激酶死亡突变体定义
潘彦君-基因突变
原黄素
吖啶橙
(a) 增加碱基
插入剂分子
模板链 5’ ATCAG TTACT3’ 新合成链 3’TAGTC G AATGA5’ 0．68nm 随机选择碱基 嵌入插入剂处
下一轮复制 5’ ATCAG C TTACT 3’ 3’TAGTC G AATGA 5’ (b)缺失碱基 模板链 5’ ATCAG T TACT3’ 新合成链 3’TAGTC ATGA5’ 插入剂失去 后复制 插入剂 5’ ATCAGTACT 3’ 3’TAGTCATGA 5’ 图 21-15 插入突变导制碱基的增加(a)和减少(b)
二、基因突变的分子基础
• 自发突变(spontaneous mutation)：在自然状况 下产生的突变。
• 诱发突变（induced mutaion） ：有机体暴露在诱 变剂中引起的遗传物质改变。
（一）自发突变
(spontaneous mutation) 1.DNA复制中的错误
（1）转换（transitions）：一个嘌呤被另一个嘌 呤替换，或一个嘧啶被另一个嘧啶替换。 （2）颠换（transversions）一个嘧啶被一个嘌呤 所替换，或反过来。
3.失去功能的突变（loss-of-function mutations） • 无效突变（null mutation）：完全丧失基因功 能的突变。 • 渗漏突变（leaky mutation）：基因功能不完 全丧失的突变。 4.获得功能的突变（gain-of-function mutations） 获得新的功能的突变
A T
2AP T
2AP* C
G C
（2）特异性错配： 某些诱变剂并不掺入DNA，而是通过改变 碱基结构使碱基错配。 • 烷化剂如甲黄酸乙脂（EMS）, 亚硝基胍（NG）和 芥子气等，它们的作用是使DNA中的碱基发生烷化 作用。
磷脂酰肌醇3激酶β(PI3Kβ)和PI3Kδ在KIT突变介导的细胞转化中起不同作用
细胞与分子免疫学杂志（Chin J Cell Mollmmunol)2021，37( 1)39•论著•文章编号：1007-8738(2021 )01>0039~08磷脂酰肌醇3激酶p(PI3Kp)和PI3K8在K IT突变介导的细胞转化中起不同作用张少婷，朱光荣，石君，杨继辉，蒋宗英，张良颖，窦凯凯，孙建民*(宁夏医科大学基础医学院病原生物学与医学免疫学系，宁夏银川750004)[摘要]目的探究磷脂酰肌醇3激酶(P I3K)的不同亚型在三型酪氨酸激酶受体KIT突变介导的信号传递及细胞增殖中的作 用。
方法在B aF3细胞中稳定表达野生型KIT及胃肠间质瘤中常见的KIT突变V560D、W557K558del,分别用PI3K a、P I3KP、P I3K5亚型特异性抑制剂或者广谱P I3K抑制剂处理细胞，免疫沉淀法和W estern blot法检测KIT及其下游信号活化情况。
胃肠 间质瘤G IST-T1细胞采用相同药物及浓度处理，免疫共沉淀和W estern blot法检测KIT及其下游信号的活化情况，噻唑蓝 (M T T)法检测细胞增殖，流式细胞术检测细胞凋亡。
结果与对照组相比，在表达野生型KIT及其突变体的B aF3细胞中，P I3K8亚型特异性抑制剂对KIT及其下游信号分子蛋白激酶B(AKT)和胞外信号调节激酶（ERK)活化的抑制作用最强，其次为 P I3K a和P I3KP亚型特异性抑制剂。
在G IST-T1细胞中，P I3KP亚型特异性抑制剂对KJT及其下游信号活化的抑制作用最强,其次为P I3K&和P I3K a亚型特异性抑制剂。
结论在B aF3细胞中，P I3KS亚型在KIT活化及其下游信号传递中起主要作用，而在G IST-T1细胞中，P I3Kp亚型在KIT活化及其下游信号传递中起主要作用，这些结果表明不同P I3K亚型在KIT突变介导 的细胞转化中起不同作用，且在不同的细胞中其作用也有不同。
北京棒杆菌天冬氨酸激酶突变体A380H的酶学性质
北京棒杆菌天冬氨酸激酶突变体A380H的酶学性质陈志杰;王鹏;詹冬玲;方丽;闵伟红【摘要】By homologous sequence and protein structure analysis,we found that A380 was an absolutely conserved site of aspartate kinase,and performed the site-directed mutagenesis,isolation,purification and characterization of the site.The results show that compared with the wild type (WT),the Vmax of the mutant A380H is increased by 4.28 folds.The optimum temperature of the mutant A380H is increased from 28 ℃ to35 ℃,the optimum pH is still 7.5,and the half-life is shortened from 4.5 h to 3.5 h.The substrate inhibitors have inhibitory effects on WT and mutants,threonine and lysine show synergistic inhibitioneffects.However,threonine alone has an activation or inhibitory effect onA380H,Mg2+ and Ni2+ have an activation effect on WT,1,5 mmol/L ofCu2+ has an activation effect on pared with WT,the inhibitory effect of methanol and isopropanol on A380H is enhanced.The inhibitory effect of n-butanol and acetonitrile on A380H is reduced and show activation.%同源序列比对和蛋白质结构分析表明,A380为天冬氨酸激酶(aspartate kinase,AK)的绝对保守位点,对该位点进行定点突变、分离纯化和性质表征.结果表明:与野生型(WT)相比,突变体A380H的Vmax提高4.28倍;突变体A380H的最适温度由28℃提高至35℃,最适pH值仍为7.5,半衰期由4.5h缩短至3.5h;底物抑制剂对WT和突变体均有抑制作用,苏氨酸和赖氨酸呈协同抑制作用,苏氨酸单独存在时对A380H具有激活或抑制减弱作用;Mg2+,Ni2+对WT有激活作用,1,5 mmol/L的Cu2+对A380H有激活作用;与WT相比,甲醇和异丙醇对A380H的抑制作用增强,正丁醇和乙腈对A380H的抑制作用减弱且表现出激活作用.【期刊名称】《吉林大学学报（理学版）》【年(卷),期】2017(055)005【总页数】8页(P1336-1343)【关键词】北京棒杆菌;天冬氨酸激酶;动力学;酶学性质表征【作者】陈志杰;王鹏;詹冬玲;方丽;闵伟红【作者单位】吉林农业大学食品科学与工程学院,小麦和玉米深加工国家工程实验室,长春130118;吉林农业大学食品科学与工程学院,小麦和玉米深加工国家工程实验室,长春130118;吉林农业大学食品科学与工程学院,小麦和玉米深加工国家工程实验室,长春130118;吉林农业大学食品科学与工程学院,小麦和玉米深加工国家工程实验室,长春130118;吉林农业大学食品科学与工程学院,小麦和玉米深加工国家工程实验室,长春130118【正文语种】中文【中图分类】Q78甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸及异亮氨酸属于天冬氨酸的氨基酸家族[1], 是人体必需的氨基酸 [2], 目前主要通过生物合成方法生产, 在生物合成过程中受天冬氨酸激酶(aspartate kinase, AK)、高丝氨酸脱氢酶(homoserine dehydrogenase, HD)、高丝氨酸酰基转移酶(homoserine acyltransferase)、酰基高丝氨酸巯解酶(acyl homoserine thiolase)、同型半胱氨酸甲基转移酶(homocysteine methyltransferase)调控. AK是这4种氨基酸生物合成的第一关键酶[3], 它将天冬氨酸磷酸化为天冬氨酸-P, 控制整个过程中的碳源流向天冬氨酸家族氨基酸[4-5], 有利于天冬氨酸家族氨基酸的合成. AK仅存在部分植物和微生物体内[6], 例如Brevibacteriumcrenatum[7]、Synechocystls[8]谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)[9]和Corynebacteriumflavum. 在不同生物体内, AKAK有不同的存在形式和抑制机制. 例如, 拟南芥[10-11]中AK有5种存在形式，包括3种只有AK活性的单功能酶AKⅠ，AKⅡ，AKⅢ[12]及2种既有AK活性又有HD活性的双功能酶AKⅠ-HDⅠ,AKⅡ-HDⅡ[13]. 在大肠杆菌内, AK有3种不同存在形式: 1) AKⅠ-HDⅠ, 同时具有AK和HD的活性, 受苏氨酸反馈抑制, 属于双功能酶；2) AKⅡ-HDⅡ, 属于双功能酶, 但不受天冬氨酸族氨基酸的抑制作用[14-15]；3) AKⅢ, 属于单功能酶, 仅有AK活性, 但受反应产物赖氨酸的反馈抑制[16]. 在谷氨酸棒杆菌内, AK仅受苏氨酸和赖氨酸协同反馈抑制[17].谷氨酸棒杆菌天冬氨酸激酶以异四聚体形式, 即由2个α亚基、2个β亚基组成[18], 其中α亚基含有C末端的调控域和N末端催化域, β亚基含有与α亚基相同的调控域, 均由ACT1和ACT2两个区域构成, 并以βαββαβ折叠的结构形式存在[19]. α亚基和β亚基上均存在赖氨酸和苏氨酸抑制剂结合位点[20], 与抑制剂结合时, AK的空间结构会发生变化, 不利于底物与AK结合, 导致AK酶活降低, 从而表现出对酶的抑制作用.北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense, AK(CpAK))和谷氨酸棒杆菌(AK(CgAK))的序列同源性高达98%. 本文以CgAK的晶体结构(3aaw, pdb)为模板[20], 进行同源模建, 从而筛选出A380位点氨基酸残基进行定点突变, 并对其酶学性质进行表征. 预期通过突变A380位点的氨基酸解除苏氨酸或赖氨酸对AK的抑制作用, 进而提高代谢产物的产量[21-22], 为解除AK反馈抑制提供可参考的理论依据.1.1 材料1.1.1 菌种大肠杆菌E.coli BL21(DE3)和重组质粒pET-28a-AK[23]均由吉林农业大学发酵工程实验室提供.1.1.2 设备与仪器 Eppendorf AG型梯度PCR仪(Eppendorf中国有限公司)；DW-86L288V型超低温冰箱(青岛Haier公司)； DYY-6C型核酸电泳仪(北京市六一仪器厂)； SHP-250型生化培养箱(上海精宏实验设备有限公司)； Z36HK型高速冷冻离心机(德国HERMLE公司)； DL-CJ-2N型超级洁净工作台(北京东联哈尔仪器制造有限公司)； CL-32L型高压蒸汽灭菌器(日本ALP公司)； V-GES型蛋白电泳仪(美国Wealtec公司)； FM40型雪花制冰机(北京长流科学仪器公司)；Trans-Blot SDCell型蛋白印迹半干转印仪(美国BIO-RAD公司)； SPECTRA-MAX 190型酶标仪(美国Molecular Derices公司)； Scientz-ⅡD型超声波破碎仪(宁波新芝生物科技有限公司).1.2 培养基与试剂LB固体培养基(质量分数分别为1%的氯化钠、1%的蛋白胨、0.5%的酵母浸粉、1.5%～2%的琼脂)和液体培养基(质量分数分别为1%的氯化钠1%、1%的蛋白胨、0.5%的酵母浸粉).质粒抽提试剂盒、无菌水、蛋白电泳Maker、PCR试剂盒、核酸电泳Maker(大连TaKaRa公司)； DPNI消化酶(立陶宛Fermentas中国公司)；卡那霉素(Kanamycin, K)、牛血清白蛋白、异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)(美国Genview公司); 非变性镍柱柱料(美国GE公司)； SDS-PAGE试剂盒(北京鼎国昌盛生物技术有限公司)； HRP Mouse Anti-6×His(美国BD Pharmingen TM公司).1.3 方法1.3.1 饱和突变引物设计利用Clustalx软件进行多重序列比对, 确定保守位点. 用Primer Premier 5.0软件设计饱和突变引物, 由上海生工生物工程有限公司合成.1.3.2 提取PET-28a-AK重组质粒吉林农业大学发酵工程实验室已成功构建含有PET-28a-AK重组质粒的AK菌株, 按质粒提取试剂盒的说明提取PET-28a-AK重组质粒. 以上述提取成功的重组质粒为模板, 在引物引导下, 经94 ℃预变性1 min；94 ℃ 1 min；56 ℃退火1 min; 72 ℃延伸10 min；循环18次后再72 ℃ 20 min. 得到的PCR产物用质量分数为0.1%的琼脂糖核酸电泳验证.1.3.3 DPNI消化及消化产物导入感受态将大肠杆菌E.coli BL21(DE3)感受态原菌用液体LB培养基(接种量(体积)2%)活化两次后, 用于感受态细胞制备, 制备步骤参考文献[24]. PCR产物经DPNI在37 ℃金属浴消化2 h后, 得到消化产物, 取1～2 μL加入上述制备的感受态中, 冰浴5 min后, 于44 ℃金属浴1.5 min, 再冰浴2 min后, 加入900 μL灭菌的LB液体培养基, 于160～170 r/min摇床摇1 h, 12 000 r/min离心2 min. 除去800 μL上清液, 将菌混匀, 涂在LB加有卡那霉素的固体培养基上，于37 ℃培养12～16 h. 对照实验在LB固体培养基上涂不加消化产物的感受态. 挑取上述单菌落到含有200 μL LB液体培养基的96孔板内, 通过高通量筛选方法, 选出酶活力高的菌株. 菌液由上海生工生物工程有限公司测序可知, AK 上380位点由丙氨酸(A)突变为组氨酸(H).1.3.4 AK酶液制备及分离纯化与验证将上述96孔板中剩余的种子液吸出, 经两次10 mL LB培养基活化后转接100 mL LB培养基, 于37 ℃ 200 r/min培养至OD600为0.6～0.8, 加100 μL 1 mol/L的IPTG诱导8～14 h. 于4 ℃, 8 000r/min离心10 min, 弃上清液, 加10～15 mL pH=7.4预冷的PBS缓冲液重悬菌体. 将重悬菌液置于冰上经超声破碎仪破碎2次7 min, 于4 ℃ 8 000 r/min离心10 min, 过0.22 μm滤膜得AK粗酶液. 将AK粗酶液加入非变性镍柱中, 经20,40,70,100,200 mmol/L的咪唑去除杂蛋白, 再用500 mmol/L咪唑洗脱得到AK纯化液. 用SDS-PAGE和蛋白印迹验证纯化液是否含有AK蛋白, 操作方法参考文献[25].1.3.5 酶动力学实验及酶学性质表征用10个不同浓度的L-天冬氨酸底物进行实验, 并通过Origin 8.5软件与Hill方程V=Vmax(Sn)/(Kn+Sn)进行非线性拟合, 考察AK的最适温度、最适pH值和稳定性及底物抑制剂、金属离子、有机溶剂对AK 酶活的影响.2.1 同源序列比对图1为8种不同微生物的AK同源序列比对结果. 由图1可见, A380位点在AK家族中为高度保守的氨基酸残基位点.2.2 引物设计用Primer Premier 5.0软件设计A380饱和突变引物. 引物为NNNGAGTTCATGGAAG-3. 按照上述碱基序列, 进行引物合成.2.3 PCR结果图2(A)和(B)分别为A380突变引物的PCR和突变体A380H的AK基因验证结果. 由图2(A)可见, 其中有明显的目的条带1, 表明引物已成功突变. 图2(B)中有目的条带1, 表明已成功将AK基因导入大肠杆菌BL21感受态细胞中, 成功构建了突变体.2.4 SDS-PAGE及蛋白印迹验证结果图3为WT和突变体A380H的SDS-PAGE及蛋白印迹验证结果. 由图3可见, 使用质量分数为12%的分离胶进行SDS-PAGE后对WT 和A380H AK纯化液进行蛋白印迹验证, 可确定AK粗酶液及纯化液均在48 000处有明显条带, AK在适宜的条件下实现了超表达, 并达到了较理想的纯化效果.2.5 WT和突变体A380H的动力学分析图4为WT和A380H在不同底物浓度下的酶活速率曲线. 由图4可见, 与野生型相比, 突变为A380H后Vmax提高4.28倍, 这是因为AK空间结构变化有利于底物与酶的结合, 使酶活性增加, 从而更有利于代谢产物的形成.2.6 WT和A380H酶学性质表征2.6.1 最适温度和最适pH值图5(A)和(B)分别为不同温度和pH值对WT和突变体A380H相对酶活的影响. 由图5(A)可见, 与WT相比, 突变体A380H的最适温度由28 ℃提高至35 ℃, 酶最适温度的提高对生物合成目标产物具有重要意义. 由图5(B)可见, 与WT相比, 突变体A380H的pH曲线变化较小, 最适pH值均为7.5，表明该突变不影响pH值.2.6.2 稳定性将WT和突变体A380H置于各自最适温度下, 每隔1 h在其最适pH 值下反应30 min后测酶活. WT和突变体A380H的半衰期如图6所示. 由图6可见, WT和突变体A380H的半衰期分别为4.5,3.5 h. 与WT相比, 突变体A380H 的稳定性减弱.2.6.3 金属离子的影响 9种金属离子及每种金属离子的4种浓度对WT和A380H 酶活的影响列于表1. 由表1可见, 除0.2,1 mmol/L的Mg2+和全部Ni2+对WT 有激活作用外, 其他金属离子对WT均表现出不同程度的抑制作用, 大部分金属离子的抑制作用随浓度的增加而增强. 突变为A380H后, 仅1,5 mmol/L Cu2+对A380H表现激活作用, 可能是因为组氨酸的咪唑基与Cu2+发生配位作用后, 改变了AK的空间构象, 从而有利于底物与酶的结合, 其他金属离子均表现抑制作用. 2.6.4 有机溶剂的影响 7种有机溶剂及每种有机溶剂的4种浓度对WT和A380H 酶活的影响列于表2. 由表2可见, 有机溶剂对A380H的激活作用较小, 但与WT 相比, 甲醇和异丙醇对A380H的抑制作用增强, 正丁醇和乙腈对A380H的抑制作用减弱且表现出激活作用.2.6.5 底物抑制剂的影响 7种底物抑制剂及每种底物抑制剂的4种浓度对WT和A380H酶活的影响列于表3.由表3可见, 与WT相比, 苏氨酸(Thr)单独存在时对A380H有激活作用, 而苏氨酸和赖氨酸(Lys)或蛋氨酸(Met)的组合对A380H无激活作用, 表明二者结合部分解除了苏氨酸对A380H的反馈抑制作用；赖氨酸和蛋氨酸单独存在时对A380H均无激活作用；苏氨酸和赖氨酸共同存在时协同反馈抑制作用减弱, 与动力学实验中正协同效应降低相符.综上所述, 本文对北京棒杆菌AK突变体A380H的酶学性质进行了表征, 结果表明：与野生型相比, 突变体的Vmax提高4.28倍；金属离子和有机溶剂对A380H的抑制作用减弱；苏氨酸单独作为底物抑制剂时对A380H表现激活作用, 苏氨酸与赖氨酸同时存在时呈协同反馈抑制作用, 但抑制作用降低.【相关文献】[1] 郭永玲. 北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)天冬氨酸激酶的定点突变及突变株酶学性质表征 [D]. 长春：吉林农业大学, 2014. (GUO Yongling. Site Directed Mutagenesis and Enzymology Properties Characterization of Mutant Strains from Aspartokinase in Corynebacterium pekinense [D]. Changchun: Jilin Agricultural University, 2014.)[2] Jander G, Joshi V. Recent Progress in Deciphering the Biosynthesis of Aspartate-Derived Amino Acids in Plants [J]. Molecular Plant, 2010, 3(1): 54-65.[3] Y oshida A, Tomita T, Kuzuyama T, et al. Mechanism of Concerted Inhibition of α2β2-Type Hetero-oligomeric Aspartate Kinase from Corynebacterium glutamicum [J]. Journalof Biological Chemistry, 2010, 285(35): 27477-27486.[4] WANG Xuelu, Lope-Valenzuela J A, Gibbon B C, et al. Characterization of Monofunctional Aspartate Kinase Genes in Maize and Their Relationship with Free Amino Acid Content in the Endosperm [J]. Journal of Experimental Botany, 2007, 58(10): 2653-2660.[5] Yoshioka Y, Kurei S, Machida Y. Identification of a Monofunctional Aspartate Kinase Gene of Arabidopsis Thaliana with Spatially and Temporally Regulated Expression [J]. 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北京海淀区2023-2024学年高三上学期期末生物试题含答案
海淀区2023—2024学年第一学期期末练习高三生物学（答案在最后）2024.01本试卷共10页，100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分本部分共15题，每题2分，共30分。
在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.在Mg2+存在的条件下，己糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到葡萄糖分子上，生成6-磷酸葡萄糖。
下列关于己糖激酶的叙述正确的是（）A.基本单位是葡萄糖B.组成元素仅含C、H、O、PC.可提供化学反应所需的活化能D.催化活性受Mg2+影响【答案】D【解析】【分析】酶：（1）定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
（2）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（3）特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
【详解】A、己糖激酶的化学本质是蛋白质，基本单位是氨基酸，A错误；B、己糖激酶的化学本质是蛋白质，组成元素主要有C、H、O、N，B错误；C、己糖激酶具有催化作用，其机理为能降低化学反应所需的活化能，C错误；D、在Mg2+存在的条件下，己糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到葡萄糖分子上，生成6-磷酸葡萄糖，故己糖激酶的催化活性受Mg2+影响，D正确。
故选D。
2.哺乳动物断奶后，乳腺中的某些死亡细胞会被周围的吞噬细胞消化清除，据此推测吞噬细胞中比较发达的细胞器是（）A.中心体B.内质网C.核糖体D.溶酶体【答案】D【解析】【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。
是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】哺乳动物断奶后，乳腺中的某些死亡细胞会被周围的吞噬细胞消化清除，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”，吞噬细胞中比较发达的细胞器是溶酶体，D符合题意。
CaMKII是RIP3的一种底物,介导缺血和氧化应激诱导的心肌坏死
Ripk3-/- 挽救DOX所致心肌损伤（小剂量）
与 WT 对照相比，Ripk3-/- 小鼠中慢性 Dox 处理（5 mg/kg i.p. 每周一次，持续 4 周）诱导的心肌坏死死亡、纤维化和收 缩功能障碍显著改善
Dox或H/R处理RIP3上调
பைடு நூலகம்
Dox 处理或缺氧-复氧 (H/R)，一种在培养的心肌细胞中模拟体内 I/R 的条件，在 mRNA 和蛋白水平增加 RIP3 表达 2-3 倍
CaMKII 显性负性突变体 (CaMKII-DN) 的表达减弱了 H/R-和 Dox 诱导的心 肌细胞坏死，与 KN-93 相似
CaMKII-DN或 KN-93缓解了 RIP3 过表达诱导的心肌坏死性凋亡
RIP3与CaMKII免疫共沉淀
免疫共沉淀实验揭示了 RIP3 和 CaMKII 之间的物理相互作用，H/R（缺氧 9h 后再 给氧 1h）或 Dox 处理（1 M 处理 4h）明显增强了这种相互作用。此外，使用免疫 荧光共聚焦显微镜，我们在 Ad-RIP3 和 Ad-CaMKII 感染的心肌细胞和小鼠心肌中 观察到 RIP3 和 CaMKII 的大量共区域化。值得注意的是，I/R（或 H/R，细胞内） 或 Dox 处理明显增加了 RIP3 和 CaMKII 的共区域化，与它们的可诱导免疫共沉淀 一致。
通过免疫细胞化学评估RIP3表达
RIP3上调产生影响不受RIP1和MLKL调控
腺病毒载体过表达 RIP3 (Ad-RIP3) 以剂量依赖性方式导致坏死，表现为细胞活力严 重下降（通过 ATP 水平评估）和细胞膜完整性丧失（通过 LDH 释放评估）
RIP1 抑制剂 necrostatin-1 (Nec1) (23,24) 未能 消除 RIP3 诱导的心肌细胞坏死性凋亡证实了这 一结论
突变mutation指生物体的表型突然发生的可遗传变化
从1943年起，经过几个严密而巧妙的实验设计，主要攻 克了检出在接触抗性因子前已产生的自发突变株的难题，终 于解决了这场纷争。
1. 变量试验fluctuation test
– 易位--------是指断裂下来的一小段染色体再顺向或 逆向地插入到同一条染色体的其它部位上。
染色体间畸变：指非同源染色体间的易位。
染色体畸变在 高等真核生物 中一般很容易 观察，但在微 生物中，尤其 在原核生物中， 还是近年来才 证实的。 许多理化诱变 剂的诱变作用 都不是单一功 能的。
Hale Waihona Puke ➢ 由40年代B. McClintock对玉米粒色素斑点变异的遗传研究而 发现染色体易位，自1967年以来，已在微生物和其它生物中 得到普遍证实，并已成为分子遗传学研究中的一个热点。
5-BU引起的转换
➢ 从上图中，还可以看到5-BU的掺入引起的G┇C回复到 A׃T的过程。通过这两个图示，就很容易理解为什么同 一种诱变剂既可造成正向突变，又可使它产生回复突变 的原因了。
也可以知道，为什么像5-BU这类代谢类似物只有对正 ➢ 在进行新陈代谢和繁殖着的微生物才起作用，而对休止 细胞、游离的噬菌体粒子或离体的DNA分子却不起作 用。
（六）紫外线对DNA的损伤及其修复
➢ 发现较早和研究得较深入的是紫外线（U.V.，ultraviolet ray）的作用。
➢ 嘧啶对紫外线的敏感性要比嘌呤强得多。嘧啶的光化产 物主要是二聚体和水合物。其中了解较清楚的是胸腺嘧 啶二聚体的形成和消除。
➢ 紫外线的主要作用是使同链DNA的相邻嘧啶间形成共价 结合的胸腺嘧啶二聚体。二聚体的出现会减弱双链间氢 键的作用，并引起双链结构扭曲变形，阻碍碱基间的正 常配对，从而有可能引起突变或死亡。在互补双链间形 成嘧啶二聚体的机会较少。但一旦形成，就会妨碍双链 的解开，因而影响DNA的复制和转录，并使细胞死亡。
油菜素甾醇类物质的生理作用及信号转导
油菜素甾醇类物质的生理作用及信号转导摘要近年来，人们研究发现植物细胞中存在甾醇类激素，其在植物的生长发育过程中发挥着重要的调控作用，并发现了膜受体复合物的重要组成部分BRI1 和通过膜受体介导的信号转导途径，使得油菜素凿醇类信号从膜上被感知一直到在核内诱导特异基因表达的信号转导途径有了一个基本的轮廓。
关键词植物油菜素甾醇类BRs 生理作用调控信号转导 BRI1 油菜素甾醇类化合物(Brassinosteroids,BRs) 是指与油菜素内酯(brassinolide,BL)有类似的结构与功能的甾醇类植物激素，BRs被证明是一类植物生长不可缺少的植物激素，存在于植物的花粉、种子、叶片、根、茎和花冠中。
研究表明，花粉、未成熟的种子及根可能是BRs的生物合成位点。
在植物体内, BR的活性水平在BR生物合成、代谢及去活化等层次上受到精细调控。
在天然BRs中，BL的生物活性最强，被认为是植物体内起作用的BR的活性形式［1］。
BR的生物合成呈代谢网格状(metabolicgrid),其生物合成酶受到终产物和信号转导的一些中间组分的反馈抑制［2］。
从BR信号的产生,包括BR的合成、活性与水平的调节及运输, 到与膜受体结合引起信号的感知和传递,并最终引起BR诱导基因的表达和特定的生理反应, 是一个连续且相互影响的过程,并且每一个环节都受到多种内外因子在多个层次上的调节，BR信号从细胞膜向细胞核传导的途径已基本清晰［3］。
（方欢欢）1油菜甾醇类的生理作用与传统的5大类植物激素相比，其作用机理独特、生理效应广泛、生理活性极高，其用量仅是5大激素的千分之一。
BRs能增加植物对冷害、冻害、病害、除草剂及盐害等的抗性，协调植物体内多种内源激素的相对水平，改变组织细胞化学成分的含量，激发酶(包括RNA 与DNA多聚酶、ACC合成酶、ATP酶等)的活性，影响基因表达，促进Ⅸ蛆、RNA和蛋白质合成，促进细胞分裂和伸长，增加植物生长发育速度，参与光信号调节，影响光周期反应，提高作物产量及种子活力，减少果实的败育和脱落等［4］。
山东省新高考联合体2024—2025学年高三上学期质量测评10月联考生物试题
山东省新高考联合体2024—2025学年高三上学期质量测评10月联考生物试题一、单选题1．研究表明，完整的线粒体会利用骨髓基质细胞与T细胞之间建立的纳米管状连接向后者转移，增加葡萄糖会导致线粒体的能动性降低。
下列说法正确的是（）A．T细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体B．T细胞接收线粒体后DNA分子数目增加C．甜食过量会加速线粒体向T细胞移动D．骨髓基质细胞通过胞吐将自身的线粒体转移至T细胞中2．高温胁迫下，水稻水通道蛋白（AQP）基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降；经干旱处理后，水稻各组织AQP基因的表达水平均出现不同程度下调。
下列说法错误的是（）A．若破坏AQP，水分子仍可进出细胞B．通过AQP跨膜转运物质时不消耗细胞内化学反应产生的能量C．高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同D．干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性升高3．二硝基水杨酸（DNS）与还原糖反应后的产物在高温条件下显棕红色，且在一定范围内，颜色深浅与还原糖的浓度成正比。
某兴趣小组利用该原理探究“温度对α-淀粉酶活性的影响”，保温相同时间后，先加入NaOH终止酶促反应，再进行颜色测定，结果如图（OD代表颜色深浅的相对值）。
下列说法错误的是（）A．保温是为了维持淀粉和α-淀粉酶反应时的相应温度B．可用HCl代替NaOH来终止酶促反应C．需在相同高温条件下对反应产物进行颜色测定D．α-淀粉酶在0℃和100℃条件下的空间结构不同4．高强度的运动需先经三磷酸腺苷一磷酸肌酸系统供能，该系统仅能持续供能约15s。
ATP 和磷酸肌酸的能量转换关系如图。
下列说法正确的是（）A．剧烈运动时，细胞内A TP/ADP的值会明显下降B．磷酸肌酸和A TP都是细胞内的直接能源物质C．磷酸肌酸去磷酸化反应属于吸能反应D．运动员在400米短跑时消耗的能量主要来源于磷酸肌酸和葡萄糖5．抗性淀粉在人的小肠中不能被酶水解，但在结肠中可被某些菌群利用，生成能被人体吸收的短链脂肪酸，这些脂肪酸有利于维持健康的肠道环境。
【考研复试】肿瘤学名词解释和重点知识
肿瘤在致瘤因素作用下，局部组织的细胞在基因水平上失去了生长的正常调控，导致这类细胞持续增殖，而形成的一种扩展性病变。
癌上皮细胞分化的恶性肿瘤称为癌。
根据上皮的类型分为鳞状细胞癌，腺癌。
命名为部位+组织+癌。
如子宫颈鳞状细胞癌。
【来源于间皮细胞的恶性肿瘤称为肉瘤。
骨肉瘤，软骨肉瘤。
】癌基因，原癌基因又称转化基因。
是人类或其他动物及致瘤病毒中一种固有的基因，正常情况下在人体或动物细胞中参与调控细胞的生长、分化等。
当其处于非激活的形式存在时，称为原癌基因。
包括生长因子类、跨膜的酪氨酸激酶。
（激活后称癌基因，激活的方式有基因突变、扩增、融合、甲基化）抑癌基因细胞增殖过程中产生负调控作用的基因，功能丧失可促进肿瘤细胞的转化。
比如Rb、BRCA、P53。
细胞凋亡细胞内自杀现象，程序化细胞死亡即程序性死亡，细胞在特定时空中发生的一种主动的由基因决定的细胞自我破坏的过程。
在凋亡过程中，细胞膜反折，包裹断裂的染色质片段或细胞器，然后逐步分离出凋亡小体。
自噬细胞内自食现象，程序化细胞存活是将细胞内受损、变性或衰老的蛋白质以及细胞器运输到溶酶体进行消化降解的过程。
正常生理情况下，细胞通过自噬利于细胞保持自稳状态；在发生应激时，细胞自噬防止有毒或致癌的损伤蛋白质和细胞器的累积，抑制细胞癌变；然而肿瘤一旦形成，细胞自噬为癌细胞提供更丰富的营养，促进肿瘤生长。
mTOR-PI3KA为重要信号传导通路（依维莫司）。
细胞周期指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成的整个续贯过程。
在这个过程中细胞一次经历了G1，S，G2，M期有序运转，实现细胞的增殖。
CDKs（细胞周期蛋白依赖激酶）主要在细胞周期调控中起作用的蛋白激酶，与周期蛋白结合成为异源二聚体复合物，并具有激酶活性，其中cyclins为调节亚基，CDK本身作为催化亚基，参与细胞周期中各种调控蛋白的磷酸化反应。
目前热门药物CDK4/6抑制剂-帕博西尼，乳腺癌Luminal型，一线联合来曲唑。
受体通道三重体传导Ca2+信号让花粉管接收
RALFs 增强 FER–LRE–NTA 的活性
RALFs对NTA三重体活动有什么影响呢？ RALF4和RALF19，显著增强了NTA三重体的Ca2+通道活性(图3a-d) 。通过重组了非洲爪蟾卵母细胞中的RALF-FERLRE-NTA通路，进一步证实了该结果(图3e,f)。与FER和LRE共表达的嵌合NTA-MLO1也被RALF4和RALF19增强 (图 3g-j)。在到达花粉管后，RALF4和RALF19，以及可能的其他花粉管信号，可能通过将这三个分子吸引到特定的位置， 进一步激活Ca2+通道。
FER-LRE-NTA三重体介导Ca2+进入
NTA三重体是否在PM产生了一个功能通道？ 在COS7和HEK293T细胞中共表达FER、LRE和NTA，结果表明NTA介导Ca2+内流 (图2d-f)。La3+和Gd3+抑制了NTA 的Ca2+通道活性，也阻断了助细胞Ca2+激增。FER的激酶死亡也能形成一个活跃的NTA三重体(图2d,g,h)，这表明FER 的激酶活性对于花粉管接收不是必需的。
结论
该研究展示了一个综合了FER、LRE和NTA三个基因连接的协同花粉管相互作用的机制过程。花粉管来源的RALF 肽作为FER - LRE共受体复合物的配体，该复合物招募NTA (CAM门控Ca2+通道)到细胞膜上，形成一个有活性的钙 离子通道复合体，介导胞外的Ca2+进入助细胞，进而诱导花粉管破裂和精子释放，当胞内Ca2+浓度过高时，呈Ca2+ 结合态的钙调素（CaM）会与NTA的CaM结合区域结合，抑制Ca2+内流，形成一个反馈抑制从而产生胞内Ca2+浓度 的震荡(图4l)。
GATA1不同激酶活性突变体质粒的构建及蛋白表达和亚细胞定位
GATA1不同激酶活性突变体质粒的构建及蛋白表达和亚细胞定位李丹妮;刘云鹏【摘要】目的采用大引物法构建GATA1不同激酶活性突变体GATA1 S161AS187A(死型)和GATA1 S161D S187D(激活型)真核表达载体,并证实其融合蛋白在细胞内的表达及定位,旨在进一步探讨其生物学功能和潜在肿瘤治疗靶点.方法以GFP-GATA1WT为模板,采用大引物法扩增S161A S187A、S161D S187D突变体片段,双酶切克隆至pEGFP-C1表达载体中,将重组质粒转染至HEK293中,经免疫印迹鉴定融合蛋白的表达.结果用大引物PCR法成功构建GATA1不同激酶活性突变体的真核表达载体pEGFP-GATA1 S161A S187A和pEGFP-GATA1 S161D S187D,验证了其融合蛋白表达.共聚焦激光显微镜技术显示,融合蛋白主要定位于细胞核内.结论利用大引物法成功构建GATA1不同激酶活性突变体真核表达载体,并为进一步进行该突变体的结构和功能研究奠定了基础.%Objective The GATA1 mutant GATA1 S161A S187A (death type) and GATA1 S161D S187D (activated) eukaryotic expression vectors were constructed using the large primer method,and,to explore their biological function and potential tumor treatment targets,the expression and localization of the fusion protein in cells were confirmed. Methods S161A,S187A,S161D,and S187D mutants were amplified by GFP-GATA1 WT,which served as the template. The recombinant plasmid was cloned into a pEGFP-C1 expression vector and transfected into HEK293 cells by immunoblotting expression of the fusion protein. Results The eukaryotic expression vectors pEGFP-GATA1S161A S187A and pEGFP-GATA1 S161D S187D were successfullyconstructed using the high primer PCR method,and expression of the fusion protein was verified. Confocal laser microscopy showed that the fusion protein was mainly located in the nuclei of HEK293 cells. Conclusion A eukaryotic expression vector of a GATA1 mutant was successfully constructed using the large primer method. This work lays the foundation for further studies on the structure and function of the mutant.【期刊名称】《中国医科大学学报》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】5页(P22-26)【关键词】GATA1;PAK5;磷酸化;基因克隆;融合蛋白;转染【作者】李丹妮;刘云鹏【作者单位】中国医科大学附属第一医院肿瘤内科, 沈阳 110001;中国医科大学附属第一医院肿瘤内科, 沈阳 110001【正文语种】中文【中图分类】R730.23;Q782PAK5作为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（p21-activated kinases，PAKs）的一员，可以磷酸化底物GATA1的Ser161和Ser187位点，并协同GATA1发挥重要的转录调控功能。
基因突变知识点总结
基因突变知识点总结引言基因突变是指DNA序列发生的突发变化，包括插入、删除、替换等多种类型。
这些变化可能会导致基因功能的改变，从而影响个体的表型和遗传。
基因突变是生物进化和多样性产生的基础，也是许多遗传性疾病和癌症等疾病的致病机制。
本文将对基因突变的定义、类型、产生机制、遗传学意义以及与疾病相关的研究进展进行综述。
一、基因突变的定义基因突变是指DNA或RNA分子的一小部分发生了不同于正常细胞的改变，包括点突变（点变异）、缺失、插入、倒置等多种类型。
基因突变是遗传变异的一种重要形式，是细胞遗传学和分子遗传学研究的重要对象。
1. 点突变点突变是指单个碱基的改变，在细胞或个体的基因组中引起了一个拼写错误。
点突变包括错义突变、无义突变和框移突变。
错义突变导致了氨基酸的改变，无义突变引起了提前终止，框移突变导致了对读码的错位。
2. 缺失、插入和倒置缺失是指某段DNA序列在复制过程中丢失，插入是指某段外源DNA插入到某个位点上，倒置是指某段DNA在复制过程中发生了颠倒。
这些突变类型在细胞遗传学和进化生物学中具有重要意义。
二、基因突变的类型基因突变根据其对基因序列的影响和产生机制，可以分为许多类型。
这些类型具有不同的生物学和遗传学意义，也为我们理解生命的多样性提供了重要线索。
1. 基因组突变基因组突变是指整个染色体水平上的突变事件，包括染色体数目的变异（多倍体与单倍体）、染色体结构异常（片段缺失、倒位、重复等）等。
这些突变类型通常会引起严重的遗传疾病，如唐氏综合征、克宫综合症等。
2. 点突变点突变是指单个碱基或少数碱基发生改变，包括错义突变、无义突变和框移突变。
这些突变类型通常会导致蛋白质结构和功能的改变，进而影响个体的表型。
3. 复制数变异复制数变异是指某一片段DNA在基因组中的重复次数发生改变，包括缺失、重复和倒位等。
复制数变异是基因突变的一种常见类型，与许多遗传性疾病和癌症等疾病的发病机制相关。
4. 转座子活动转座子是一类能够在基因组中移动的DNA片段，它们的活动会引起基因组的结构变异和功能改变。
未折叠蛋白反应
未折叠蛋白反应：从应激通路到稳定调节Peter Walter and David Ron细胞分泌或展示在起表面的大多蛋白质进入它们折叠组装的场所内质网，只有合适的组装蛋白质才能从内质网进入细胞表面。
细胞会根据需要来调节内质网内部蛋白质组装能力，从而确保蛋白质折叠的精确性。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
内质网通过激活包内信号转导来反应腔内未折叠蛋白的压力，这统称为未折叠蛋白反应（UPR）。
而且，至少三种明显不同的UPR通路来调节各种不同基因的表达使内质网保持稳态或当内质网应激得不到消除时诱导细胞凋亡。
最近研究进展给UPR的复杂机制及其在各种疾病中扮演的角色带来了一线光明。
分泌蛋白或膜蛋白在它们被分派到内膜系统其他细胞器、分泌到细胞表面、或释放到胞外之前都在内质网腔内折叠、成熟。
UPR，一种保守系统发生信号路径，是内质网的检测器，检测折叠能力的不足并，感知错误折叠的胁迫，从而根据内质网状态来交流信息来调控振和基因表达。
UPR的激活是通过对内质网膜表达的调节，用新合成的蛋白质折叠基质填充来满足需要。
这种长期大范围转录调控伴随着进入内质网的蛋白质流量瞬间减少。
这样UPR建立并维持的稳态的无数其他循环的一个范例。
复杂的细胞器安排发生元件的分子水平上得到阐明时，细胞生物学进展才能完美体现。
UPR就是其中一个例子，他详细表述的分子机制说明了一个真核细胞调控器内质网的能力。
令人感到意外的是，由于这些机制的激增，关于UPR是如何与细胞生理杂乱的各方面协调并维持稳态的，这方面的发现的大门被打开了。
事实上，真核细胞所有用来与环境惊醒信息交流的蛋白都在内质网组装。
它们传出传入的信息决定了器官的健康，比如传递细胞分裂、成熟、分化或死亡的信号。
一个阈值来保证各部分组装的精确性，离开了这些质量控制集体就会陷入混乱局面。
ER的基本功能就是运用对蛋白质的质量控制，使得只有经过正确折叠的蛋白质才能装入内质网囊泡被运网细胞表面。