研究生生物化学课程试题(总)

1.何为蛋白质组学？蛋白质组学的主要研究内容及研究进展（列举两项即可）？蛋白质组是指一个基因组的全部基因组所表达的全套蛋白质，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

蛋白质组学就是研究这些全部蛋白质的存在方式及其活动规律的。

主要研究内容：1、蛋白质鉴定利用一维电泳、二维电泳并结合western blotting等技术，利用蛋白质芯片、抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。

2、翻译后修饰很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化、糖基化、酶原激活等。

翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式，因此蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要意义。

3、蛋白质功能确定如对酶活性和酶底物的确定、细胞因子的生物功能分析、配基受体的结合分析等。

4、蛋白质组学的应用如寻找药物靶分子。

研究进展略。

2.rAAV的靶向策略（1）.受体靶向策略：rAAV亚型的组织、细胞趋向性；rAAV衣壳蛋白的修饰；共价偶联策略；血清型杂和策略（2）.转录靶向策略：启动子、增强子调控；可诱导的基因表达系统；3.蛋白质的功能与作用，并各举一例。

1.生物催化作用酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

2.结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。

3.运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。

4. 收缩运动收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

5.激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。

6.免疫保护功能抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，7.具有免疫功能。

7.贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供8.种子萌发时利用。

8. 接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。

9. 控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

10. 毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

4.原核生物与真核生物mRNA的主要区别：原核生物mRNA的特征：A、半衰期极短，翻译在转录未完全结束时即开始进行，没有内含子；B、许多原核生物mRNA以多顺反子的形式存在，一个mRNA可以编码多个蛋白质；C、原核生物mRNA的5’端无帽子结构，3’端没有或只有根短的poly（A）结构。

真核生物mRNA的特征：A、多含有内含子，转录后的mRNA前体需加工为成熟的mRNA后才能被翻译；B、有些前体mRNA有选择性剪切现象，但通常不存在多顺反子；C、5’端存在帽子结构，绝大多数具有poly（A）尾巴。

5.高等哺乳动物受体细胞应具备的条件1. 细胞系特征:丧失细胞接触抑制性和锚地依赖性特征，便于大规模培养2. 遗传稳定性：外源基因多次传代后不至于丢失，易于长期保存3. 合适的标记：便于转化株的筛选和维持4. 生长快且齐：分裂周期短，生长均一，便于控制5. 安全性能好：不合成分泌致病物质，不致癌6.什么是糖酵解，请阐述其三种关键酶。

糖酵解：是葡萄糖在酶的催化下降解成丙酮酸或乳酸并生成ATP的过程，又称为EMP，发生在细胞质中。

关键酶：己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶。

7.可调控的基因表达系统的特点：从理论上来说，可调控的基因表达系统应该具有以下几个特点：第一，特异性。

例如，只能应用特异性的诱导物，并做出适宜的反应，而不能对内源性的激活剂产生应答或者是被细胞调控路径所干扰。

第二，有效性。

未经诱导时必须呈现较低的本底水平表达，一经诱导即能迅速产生高水平表达并可有效逆转。

第三，诱导的基因表达水平必具有剂量依赖性，单细胞群落对外来基因的表达模式必须一致。

诱导剂最好是可口服的生理惰性化合物，并可由身体组织在一段合理的时间内清除或降解。

第四，诱导系统的成分要具有低免疫原性。

8.简述E.coli的乳糖操纵子的负调控模型答案：E.coli的乳糖操纵子属于诱导型操纵子，由1个调节基因（lacI)、1个操纵基因（lacO)、1个启动子（P lac）和3个结构基因（lacZ编码β-半乳糖苷酶, lacY编码半乳糖透过酶, lacA 编码转乙酰基酶)组成。

在没有乳糖存在的环境中，E.coli的lac操纵子处于阻遏状态。

此时lac基因在其自身的启动子P i的控制下，低水平，组成型表达，每个细胞中仅维持约10个分子的阻遏蛋白。

阻遏蛋白以活性四聚体的形式特异性地与lacO紧密结合，阻碍了RNApol与启动子P lac的结合,从而阻止了3个结构基因的转录。

然而，阻遏蛋白的阻遏作用不是绝对的，阻遏蛋白与lacO偶尔解离，是细胞中有极低水平的β-半乳糖苷酶以及透过酶生成。

当环境中有乳糖存在时，乳糖在透过酶的作用下进入细胞内，受β-半乳糖苷酶作用变成别乳糖，别乳糖可以与阻遏蛋白结合，是阻遏蛋白的构象发生变化，四聚体变成无活性的单体，失去了与操纵子紧密结合的能力，从而解除了对阻遏蛋白的作用，使其结构基因得以转录。

9.细胞培养中应该注意什么问题？答：1.培养液和培养物的比例：一定浓度的培养液仅能支持一定数量的细胞生长，不能盲目增加每单位体积的细胞浓度。

2.PH：初培养pH应为7.4，培养过程应不低于7.0.3.培养瓶内的空间：一般培养瓶内培养液与液面上的空间体积之比为1:10.4.容积、深度、表面面积：培养液体积与表面面积的比例为：0.2~0.5ml/cm2。

需高浓度氧的，在浅的培养液（2mm）中生长较好；需低浓度氧的，在深的培养液（5mm）中生长较好。

5.去除死细胞6.温度控制：动物细胞培养对温度波动的敏感性很大，温度低于36.5℃，细胞生长缓慢；温度高于37.5℃，细胞存活力降低。

10.：谈谈血清在动物细胞培养中所起的作用？血清是血液凝固析出的淡黄色透明液体。

血清的作用：①可以起到营养物质的作用动物细胞在代谢过程中所需要的样样物质包括水、无机盐、维生素、糖类、脂肪、氨基酸和纤维素等，这些都可以由血清提供给体外培养的动物细胞。

②可以起到调节的作用动物细胞的代谢都离不开调节，而细胞本身的代谢调节中，激素调节的作用很关键，血清提供了适量且比例适中的各种激素可以保证动物细胞离体后的正常代谢。

③可以为离体的动物细胞提供能量及具有解毒功能血清中存在大量的糖类、脂类物质，这些物质可以为动物细胞提供大量的能量。

在有些情况下结合蛋白质能与有毒金属和热原物质结合，起到解毒的作用。

④起到酸碱缓冲液的作用在动物血清中存在丰富的无机盐，还具有很多缓冲物质，在培养基的酸碱度发生变化时其缓冲作用。

⑤提供蛋白酶抑制剂在细胞传代培养时，使剩余的胰蛋白酶失活，保护细胞不受伤害。

11.抑癌基因与原癌基因差别①在功能上，抑癌基因起负调控作用，而原癌基因起正调控作用；②在遗传方式上，原癌基因是显性的，而抑癌基因在细胞水平上是隐性的，③在突变发生的细胞类型上，抑癌基因突变可以发生在体细胞中，也可能发生在生殖细胞中并通过生殖细胞得到遗传。

原癌基因突变只发生在体细胞中12.蛋白的功能(1) 生物催化作用酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

(2) 结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。

(3) 运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。

(4) 收缩运动收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

(5) 激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。

(6) 免疫保护功能抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。

(7) 贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。

(8) 接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。

(9) 控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

(10) 毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

13.AAV的包装机制第一，ssDNA通过某种机制导入到已经形式的病毒衣壳内；第二，Rep蛋白连接ssDNA的ITR以及Cap蛋白，将ssDNA定位于衣壳表面；第三，ssDNA的移动需要Rep蛋白的螺旋酶活性和ATPase 活性；第四，ssDNA进入衣壳的方向是3’—5’；第五，在衣壳五倍轴的顶端有一小孔是ssDNA进入衣壳的口袋14.蛋白质分离纯化的方法1、基于蛋白质分子大小差异的分离技术：透析、超滤最常用（常用盐析盐溶联合使用），离心（密度梯度离心）、凝胶过滤（分子量大的先出柱）2、根据溶解度不同进行分离纯化：等电点沉淀和PH值调节（PI时溶解度最小），蛋白质盐析、盐溶（纯化后要除去中性盐）有机溶剂法（浓度不同，溶解度不同），双水相萃取法（被分离的物质在两相分配不同），反集团萃取法（反胶团将蛋白质包裹）3、根据电荷的不同进行分离纯化：电泳、离子交换层析、等电聚焦技术4、利用对配体特异性亲和力进行分离纯化：亲和层析5、其他的方法：热变性、分级吸附、色谱、冷冻干燥浓缩15.AAV的特点和缺点分别是什么？特点：1.以潜伏感染为主；2.病毒基因组与细胞共存；3.只要宿主细胞正常，AAV基因表达就处于抑制而维持潜伏状态；4.若细胞受刺激，表达应激基因，AAV基因表达从而使AAV 病毒复制；5.产生子代病毒并释放，又感染新的细胞，建立新的潜伏状态。

缺点：1.AAV载体容量小，目前最多只能容纳5 kb外源DNA片段；2.感染效率比逆转录病毒载体低，在40%-80%的成人中存在过感染；3.可能会引起免疫排斥。

16.rAAV基因治疗的优缺点与存在问题优点：1、低致病性;2、表达时间较长;3、低免疫原性;4、理化性质稳定;5、基因结构简单AAV载体的缺陷：1、AAV载体容量小，目前最多只能容纳5 kb外源DNA片段；2、感染效率比逆转录病毒载体低。

3、在40%-80%的成人中存在过感染，可能会引起免疫排斥。

问题:载在临床试验方面存在部分临床试验无效；临床规模小、疾病种类少；临床治疗不规范,标准化程度低；存在免疫反应等潜在安全性问题；治疗规模化程度低，价格昂贵；基因药物的制剂技术与基因药物的代谢动力学有较多问题尚待解决17.AAV基因结构及元件作用：1）ITR：末端重复序列:是AAV病毒的复制，整合，拯救和包装所必须的顺式作用元件，并具有转录启动子的活性2）Cap：编码VP1~3蛋白质，编码衣壳蛋白的基因，组成AAV的衣壳机构3）Rep （病毒复制基因）： AAV2 Rep基因编码至少4种非结构蛋白： Rep78、 Rep68、Rep52和Rep40。

Rep78、 Rep68与AAV基因表达的正负调节有关，具有ATP酶和螺旋酶活性这2种蛋白质对于AAV生活周期的每一时期都是必需的 Rep52和Rep40参与病毒的装配，他们在病毒dDNA合成中是不需要的，但在ssDNA和病毒颗粒的累积中则是必须的。