分子生物学

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分子生物学 细胞生物学 蛋白生物学

分子生物学 细胞生物学 蛋白生物学

分子生物学、细胞生物学和蛋白生物学是生物学领域中极为重要的三大学科,它们相辅相成,共同构成了生命科学的重要组成部分。

本文将依次介绍这三个学科的基本概念和研究内容,旨在帮助读者更深入地了解这些学科的研究方向和发展趋势。

一、分子生物学1. 概念分子生物学是研究生物分子结构、功能及其相互作用的学科。

它主要研究生物分子的组成、性质、功能以及遗传信息的转移和表达等基本问题。

2. 研究内容分子生物学的研究内容包括DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构和功能、基因表达调控机制、遗传信息的传递和变异等。

在实际应用中,分子生物学还涉及到基因工程、DNA克隆、PCR技术等领域。

3. 发展趋势随着生物技术的不断发展和进步,分子生物学在新药研发、疾病诊断、农业生物技术等方面均有广泛的应用。

未来,分子生物学将继续在生物科学领域发挥重要作用,为人类健康和生存提供更多的帮助。

二、细胞生物学1. 概念细胞生物学是研究细胞结构、功能及其活动规律的学科。

它主要研究生物体内细胞的起源、结构、功能、代谢、增殖和分化等基本问题。

2. 研究内容细胞生物学的研究内容涉及细胞的形态学、生物化学、分子生物学等多个方面,主要包括细胞器的结构和功能、细胞信号传导、细胞增殖和凋亡等。

细胞生物学也与组织学、生理学等学科有着密切的关联。

3. 发展趋势细胞生物学在生物医学、生物工程、再生医学等领域有着广泛的应用,特别是在细胞治疗、干细胞技术、肿瘤治疗等方面具有重要意义。

未来,细胞生物学将继续深入研究细胞活动的机理及应用,为生物医学领域的发展做出更多贡献。

三、蛋白生物学1. 概念蛋白生物学是研究蛋白质结构、功能及其在生命活动中作用的学科。

它主要研究蛋白质的合成、折叠、修饰以及与其他生物分子的相互作用等基本问题。

2. 研究内容蛋白生物学的研究内容包括蛋白质的结构与功能关系、蛋白质质量控制、蛋白质在细胞内外的运输和定位等。

蛋白生物学还涉及蛋白质工程、蛋白质药物研发等应用领域。

分子生物学名词解释

分子生物学名词解释

分子生物学:从广义来讲,分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。

它主要对蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。

DNA重组技术:DNA重组技术(又称基因工程)是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后,按照人们的设计与克隆用载体定向连接起来,转入特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。

信号转导:是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部,并激发诸如离子通透性、细胞形状或其它细胞功能方面的应答过程。

转录因子:是指一群能与基因5′端上游特定序列专一结合,从而保证目的基因以特定强度在特定时间和空间表达的蛋白质分子。

功能基因组:又称后基因组,是在基因组计划的基础上建立起来的,它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构和功能,指导人们充分准确地利用这些基因的产物。

结构分子生物学:就是研究生物大分子特定空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。

生物信息学:是生物科学和信息科学重大交叉的前沿学科,它依靠计算机对所获得数据进行快速高效计算、统计分类以及生物大分子结构功能的预测。

染色体:是指存在于细胞核中的棒状可染色结构,由染色质构成。

染色质是由DNA、RNA和蛋白质形成的复合体。

染色体是一种动态结构,在细胞周期的不同阶段明显不同。

C-值(C-value):一种生物单位体基因组DNA的总量。

C-值矛盾(C-value paradox):基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。

核心DNA(core DNA):结合在核心颗粒而不被降解的DNA。

连接DNA(linker DNA):重复单位中除核心DNA以外的其它DNA。

DNA多态性:指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异,主要包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性两类。

DNA的一级结构:是指4种核苷酸的排列顺序,表示了该DNA分子的化学组成。

又由于4种核苷酸的差异仅仅是碱基的不同,因此又是指碱基的排列顺序。

什么是分子生物学

什么是分子生物学

什么是分子生物学分子生物学是一门崭新的科学,由于它是20世纪发展起来的新兴学科,它在未来也将产生重大的影响。

下面将介绍分子生物学的几个基本概念并阐述它的重要性:一、什么是分子生物学?分子生物学是一门研究分子水平生命现象和自然关系的新科学。

它使用分子生物学手段,利用化学、物理和生物技术,探讨以分子和最小细胞为基础的生物学过程。

分子生物学以DNA、RNA、蛋白质和其他分子结构为框架,结合生物信息学,解析各种生物过程及其分子机制。

二、分子生物学的方法分子生物学有许多研究方法和工具,主要包括基因测序、分子标记、克隆技术、蛋白质分析、遗传学和定量PCR的技术。

(1)基因测序:基因测序是分子生物学研究最常用的技术,它是一种可以分析DNA片段顺序和检测DNA表达状态的技术。

(2)分子标记:分子标记是将一种活性体与另一种它可能与之具有共同性质的生物活性体混合,以产生一种可检测的化学反应的技术。

(3)克隆技术:克隆技术是指利用可重组DNA技术在一个宿主上复制目标DNA片段、克隆它们作为载体的技术。

(4)蛋白质分析:蛋白质分析是指利用紫外分光光度计、流式细胞仪等分析仪器,研究蛋白质结构、凝胶电泳分析、质谱分析以及免疫学方法等技术来检测蛋白质结构和性质的方法。

(5)遗传学:遗传学是指研究基因在细胞中的表达、基因间相互作用及其在不同生物间的进化变异,以及它们在适应性演化中的作用的学科。

(6)定量PCR:定量PCR是指使用定量PCR技术研究DNA序列,利用荧光基因特异性引物和特异序列来检测、建库和定量分析DNA。

三、分子生物学的重要性(1)分子生物学能够探究生命的奥秘;(2)通过分子生物学,我们可以更好地了解遗传基因是如何影响人类生理和心理行为;(3)分子生物学可以帮助我们更好地理解疾病的发展机制,进行疾病的预防和治疗;(4)分子生物学也是真核细胞和原核细胞的比较研究的基础,从而有助于我们更好地利用微生物培养;(5)分子生物学还可以帮助我们更好地利用基因工程技术实现转基因动物生物学研究和创新生物材料研究。

分子生物学

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一、名词解释1.分子生物学:广义即在分子水平上研究生命现象;狭义即在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制,基因的表达,基因表达的调控以及基因的突变与交换的分子机制。

2.拟等位基因:紧密连锁,控制同一性状的非等位基因定义为拟等位基因。

3.DNA:作为主要的遗传物质,从结构上讲,它是两条多聚脱氧核苷酸链以极性相反,反向平行的方式,由氢键连接而成的双螺旋结构。

4.变性:两条核苷酸链逐渐彼此分离,形成无规则的,线团,这一过程称为变性。

5.复性:已发生变性的DNA 溶液在逐渐降温的条件下,,两条核苷酸链的配对碱基间又重新形成氢键,恢复到天然DNA的双螺旋结构,这一过程称为复性。

6.碱基的增色效应:随温度升高单链状态的DNA分子不断增加而表现出A260值递增的效应被定义为碱基的增色效应或DNA的减色效应。

7.变性温度或Tm值:通过对不同DNA分子变性S曲线的分析,将增色效应达到最大值一半的温度定义为该DNA分子的变性温度或Tm 值8.间隔基因:真核生物的结构基因是由若干外显子和内含子序列,相间隔排列组成的间隔基因。

9.外显子:指DNA上与成熟mRNA对应的核苷酸区,段,或结构基因在DNA中的氨基酸编码区,或间隔基因中的非间隔区。

10.内含子是指结构基因中可转录但在mRNA成熟之前,又被剪切的核苷酸区段,即DNA与成熟mRNA中的非对应区,或结构基因在DNA中的氨基酸非编码区,或间隔基因中的间隔区。

11.R环:当一条RNA分子与其DNA分子中的一条互补链配对,同时将另一条DNA链排除而形成的环状结构被称为R环。

12.极性突变:在一个操纵子中,与操纵子基因毗连的结构基因发生终止突变后,它除了影响该基因本身产物的翻译外,还影响其后结构基因多肽的翻译,并且具有极性梯度的特征。

13.DNA复制:是亲代双链DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下,分别以每条单链DNA分子为模板,聚合与模板链碱基可以互补配对的游离的三磷酸脱氧核糖核酸dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子的过程。

分子生物学名词解释

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分子生物学名词解释分子生物学考试重点一、名词解释1、分子生物学(molecular biology):分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。

2、C值(C value):一种生物单倍体基因组DNA的总量。

在真核生物中,C值一般是随生物进化而增加的,高等生物的C值一般大于低等生物。

3、DNA多态性(DNA polymorphism):DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。

4、端粒(telomere):端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。

5、半保留复制(semi-conservative replication):DNA 在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。

这样形成的两个DNA分子与原来DNA 分子的碱基顺序完全一样。

一次,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,所以这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。

6、复制子(replicon):复制子是指生物体的复制单位。

一个复制子只含一个复制起点。

7、半不连续复制(semi-discontinuous replication):DNA 复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是中断的、不连续的,因此称为半不连续复制。

8、前导链(leading strand):与复制叉移动的方向一致,通过连续的5W聚合合成的新的DNA链。

9、后随链(lagging strand):与复制叉移动的方向相反,通过不连续的5\T聚合合成的新的DNA链。

10、AP位点(AP site):所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖昔水解酶,它能特异性切除受损核昔酸上N-B糖昔键,在DNA链上形成去嘌吟或去嘧啶位点,统称为AP位点。

11、cDNA(complementary DNA):在体外以mRNA 为模板,利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。

完整版)分子生物学总结完整版

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完整版)分子生物学总结完整版分子生物学是研究生命体系中分子结构和功能的学科。

它包括结构分子生物学、基因表达的调节与控制、DNA重组技术及其应用、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学和系统生物学等方面。

在DNA和染色体方面,我们可以了解到DNA的变性和复性过程,其中Tm是指DNA双链结构被解开成单链分子时的温度。

热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,称为退火。

此外,假基因是指基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列,以Ψ来表示。

C值矛盾或C值悖论是指C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致。

转座是可移动因子介导的遗传物质的重排现象,而转座子则是染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。

DNA的二级结构特点包括由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,碱基排列在外侧,两条链间存在碱基互补,通过氢键连系,且A=T、G≡C(碱基互补原则)。

真核生物基因组结构包括编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列,包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列,具有庞大的结构和含有大量重复序列。

Histon(组蛋白)具有极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5等特点。

核小体由组蛋白和200bp DNA组成。

转座机制是一种基因组重排的方式。

在转座时,插入的转座子会位于两个重复的靶序列之间,而受体分子中的靶序列会被复制。

根据复制方式的不同,转座可以分为复制型和非复制型转座。

DNA生物合成时,采用半保留复制的方式。

这种方式下,母链DNA会解开为两股单链,各自作为模板合成与之互补的子链。

其中一股单链从亲代完整地接受过来,而另一股则是全新合成的。

这样,两个子细胞的DNA都与亲代DNA的碱基序列一致。

复制子是生物体内能够独立进行复制的单位。

在DNA复制中,有前导链和滞后链两种链。

前导链是以3'→5'方向为标准的模板链,而滞后链则是以5'→3'方向为标准的模板链。

分子生物学完整版

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分散在基因组中,许多中度重复序列与单拷贝序列和低度重复序列相间排列。
非编码的中度重复序列,在进化中起着重要的作用。
SINE--Alu家族
人类基因组中存在最广泛的中度重复序列,平均长度约300bp,拷贝数30~50万,均匀地散布在整个基因组中。
低度重复序列(2-10次)每一种在基因组中的重复次数为2~10,多为编码蛋白质的基因
存在复杂的RNA加工反应,包括切割,顺式-,反式-剪接,RNA的编辑和降解。
某些重复序列的核苷酸顺序不完全相同
单拷贝序列(single copy sequence)
在基因组中只存在一个拷贝,复性最慢。
编码真核生物绝大部分蛋白,表达具有时空特异性。
基因家族(gene family):一组功能类似、结构具有同源性的基因。
细胞器基因组
1950s,为了解释某些表型特殊的遗传方式,提出了extra-chromosomal genes。1960s早期(1962年〕,Ris and Plant通过电镜首次证明叶绿体中含有DNA,用DNA酶处理,超薄切片的2.5~3.0m的纤丝消失,进一步在电镜下观察到环状DNA分子。几乎所有的真核生物有线粒体基因组;所有的光合真核生物含有叶绿体基因组;一般来讲,细胞器基因组DNA呈环状,也有线状(一些真核微生物酵母等的线粒体基因组都呈线状;有的环状和线状并存,叶绿体中还有小环DNA分子存在.
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The Coming of Wisdom With Time
Though leaves are many, the root is one
Through all the lying days of my youth
I swayed my leaves and flowers in the sun;

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分子生物学分子生物学(Molecular Biology)是生物学的一个分支学科,主要研究生物体内分子的结构、功能、相互作用和调控机制。

分子生物学的发展推动了对于基因和蛋白质的研究,为我们对生物体内的生命活动以及人类疾病的认识提供了重要的基础。

分子生物学的研究主要是从分子层面探究生物体的组成和功能。

在分子生物学的视角下,生物体被看作是由各种复杂的分子组成的。

这些分子包括核酸(DNA和RNA)、蛋白质、细胞膜和其他生物分子。

通过研究这些分子的结构和功能,我们可以深入了解生物体内的一系列生物过程,如DNA复制、基因表达、蛋白质合成等。

在分子生物学的研究中,DNA是一个重要的研究对象。

DNA是三个硝基酸组成的核酸分子,它携带着生物体的遗传信息。

在细胞分裂过程中,DNA会通过复制过程产生两个完全相同的分子。

这种DNA的复制是生物体生长和繁殖的基础。

通过研究DNA的结构和复制机制,分子生物学家可以理解细胞遗传信息的传递和维持。

分子生物学的另一个重要研究对象是蛋白质。

蛋白质是生物体最重要的功能分子之一,它在细胞的结构、功能和代谢过程中起到了关键作用。

分子生物学研究了蛋白质的合成和调控机制,以及蛋白质在细胞内的运输、定位和降解过程。

通过研究蛋白质的结构和功能,分子生物学家可以揭示蛋白质如何参与细胞和组织的功能调节,进而理解生物体的正常生理活动和疾病的发生机制。

除了DNA和蛋白质,分子生物学还研究其他类型的分子。

例如,分子生物学研究了细胞膜的组成和运输机制,了解了细胞如何通过细胞膜与外界进行交流和物质交换。

此外,分子生物学还研究了一些小分子信号物质,如激素和信号分子,它们在细胞间的通讯和调节中扮演重要角色。

分子生物学的技术和方法也得到了快速发展。

例如,PCR(聚合酶链反应)技术可以快速复制DNA,并且已经成为了基因工程和基因诊断的关键技术。

基因测序技术则使得我们能够快速高效地获取DNA的序列信息,进一步推动了基因组学和遗传学的发展。

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分子生物学复习目录1、人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)的精髓?2、如何应用人类基因组基础研究辅助临床医学?3、什么是基因表达?试述基因表达的特点及其调控对生物体的重要性?4、真核生物中,基因表达受不同水平的调控,请列举三种。

5、为什么说转录的调控是基因表达调控的中心环节?6、举例说明DNA 甲基化与肿瘤的关系7、如何动物建模来评价促创伤愈合的新药作用效果?8、对于新型促愈合药物可能的作用机制的研究思路?9、试述外源基因在原核体系中的表达需要具备的条件,及影响外源基因表达的因素。

10、蛋白质的分离纯化技术依据蛋白质的性质分为哪几大类,请例举其中一类,谈谈它的原理及应用。

11、以2GM—CSF 为例,写出获得该基因工程重组蛋白纯品的流程。

12、干细胞应具备哪些生物学特点?13、何为干细胞不对称分裂?14、什么是细胞分化?为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果?15、何为细胞全能性?如何证明分化成熟细胞的全能性?16、什么是表观遗传学?它主要研究什么内容?17、什么是甲基化,在调控基因表达过程中起什么作用?18、什么是基因印记?它的主要特征是什么?19、请叙述肝细胞对胰高血糖素或肾上腺素的反应过程。

20、细胞膜在信号转导的过程中起到怎样的作用?21、简述CRISPR/Cas-9 的基本原理及优点(与传统的基于同源重组的胚胎干细胞基因敲除相比较)22 、为何在筛选靶基因敲除的胚胎干细胞时还需经历阴性筛选过程?简述更昔洛韦(Ganciclovir)在胚胎干细胞阴性筛选中的作用机制。

23、基本概念siRNA&miRNA;Dicer protein ;RISC;PTGS24、请说明RNAi 的作用机制。

25、请分析解释SU Guo 的实验结果。

26、什么是细胞凋亡(Cell apoptosis)?27、细胞凋亡有哪两条主要的途径?28、BCL—2 家族的分类和结构特征?29、P53 基因在细胞DNA 损伤中的作用?30、转录组及蛋白组的概念分别是什么?其研究内容分别包括哪些方面?31、如何利用转录组学及蛋白组学的方法筛选相关基因?(写出主要的检测指标及其实验方法名称)32、线粒体遗传有哪些特点?33、研究动物毒素对治疗人类疾病和药物开发有哪些启示?可具体举两个例子进行阐述34、研究动物毒素的方法有哪些,所面临的问题有哪些?35、如何看待基因治疗的安全性及社会伦理问题36、疾病研究的相关基因功能研究的方法及策略37、结合你的专业,论述线粒体与医学的关系1、人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)的精髓?人类基因组计划的精髓是人类基因组图谱,包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱、转录图谱。

遗传图谱:又称连锁图谱,是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”,以遗传学距离为图距的基因组图。

遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。

物理图谱:指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息。

绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。

序列图谱:指测定每条染色体的DNA 序列,通过DNA 序列可以直接推出基因结构、定位已知基因、研究基因起源。

转录图谱:指在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。

通过这张图可以了解某一基因在不同时间、不同组织、不同水平的表达;也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达,还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。

2、如何应用人类基因组基础研究辅助临床医学?人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。

人类基因组基础研究主要通过基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预等方式辅助临床医学;具体的方式如下:1)基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。

2)诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。

3)对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。

4)制药工业:筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。

个体化的药物治疗:药物基因组学。

5)基础生物学:基因功能的定位;6)交叉学科的兴起。

如:基因组学和生物信息学等。

3、什么是基因表达?试述基因表达的特点及其调控对生物体的重要性?1)基因表达︰从DNA 到蛋白质的过程(是指原核生物和真核生物基因组中特定的结构基因所携带的遗传信息,经过转录、翻译等一系列过程,合成具有特定的生物学功能的各种蛋白质,表现出特定的生物学效应的全过程)但并非所有的基因表达都过程都产生蛋白质,rRNA tRNA 编码基因转录产生RNA 的过程也属于基因表达。

2)特点①组织特异性︰不同组织细胞中不仅表达的基因数量不同,而且基因表达的强度和种类也不相同。

②阶段特异性︰细胞分化发育的不同时期,基因表达的情况不相同。

③与环境相适应︰当周围的营养、温度、湿度、酸度及各条件变化时,生物体就要改变自身的基因表达状况,以调整体内执行和相应功能的蛋白质的种类、数量,从而改变自身的代谢活动度以来适应环境。

(3)对生物体的重要性︰1、适应环境、维持生长和繁殖。

2、维持个体发育和分化。

4、真核生物中,基因表达受不同水平的调控,请列举三种。

A.转录前调控︰基因丢失;(原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物)转录前调控,非洲蛙蟾的卵母细胞中原有的rRNA 基因约500bp,卵裂期和胚胎期需要大量的rRNA,基因会大量复制rRNA,使拷贝数达到200 万倍,扩增约4000 倍。

基因扩增(gene amplification);基因重排(gene rearrangement)。

DNA 的甲基化(DNA methylation)组蛋白修饰(Histone modification)/及组蛋白的修饰。

B.转录水平的调控︰转录调控是通过各种调控元件相互作用来实现的,调控元件主要包括顺式作用元件和反式作用因子。

C.转录后调控︰hnRNA 的选择性加工运输;mRNA 前体的选择性剪接;RNA 编辑;RNAi。

5、为什么说转录的调控是基因表达调控的中心环节?答︰基因调控主要发生在转录阶段,尤其起始阶段,因为这些是表达的起始阶段,可以避免那些不需要的转录所造成的资源浪费。

转录调控是通过各种调控元件相互作用来实现的,调控元件主要包括顺式作用元件和反式作用因子。

而且转录起始是基因表达的基本调控点,涉及DNA 序列调控蛋白及这些因素对RNA 聚合酶活性的影响,顺式作用元件和反式作用因子之间相互作用,均在转录起始来表达,而转录后的加工修饰为RNA 以及翻译及翻译后的蛋白质修饰都是以转录水平为基础的。

6、举例说明DNA 甲基化与肿瘤的关系答︰DNA 甲基化是基因表达修饰方式之一,与基因表达调控密切相关,它能关闭一些基因的活性,而去甲基化能诱导基因的重新活化及表达。

DNA 甲基化修饰通过改变基因的表达,参与了细胞的生长、发育过程及X 染色体失活等的调控。

DNA 甲基化能引起染色质结构、DNA 构象、DNA 的稳定性、DNA 与蛋白质相互作用方面的改变,从而控制基因表达。

加计划的状态的改变是引起肿瘤的一个重要因素。

这种变化包括︰(1)整体甲基化水平降低;(2)正常非甲基化CpG 岛的高甲基化;(3)维持甲基化模式酶的调节失控。

从而导致基因组的不稳定(如︰染色体的不稳定,可移动遗传因子的激活,原癌基因的表达)和抑癌基因的不表达。

列如︰对家族性和散发型乳腺癌和结肠癌的研究中发现,家族性肿瘤中序列无突变的10 个抑癌基因启动子区域甲基化常见,但在突变的抑癌基因中没有发现甲基化的现象。

由此可见︰DNA 甲基化模式的改变和肿瘤的发生、发展密切相关。

7、如何动物建模来评价促创伤愈合的新药作用效果?8、对于新型促愈合药物可能的作用机制的研究思路?9、试述外源基因在原核体系中的表达需要具备的条件,及影响外源基因表达的因素。

外源基因表达所要具备的条件︰(1)编码区不含插入序列(mRNA-cDNA);(2)位于启动子下游,方向一致,原有的读码框不变;(3)含起始密码子(AUG),终止密码(TAA);(4)转录的必须有SD 序列,调节SD 序列与第一个AUG 间的距离;(5)选择系统编号的简并密码;(6)增强产物的稳定(如︰融合蛋白,信号肽)。

影响因素︰(1)启动子的强弱(主要因素);(2)基因的剂量;(3)RNA 转录效率(SD 互补,AUGSD 距离及序列,AUG 前后核苷酸序列的适宜性);(4)密码子;(5)表达产物的大小;(6)产物的稳定性。

10、蛋白质的分离纯化技术依据蛋白质的性质分为哪几大类,请例举其中一类,谈谈它的原理及应用。

答︰蛋白质的分离纯化可分为︰①依据溶解度差别,如硫酸铵分离法;②依据分子大小不同︰透析、超过滤、离心法、凝胶过滤层析、凝胶电泳;③依据蛋白质分子带点性质不同︰电泳、离子交换层析;④依据蛋白质吸附性质不同︰吸附柱层析、吸附薄层层析;⑤利用蛋白质的特异性配体︰亲和层析。

举例︰电泳。

其原理︰在一定PH 值下,细胞表面带有净的正或负电荷,能在外加电场的作用下发生泳动,向正极或负极移动。

各种细胞或处于不同生理状态的同种蛋白质所带电荷的电量不同,故在一定的电场中的泳动速度也不同。

(影响颗粒电泳迁移率的因素︰缓冲液,电场,支持介质)类型︰SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电点聚焦电泳、毛细管电泳。

应用︰电泳的类型很多,应用范围也很广,如︰SDS-PAGE,常用于蛋白质分子量的测定︰目前,双向凝胶电泳已成为蛋白质组学研究的重要技术。

11、以2GM—CSF 为例,写出获得该基因工程重组蛋白纯品的流程。

答:1、GM—CSF 全基因及可溶性sGM—CSF 基因PCR 扩增。

2、含肠激酶位点的pth10HisA· sGM—CSF 表达载体的构建(纯化后的GM—CSF,sGM—CSF 及质检)。

3、诱导表达pth10HisA· sGM —CSF 在大肠杆菌BL21 中诱导表达。

4、sGM—CSF 融合蛋白的制备<1 度工程菌的培养2 度超声破坏菌体。

5、sGM—CSF 融合蛋白的纯化<1 度融合表达载体pthhisa 在硫氧还蛋白融合段有组氨酸标签,用M2+固相化的chelating sepharose fast flow 填材料进行亲和,层析2 度将可溶性表达产物(超声波,噬菌体的离心上清)与亲和柱结合,用2 信柱床体积以上的A 液过柱至基线平稳,用B 液(A 液加入朱唑至浓度为50mmol/L)梯度习脱5—10 个柱体体积,用AKATA Explore 进行检测,收集各洗脱液)。

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