医学分子生物学附加题

医学分子生物学附加题

反式作用因子中的DNA结合结构域：

a.螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix, HTH)：

至少有两个α螺旋，中间由短侧链氨基酸残基形成“转折”。一个α螺旋负责识别DNA的大沟，另一个

与DNA主链骨架非特异性结合。这类HTH蛋白以二聚体形式与DNA结合。

b.锌指(zinc finger)结构

一个α螺旋与一个反向平行β片层的基部以锌原子为中心，通过与一对半胱氨酸和一对组氨酸之间形成

配位键相连接，锌指环上突出的赖氨酸、精氨酸参与DNA结合。

Cys2/Cys2锌指：Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys

c.亮氨酸拉链结构(basic-leucine zipper, bZIP)（图7-20，-21）

蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，结果就导致这些亮氨酸残基都在α螺旋的同

一个方向出现。两个相同结构的两排亮氨酸残基就能以疏水键结合形成拉链型二聚体。

该二聚体的氨基端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结

合。

d.螺旋-环-螺旋结构(basic-helix/loop/helix, bHLH)

羧基端100-200aa形成两个α螺旋被非螺旋的环状结构所隔开；氨基端是碱性区。该类蛋白形成同源

或异源二聚体后，通过它们的碱性区与DNA相结合。

e.同源域蛋白(homeo domains):分子中含有约60个氨基酸的保守序列，这些序列参与形成了DNA的结合区。C

端有螺旋-转角-螺旋（HTH）样结构。

生物技术四大支柱：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。

原癌基因的激活机理：

1. DNA重排：a.插入具有高活性的启动子或增强子(内源性或外源性)，使原癌基因持久、过量地表达。染色体易

位是原癌基因DNA重排的典型例子

b.负调控区的失活或丢失

2. 基因放大：基因扩增，可导致基因过量表达。原癌基因扩增一般认为与恶性演进有关，未必是恶性早期的改变

3. 点突变

4. 其它调控的异常：反式（Trans）调控系统、转录后的调控异常

病毒基因组特点：

1.病毒基因组很小，且大小相差较大。

2.病毒基因组可以由DNA组成，或由RNA组成。

3.多数RNA病毒的基因组是由连续的RNA链组成。

4.基因重叠：即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子

5.基因组的大部分可编码蛋白质，只有非常小的一部份不编码蛋白质。

6.形成多顺反子结构（polycistronie）。

7.除了逆转录病毒以外，一切病毒基因组都是单倍体。

8.噬菌体（细菌病毒）的基因是连续的，而真核细胞病毒的基因是不连续的。

HIV感染过程：

捆绑――当HIV病毒的gp120蛋白捆绑到T-helper细胞的CD4蛋白时，HIV病毒附着到机体的免疫细胞上。滤过性病毒核进入到T-helper细胞内部，并且病毒体的隔膜融合进细胞壁。

逆转录――滤过性病毒酶，即逆转录酶，将病毒的RNA转化为DNA；

集成――新产生的DNA被病毒整合酶运送到细胞核中，并嵌入到细胞的DNA。HIV病毒被称之为前病毒；

复制――细胞核中的病毒DNA利用细胞自己的酶分裂产生信使RNA（mRNA）。mRNA含有制造新的病毒蛋白的指令序列；

翻译――mRNA由细胞的酶运送出细胞核。然后病毒就利用自然蛋白生成机制来生成病毒蛋白和酶的长链分子；

组装――RNA和病毒酶在细胞边缘聚集。一种被称之为蛋白酶的酶将多肽切成病毒蛋白。

发育――新的HIV病毒粒子从细胞壁中收缩出来并打破环绕他们的细胞壁。这就是封装的病毒从细胞中分离出来的过程。

基因组：(genome):泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质；在真核生物，基因组是指一套染色体（单倍体）DNA。携带生物体全部遗传信息的核酸量。

HBV的复制：

乳糖操纵子包括：

启动子（promotor, P）；

操纵基因（operator, O）；

结构基因（Z、Y、A）：分别编码β-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷透过酶、β-半乳糖苷乙酰基转

移酶

乳糖操纵子调控模型的主要内容：

①Z，Y，A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码；

②该mRNA分子的启动子（P）位于阻遏基因（I）与操纵基因（O）之间，不能单独起始半乳糖苷酶和

透过酶基因的高效表达；

③操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp）,是阻遏物的结合位点；

④当阻遏物与操纵基因相结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制；

⑤诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵基因相结合，从而激发lac mRNA

的合成。

细菌染色体基因组结构的特点：

1. 形成类核（nucleoid）：

由一条环状双链 DNA 分子组成细菌的染色体，并相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域。类核无核膜与胞浆分开，类核的中央部分由RNA和支架蛋白组成，外围是双链闭环的DNA超螺旋。

2. 染色体DNA通常与细胞膜相连：连接点的数量随细菌生长状况和不同的生活周期而异。

在 DNA链上，与 DNA 复制、转录有关的信号区域与细胞膜优先结合。

3. 具有操纵子结构：结构基因为多顺反子，若干个功能相关的结构基因串联在一起，受同一个调节区的调节，数个操纵子还可以由一个共同的调节基因（ regulatory gene ）即调节子（regulon）所调控。

4. 结构基因都是单拷贝，rRNA基因为多拷贝，基因组DNA中不编码的部份所占比例比真核细胞基因组少得多,比病毒基因组多。

5. 不出现基因重叠现象：基因组中，编码顺序一般不会重叠。

6. 具有相同的基因（isogene）:编码同功酶（isoenzyme）。

7. DNA分子中具有各种功能的识别区域：这些区域往往具有特殊的顺序，并且含有反向重复顺序。

8. 具有终止子（termintor）：基因或操纵子终末的特殊顺序，可使转录终止、RNA聚合酶从DNA链上脱落，终止子有强、弱之分。强终止子含有反向重复顺序，可形成茎环结构，其后面为 polyT 结构，无需终止蛋白参与即可使转录终止。弱终止子也有反向重复序列，但无 polyT 结构，需要有终止蛋白（Rho因子）参与才能使转录终止。

9. 结构基因中无内含子：基因序列是连续的，因此在转录时不需要剪接加工，与真核生物不同。

RNA的加工成熟？