetic imprinting)或亲本印记(parental imprinting)，指控制某一表型的一对等位基因由于亲源不同而差异性表达，即机体只表达来自亲本一方的等位基因。

由印记基因转录的非编码RNA即imprinted RNA。

2.染色质免疫共沉淀在活细胞状态下固定蛋白质－DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

在生理状态下把细胞内的DNA与蛋白质交联在一起，通过超声或酶处理将染色质切为小片段后，利用抗原抗体的特异性识别反应，将与目的蛋白相结合的DNA片段沉淀下来。

流程：甲醛处理细胞---收集细胞，超声破碎---加入目的蛋白的抗体，与靶蛋白-DNA复合物相互结合---加入ProteinA，结合抗体-靶蛋白-DNA复合物，并沉---对沉淀下来的复合物进行清洗，除去一些非特异性结合---洗脱，得到富集的靶蛋白-DNA复合物---解交联，纯化富集的DNA-片断---PCR分析。

3.lncRNATranscripts longer than 200 nucleotides that have little or no protein-coding capacity. Long ncRNAs can regulate gene expression through a diversity of mechanisms.4.snRNA细胞内有小核RNA(small nuclearRNA，snRNA)。

它是真核生物转录后加工过程中RNA 剪接体的主要成分，参与mRNA前体的加工过程。

现在发现有五种snRNA，其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸。

snRNA一直存在于细胞核中，与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体，在RNA转录后加工中起重要作用。

另外，还有端粒酶RNA它与染色体末端的复制有关；以及反义RNA，它参与基因表达的调控。

5.piRNApiRNA(piwi-interactin RNA), 是近年来新发现的一类内源性非编码的小RNA 分子, 大小集中在26-31nt, 能够特异性地同Argonuat 蛋白家族中的Piwi 亚家族蛋白结合,主要在生殖细胞中表达，与精子发生，生殖细胞成熟相关。

6.gRNAgRNA即引导RNA，是引导RNA编辑的RNA分子，长度大约是60~80个核苷酸，是由单独的基因转录的，具有3’寡聚U的尾巴，中间有一段与被编辑mRNA精确互补的序列，5’端是一个锚定序列，它同非编辑的mRNA序列互补。

在编辑时，形成一个编辑体，以gRNA内部的序列作为模板进行转录物的校正，同时产生编辑的mRNA。

gRNA 3’端的oligo(U) 尾可作为被添加的U的供体。

7.RNA编辑是指在RNA水平上改变遗传信息，导致成熟RNA编码序列和它的转录模板之间不匹配，信息改变的方式包括碱基取代、插入或缺失等。

8.细菌非编码RNA细菌非编码RNA(small non-coding RNA, sRNA)是一类长度在50~500个核苷酸, 不编码蛋白质的RNA。

迄今, 在各种细菌中共发现超过150多种sRNA。

它们通过碱基配对识别靶标mRNA, 在转录后水平调节基因的表达, 是细菌代谢、毒力和适应环境压力的重要调节因子。

9.基因沉默基因沉默是指生物体中特定的基因由于种种原因不表达. 基因沉默发生在两种水平上，一种是由于DNA甲基化、异染色质化以及位置效应等引起的转录水平上的基因沉默（tran-scriptional gene silencing,TGS），另一种是转录后基因沉默(post-transcriptional gene silen-cing,PTGS)，即在基因转录后的水平上通过对靶标RNA进行特异性降解而使基因失活。

在这两种水平上引起的基因沉默都与基因的同源性有关，称为同源依赖性的基因沉默(homology-dependent gene silencing,HDGS)。

10.mRNA剪接mRNA前体去除掉内含子而保留外显子的修饰过程。

11.microRNAMicroRNA (miRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA 分子,它们在动植物中参与转录后基因表达调控。

到目前为止, 在动植物以及病毒中已经发现有4361 个miRNA 分子。

大多数miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中。

12.mRNAmessenger RNA，携带从DNA编码链得到的遗传信息，并以三联体读码方式指导蛋白质生物合成的RNA，由编码区、上游的5′非编码区和下游的3′非编码区组成。

约占细胞RNA总量的3%～5%。

真核生物mRNA的5′端带有7-甲基鸟苷-5′-三磷酸的帽子结构和3′端含多腺苷酸的尾巴。

由核内不均一RNA剪接而成，可作为模板指导翻译产生具有特定氨基酸序列蛋白质的RNA。

携带从DNA编码链得到的遗传信息，在核糖体上翻译产生多肽的RNA。

13.XISTX-inactive specific transcript的缩写，属于Imprinted RNA，具有一些特性1.仅仅在多于一条X染色体的细胞中转录。

2.仅仅转录两条X染色体中的一条，随机转录父方或母方来源的X染色体。

3.不编码蛋白质，整个RNA作为功能分子。

4.XIST从其转录的位点包裹产生它的X染色体，从而使染色体失活。

14.RISCRNA-induced silencing complex (RISC)：一种RNA-蛋白质复合物，通过与目标mRNA完全或者部分的互补配对来实施切割或者翻译抑制功能。

SiRNA组装siRISC，miRNA组装miRISC。

RISCs（无论siRISC还是miRISC）包括两种类型：切割型和不切割型。

现在的研究表明，RISC当中的AGO蛋白质决定了RISC是切割型的还是不切割型的。

15.DroshaDrosha is a Class 2 RNase III enzyme responsible for initiating the processing of microRNA (miRNA), or short RNA molecules naturally expressed by the cell that regulate a wide variety of other genes by interacting with the RNA-induced silencing complex (RISC) to induce cleavage of complementary messenger RNA (mRNA). A microRNA molecule is synthesized asa long RNA primary transcript known as a pri-miRNA, which is cleaved by Drosha to producea characteristic stem-loop structure of about 70 base pairs long, known as a pre-miRNA.Drosha exists as part of a protein complex called the Microprocessor complex, which also contains the double-stranded RNA binding protein Pasha (also called DGCR8), which is essential for Drosha activity and is capable of binding single-stranded fragments of the pri-miRNA that are required for proper processing.16.Dicer是RNase III家族中特异识别双链RNA的一员，它能以一种ATP依赖的方式逐步切割由外源导入或者由转基因，病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割将RNA 降解为19-21bp的双链RNAs(siRNAs)，每个片段的3’端都有2个碱基突出。

Dicer 在催化过程中以二聚体的形式出现，其催化结构域在dsRNA上反平行排列，形成4个活性位点，但只有两侧的2个位点有内切核酸酶活性。

17.Northern BlotNorthern杂交是利用DNA可以与RNA进行分子杂交来检测特异性RNA的技术，首先将RNA混合物按它们的大小和分子量通过琼脂糖凝胶电泳进行分离，分离出来的RNA转至尼龙膜或硝酸纤维素膜上，再与放射性标记的探针杂交，通过杂交结果可以对表达量进行定性或定量。

Northern杂交与Southern杂交相比，条件要严格些，特别是RNA容易降解。

问答题：1.Piwi 亚家族蛋白有哪3 种蛋白成员，如果它们突变或缺失对生殖细胞有什么影响?答：MIWI、MILI 和MIWI2 (主要局限于生殖细胞中表达), MILI、MIWI 在精子发生过程的不同阶段先后表达,三者的突变会引起精子发生出现显著缺陷,致使雄性不育。

2.RNA编辑的部位和作用在RNA的5’区域、编码区、3’非翻译区及Poly（A）尾都可发生RNA编辑，使mRNA 获得功能，翻译成功能性的蛋白质。

其作用有：①产生起始位点。

CyB、COIII、MURF3基因没有AUG起始密码子，通过RNA编辑后，在阅读框内创造了AUG。

②创造连续的或延续的开放阅读框。

布氏锥虫中的COIIImRNA有55%发生了剪辑，在731个核苷酸区域内的145个位点增加了407个Us，在9个位点删除了19个Us。

③产生终止密码子。

COIIImRNA通过剪辑在3’端产生终止密码子。

④在Poly（A）尾中添加Us，由此影响mRNA的稳定性，从而影响mRNA和蛋白质的丰度。

3.按照细菌非编码RNA（sRNA）发挥功能的机制不同，可将其分为哪几类？答：不同的ｓＲＮＡ发挥功能的机制不同。

按照发挥生物学功能的形式，目前可以把细菌非编码ＲＮＡ分为３类。

(1)行使管家功能的sRNA。

它们是高度表达并且是必需的。

目前至少发现3种该类型的sRNA,包括具有酶催化活性并形成RNaseP的催化亚单位M1 RNA、转移信使tmRNA及组成核糖核蛋白（RNP）复合物的4.5S RNA。