分子生物学整理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
阮病毒是一类小型蛋白质颗粒,约由250个氨基酸组成。朊病毒蛋白有两种构象:正常型和致病型。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。正常型仅存在a螺旋,而致病型有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;②致病型可胁迫正常型转化为致病型,实现自我复制,并产生病理效应;③基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为致病型。因此,合成朊病毒所需的信息,存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复制繁殖。
MicroRNAs(miRNAs)是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,其大小长约20~25个核苷酸。成熟的miRNAs是由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而产生的,随后组装进RNA诱导的沉默复合体,通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。
特点:1广泛存在于动物、植物、真菌及病毒的基因组中,miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中,而且绝大部分定位于基因间隔区。2高度的保守性、时序性和组织特异性。3成熟的miRNA 5′端有一磷酸基团, 3′端为羟基, 这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA 的降解片段区别开来。
产生和:miRNA基因通常是在核内由RNA聚合酶II(polII)转录的,最初产物为大的具有帽子结构(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre-miRNA。RNA–GTP和exportin 5将pre-miRNA输送到细胞质中。随后,另一个核酸酶Dicer 将其剪切产生约为22个核苷酸长度的miRNA:miRNA双链。这种双链很快被引导进入沉默复合体(RISC)复合体中,其中一条成熟的单链miRNA保留在这一复合体中。成熟的miRNA结合到与其互补的mRNA的位点通过碱基配对调控基因表达。
作用机理:与靶mRNA不完全互补的miRNA在蛋白质翻译水平上抑制其表达(哺乳动物中比较普遍),这些miRNA也有可能影响mRNA的稳定性,这种机制的miRNA 结合位点通常在mRNA的3’端非编码区。如果miRNA与靶位点完全互补(或者几乎完全互补),那么这些miRNA的结合往往引起靶mRNA的降解(在植物中比较常见),过这种机制作用的miRNAs的结合位点通常都在mRNA的编码区或开放阅读框中。每个miRNA可以有多个靶基因,而几个miRNAs也可以调节同一个基因。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达,也可以通过几个miRNAs 的组合来精细调控某个基因的表达。
结构特点:1其本身不具有开放阅读框,成熟的miRNA5′端有一个磷酸基团,3′端为羟基。2 miRNA 5'端第一个碱基对U(尿苷)有强烈的倾向性,而对G却排斥,但第二到第四个碱基缺乏U。3成熟的miRNAs在进化上是保守的,并且在茎部的保守性更强;但在环部可以容许更多的突变位点存在。4大多数miRNA以顺反子的形
式转录出前体转录本,且大部分位于独立的转录单位中。5几乎所有的miRNA都是从前体的一条臂上加工而来,只有极少数的个例可以从前体的两条臂上同时产生。6非编码序列,在3’端有1~2个碱基的长度变化。能够互补配对结合于基因序列的侧翼区域,阻遏或抑制靶mRNA的翻译。
调控特点:交叉调节:动物miRNA与靶mRNA之间的不完全配对使得任何一个miRNA都可能作用于不同的mRNA,一个mRNA也可能受到多个不同miRNA的调节。自我调节:自我调节参与了miRNA 的生物合成和功能。例如, 参与miRNA生物合成的一些酶也受到其产物miRNA的调节可逆性调节:miRNA所致的翻译抑制在某些条件下是可逆的。当mRNA作为miRNA抑制的靶分子后, mRNA 会被送至胞浆内的P体( Pbodies) 重新定位。
RNAi
指由是由双链RNA(dsRNA)介导的、由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。
诱导多潜能干细胞(Induce pluripotent stem cell,iPS)
借助基因导入技术将某些特定因子导入动物或人的体细胞,同时可选择性地在培养液中加入特定的小分子物质,即可将体细胞重编程为多潜能干细胞,此类细胞在克隆形态、生长特性、表面标志物、基因表达模式、表观遗传学特征、拟胚体(embryoid bodies,EBs)形成、畸胎瘤(teratoma)形成和嵌合体(chimeras)形成(针对小鼠)等方面与ES 细胞非常相似.而在基因表达谱、DNA甲基化方式及形成嵌合体动物方面却不同于ES细胞。
Oct3/4:特异表达于畸胎瘤细胞、早期胚胎和生殖细胞维持细胞自我更新和多能性的关键因子,抑制Oct3/4,导致ES细胞自发地向胚胎层分化,提高Oct3/4,导致ES细胞自发向原始内胚层和中胚层。Sox2:表达于畸胎瘤、内细胞团、外胚层和生殖细胞,胚胎发育和阻止ES细胞分化的关键因子。c-Myc:含有亮氨酸拉链及螺旋-环-螺旋结构,修饰染色质结构和调节非编码RNA的表达、参与细胞的生长、分化和增殖,原癌基因。Klf4:具有锌指结构,高表达与小鼠ES细胞、有丝分裂后期的皮肤和胃肠的上皮细胞,原癌基因、抑制肿瘤功能。Nanog:维持ES细胞自我更新和多向分化潜能重编程。
HIV-1病毒:
现在发现有两种HIV-Ⅰ和HIV-Ⅱ,其中HIV-Ⅰ毒力较强。属反转录病毒科(Retroviridae)慢病毒属中的灵长类免疫缺陷病毒亚属。
形态结构:直径约120纳米,大致呈球形。病毒外膜是类脂包膜,来自宿主细胞,镶嵌有包膜蛋白(外膜蛋白和跨膜蛋白),向内是由蛋白p17形成的球形基质(Matrix),以及蛋白p24形成的半锥形衣壳(Capsid),衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶)以及其他来自宿主细胞的成分。