题目
1、何谓基因表达?基因表达有哪些方式,其特点或规律是什么? 2 、何谓顺式作用元件?顺式作用元件在基因表达调控中有何作用? 3 、真核生物染色质活化有哪些主要表现? 4 、何谓反式作用因子?简述真核生物转录因子的基本结构及作用。 5 何谓反义 RNA ,微 RNA ,干扰小 RNA ,长链非编码 RNA 和 RNA 干扰?
1、何谓基因表达?基因表达有哪些方式,其特点或规律是什么? 2 、何谓顺式作用元件?顺式作用元件在基因表达调控中有何作用? 3 、真核生物染色质活化有哪些主要表现? 4 、何谓反式作用因子?简述真核生物转录因子的基本结构及作用。 5 何谓反义 RNA ,微 RNA ,干扰小 RNA ,长链非编码 RNA 和 RNA 干扰?
题目解答
答案
1、 何谓基因表达?基因表达有哪些方式,其特点或规律是什么? l 基因表达:指基因经过转录和翻译, 产生具有特异生物学功能的蛋白质产物或转录后直接产生其 RNA 产物 ( 如 tRNA , rRNA) 的过程。 l 基因表达的方式及其特点 (1) . 组成性表达。特点:编码维持细胞基本结构和功能的蛋白质,很少受环境因素影响。表达只受启动子与 RNA 聚合酶相互作用的影响。 (2). 诱导和阻遏表达。特点:特定时空条件下特异性表达。受环境因素的诱导或阻遏,即基因对环境信号应答时被激活,基因表达产物水平增加;基因对环境信号应答时被抑制,基因表达产物水平降低。诱导和阻遏基因表达除受启动序列或启动子与 RNA 聚合酶相互作用的影响外,还受其它机制调节(如:增强子)。 ( 3 ) . 协同表达。功能上相关的一组基因的表达在一定机制控制下的协调表达才能保证生物体某些功能的稳定。功能相关基因表达除了受启动子与 RNA 聚合酶相互作用的影响。还受生长刺激和环境压力下 RNA 聚合酶之间的协同作用。 2 、何谓顺式作用元件?顺式作用元件在基因表达调控中有何作用? 顺式作用元件:指与相关基因处在同一 DNA 分子上,一般不转录任何产物,但能起调控作用的特异 DNA 序列。包括启动子、增强子、终止子、沉默子、衰减子和各种应答元件。 l 启动子的作用:与 RNA 聚合酶特异结合并使转录开始。决定基因转录活性强弱。 l 增强子的作用:决定基因的时间、空间特异性、增强启动子的转录活性。决定着每一个基因在细胞内的表达水平。 l 终止子的作用:提供转录终止信号,使转录终止。 l 沉默子的作用:是一种基因表达的负调控顺式作用元件,与调控蛋白结合后可抑制转录起始复合物的活化, 对基因的转录起阻遏作用,使基因沉默。 l 衰减子的作用:衰减子是转录水平的一种负性调控机制,是 辅助阻遏作用的精细调控作用 , 使已经起始的转录在 RNA 聚合酶到达第一个结构基因之前终止。 l 应答元件的作用:介导基因对细胞外某种特定信号产生反应,调控特定基因的表达。 3 、真核生物染色质活化有哪些主要表现? (1) 结构伸展、蓬松。 (2) CpG 岛甲基化水平降低,使 DNA 构型发生改变 : 即右旋转变左旋,因为 CpG 岛的高甲基化促进染色质形成致密结构,不利基因表达。 (3) 对 DNase Ⅰ超敏感。 (4) 核心组蛋白发生化学修饰:包括乙酰化、磷酸化和甲基化等修饰。 4 、何谓反式作用因子?简述真核生物转录因子的基本结构及作用。 l 反式作用因子:指某个基因的产物(蛋白质或 RNA ),此产物对另一个基因的表达具有调控作用。包括转录因子、阻遏蛋白、激活蛋白等调节蛋白等。 l 真核生物转录因子的基本结构及作用。 (1) DNA 结合域:识别并结合调控区中的顺式作用元件,对基因表达进行正性或负性调控。 (2) 转录激活域:,具有转录调控功能,即与相应的顺式作用元件或转录因子结合,控制转录起始复合物的组装和转录起始。 (3) 蛋白质 - 蛋白质结合域:在转录起始复合物形成过程中与不同的反式作用因子相互作用,完成对基因表达的调控。 5 何谓反义 RNA ,微 RNA ,干扰小 RNA ,长链非编码 RNA 和 RNA 干扰? l 反义 RNA :指序列与靶 RNA 的序列互补的 RNA 片段。能够与对应的 RNA 特异性互补结合形成双链复合物而影响靶 RNA 的正常修饰、翻译等过程而抑制或封闭靶 RNA 的功能。 l 微 RNA :是一大家族小分子 非编码单链 RNA ,长度约 20-25 个碱基,由一段具有发夹环结构,长度为 70~90 个碱基的单链 RNA 前体 (pre-miRNA) 经 Dicer 酶剪切后形成。能够与靶 mRNA 分子的 3 ´端非翻译区互补结合而选择性调控基因的表达。 l 干扰小 RNA : 是 宿主对外源侵入基因表达的双链 RNA进行切割所产生的具有特定长度 ( 21-23bp ) 和特定序列的小片段 RNA,可以单链形式与外源基因表达的mRNA特异互补结合, 导致靶 mRNA降解 而阻断翻译。 l 长链非编码 RNA :是一种长度大于 200 个核苷酸的非编码 RNA , 不直接参与基因编码和蛋白质合成,但是可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达的功能性 RNA 。 l RNA 干扰:是一种由小的双链 RNA(dsRNA) 所引发的特异性基因沉默。即 dsRNA 通过一定的酶切机制被加工成长度为 21-23 个核苷酸的双链 siRNA,siRNA 参与 RISC 装载并激活 RISC ,激活的 RISC 与特异性的靶 mRNA 互补结合,导致 mRNA 降解而阻断翻译, 这种由 siRAN 介导的基因表达抑制作用称为 RNA 干扰。