(12年生化问答)重组DNA的基本步骤?答:重组DNA的基本步骤如下:(1)目的基因的获取:供体生物基因或称外源基因的提取。(2)限制性酶切:目的基因切成不同大小的片段。(3)酶接:连接到另一DNA分子上(克隆载体)。(4)转化:将这个重组DNA分子转入受体细胞。(5)筛选与鉴定:对吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选与鉴定。(6)基因表达:对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外源基因是否表达。612-基因表达调控真题部分(2007 选择)正转录调控系统中,调节基因的产物________。延伸:原核生物基因调控发生在转录水平上,根据调控机制分正转录调控系统和负转录调控系统。负转录调控系统调节基因产物是阻遏蛋白。(2007 判断)大肠杆菌在多种碳源同时存在条件下,优先利用乳糖。优先利用的是葡萄糖。(2007 选择)真核生物基因表达转录前水平调节的过程:染色体DNA的断裂、某些序列的删除、扩增、重排和修饰以及异染色质化等。通过改变DNA序列和染色质结构从而影响基因表达的过程,均属转录前水平的调节。(2007选择)表观遗传调控的事件:DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑等。(2007 选择)大肠杆菌中,参与转录终止调控的是ρ因子延伸:大肠杆菌有两种类型的终止子(原核生物转录终止的两种机制)①依赖ρ因子的终止子:依赖ρ因子的终止子必须在ρ因子的存在下才能终止核心酶的转录作用。具有使DNA-RNA杂交体解链的作用。它追赶上RNA聚合酶后使DNA-RNA解链,释放RNA聚合酶,使转录终止。②不依赖ρ因子的终止子:只有核心酶和终止子就足以使转录终止,不依赖其他辅助因子的作用。(2007 选择)磷酸化酶激酶活性的发挥依赖于钙离子(2007 选择)组蛋白的修饰可引起核小体的解离,这种修饰是乙酰化。延伸:组蛋白修饰的方式:甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。甲基化:发生在精氨酸和赖氨酸的侧链,催化其甲基转移酶有3个主要的蛋白家族:PRMT家族、SET域家族和非SET域家族;识别组蛋白甲基化的3个蛋白基元:染色域 (Chromodomain)、TUDOR域和WD40重复域 (WD—repeat domain)。磷酸化:指通过蛋白质磷酸激酶将ATP的磷酸基转移到组蛋白特定氨基酸上的过程。通过两种机制影响染色质的结构和功能:磷酸基团携带的负电荷中和组蛋白正电荷, 造成组蛋白与DNA之间亲和力的下降; 产生与蛋白质作用因子结合的表面, 与特异的蛋白质复合物相互作用。对生物功能的调节具有可逆性,还具有染色质结构“ 开关” 的功能。泛素化:蛋白质的赖氨酸残基位点与泛素分子的羧基端相互结合的过程。组蛋白H2A:位点:K119;作用:促进H1与核小体结合,促进多聚梳群蛋白的沉默, 在X染色体失活的起始过程中有重要作用。组蛋白H2B:位点:K120(哺乳动物),K123(酵母),作用:促进H3K4的甲基化,有丝分裂、减数分裂,与转录有关,影响K79 的甲基化,与RNA 聚合酶Ⅱ的延伸有关。(2007选择)蛋白激酶A 催化蛋白质上氨基酸残基的磷酸化,它是丝氨酸残基或苏氨酸残基。(2007 判断)细胞周期的时间控制是由蛋白激酶系统对细胞外信号做出反应,以改变其活性而实现的。+(2007 判断). DNA 甲基化永久关闭了某些基因的活性,这些基因在去甲基化后,仍不能表达。+(2007 判断)表观遗传效应是不可遗传的。-(2007 问答)大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?大肠杆菌乳糖操纵子结构主要包括:Z、Y和A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、通透酶和乙酰基转移酶;一个操纵序列(基因)O,功能是与阻遏蛋白结合,使操纵子受阻遏而处于关闭状态;一个启动序列(基因)P:可与RNA聚合酶结合,上游含一个及分解代谢物基因激活蛋白(CAP)结合位点;一个调节基因I:编码一种阻遏蛋白。(注:和1个CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控位)阻遏蛋白:为可诱导的负调控(负性调节)。没有乳糖存在时,乳糖操纵子处于阻遏状态,I序列表达的乳糖操纵子阻遏蛋白与O序列结合,阻遏RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动。有乳糖存在时,乳糖转变为半乳糖,后者与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白构象变化,阻遏蛋白与O序列解离,在CAP蛋白协作下发生转录。延伸:CAP的正性调节,分解代谢物基因激活蛋白(CAP)分子内存在DNA与cAMP结合位点。当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CRP结合,使CRP发生变构,形成分解代谢物基因激活蛋白(CAP),CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,对乳糖操纵子实行正调控,促进合成分解乳糖的三种酶。协调调节:乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节与CAP的正性调节机制协调合作。当乳糖阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不能发挥作用;但若没有CAP来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵子序列上解聚,仍几乎无转录活性。总之,两种机制相互制约、相互协调、相辅相成。(2008 名词)Alternative splicing:可变剪接,又称选择性剪接,指基因的转录产物在不同的阶段发育阶段、分化细胞和生理状态下,通过不同的拼接方式得到不同的mRNA和翻译产物的过程。(2008选择)下列哪些因子是转录调控的顺式作用元件:启动子、增强子、沉默子、操纵基因、终止子等。注:顺式作用元件指可影响自身基因表达的DNA序列,含“因子”二字的均不是。(2010 问答)真核基因表达转录前、转录、转录后、翻译、翻译后水平调控的主要方式及(意义?)转录前(DNA)水平调节:基因扩增(如非洲爪蟾卵母细胞中rDNA是体细胞4000倍)、基因丢失(如蛔虫胚胎发育过程,27%DNA丢失)、基因重排、DNA的共价修饰(甲基化和去甲基化)、组蛋白乙酰化、染色质活化和异染色质化等。转录水平调节:主要指顺式作用元件与反式作用因子相互作用,染色质活化、基因活化等。转录后水平调节:转录产物(mRNA前体转录后)的加工和(mRNA)转运调节。翻译水平调节:控制mRNA稳定性和选择性翻译。翻译后水平调节:控制多肽链的加工和折叠。(2010 简答)表观遗传学的概念及研究内容(2011简答)表观遗传概念、主要内容及其与癌症研究作用。(2015 问答)什么是表观遗传学?其主要的研究内容是?表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达或蛋白表达发生可遗传的变化,但又可以通过细胞发育和增殖而稳定遗传现象的一门遗传学分支学科。研究内容:
(12年生化问答)重组DNA的基本步骤?
答:重组DNA的基本步骤如下:
(1)目的基因的获取:供体生物基因或称外源基因的提取。
(2)限制性酶切:目的基因切成不同大小的片段。
(3)酶接:连接到另一DNA分子上(克隆载体)。
(4)转化:将这个重组DNA分子转入受体细胞。
(5)筛选与鉴定:对吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选与鉴定。
(6)基因表达:对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外源基因是否表达。
612-基因表达调控
真题部分
(2007 选择)正转录调控系统中,调节基因的产物________。
延伸:原核生物基因调控发生在转录水平上,根据调控机制分正转录调控系统和负转录调控系统。负转录调控系统调节基因产物是阻遏蛋白。
(2007 判断)大肠杆菌在多种碳源同时存在条件下,优先利用乳糖。优先利用的是葡萄糖。
(2007 选择)真核生物基因表达转录前水平调节的过程:染色体DNA的断裂、某些序列的删除、扩增、重排和修饰以及异染色质化等。通过改变DNA序列和染色质结构从而影响基因表达的过程,均属转录前水平的调节。
(2007选择)表观遗传调控的事件:DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑等。
(2007 选择)大肠杆菌中,参与转录终止调控的是ρ因子
延伸:大肠杆菌有两种类型的终止子(原核生物转录终止的两种机制)①依赖ρ因子的终止子:依赖ρ因子的终止子必须在ρ因子的存在下才能终止核心酶的转录作用。具有使DNA-RNA杂交体解链的作用。它追赶上RNA聚合酶后使DNA-RNA解链,释放RNA聚合酶,使转录终止。②不依赖ρ因子的终止子:只有核心酶和终止子就足以使转录终止,不依赖其他辅助因子的作用。
(2007 选择)磷酸化酶激酶活性的发挥依赖于钙离子
(2007 选择)组蛋白的修饰可引起核小体的解离,这种修饰是乙酰化。
延伸:组蛋白修饰的方式:甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等。
甲基化:发生在精氨酸和赖氨酸的侧链,催化其甲基转移酶有3个主要的蛋白家族:PRMT家族、SET域家族和非SET域家族;识别组蛋白甲基化的3个蛋白基元:染色域 (Chromodomain)、TUDOR域和WD40重复域 (WD—repeat domain)。
磷酸化:指通过蛋白质磷酸激酶将ATP的磷酸基转移到组蛋白特定氨基酸上的过程。通过两种机制影响染色质的结构和功能:磷酸基团携带的负电荷中和组蛋白正电荷, 造成组蛋白与DNA之间亲和力的下降; 产生与蛋白质作用因子结合的表面, 与特异的蛋白质复合物相互作用。对生物功能的调节具有可逆性,还具有染色质结构“ 开关” 的功能。
泛素化:蛋白质的赖氨酸残基位点与泛素分子的羧基端相互结合的过程。
组蛋白H2A:位点:K119;作用:促进H1与核小体结合,促进多聚梳群蛋白的沉默, 在X染色体失活的起始过程中有重要作用。组蛋白H2B:位点:K120(哺乳动物),K123(酵母),作用:促进H3K4的甲基化,有丝分裂、减数分裂,与转录有关,影响K79 的甲基化,与RNA 聚合酶Ⅱ的延伸有关。
(2007选择)蛋白激酶A 催化蛋白质上氨基酸残基的磷酸化,它是丝氨酸残基或苏氨酸残基。
(2007 判断)细胞周期的时间控制是由蛋白激酶系统对细胞外信号做出反应,以改变其活性而实现的。+
(2007 判断). DNA 甲基化永久关闭了某些基因的活性,这些基因在去甲基化后,仍不能表达。+
(2007 判断)表观遗传效应是不可遗传的。-
(2007 问答)大肠杆菌乳糖操纵子的主要结构和阻遏蛋白的作用机制是什么?
大肠杆菌乳糖操纵子结构主要包括:Z、Y和A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、通透酶和乙酰基转移酶;一个操纵序列(基因)O,功能是与阻遏蛋白结合,使操纵子受阻遏而处于关闭状态;一个启动序列(基因)P:可与RNA聚合酶结合,上游含一个及分解代谢物基因激活蛋白(CAP)结合位点;一个调节基因I:编码一种阻遏蛋白。(注:和1个CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控位)
阻遏蛋白:为可诱导的负调控(负性调节)。没有乳糖存在时,乳糖操纵子处于阻遏状态,I序列表达的乳糖操纵子阻遏蛋白与O序列结合,阻遏RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动。有乳糖存在时,乳糖转变为半乳糖,后者与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白构象变化,阻遏蛋白与O序列解离,在CAP蛋白协作下发生转录。
延伸:CAP的正性调节,分解代谢物基因激活蛋白(CAP)分子内存在DNA与cAMP结合位点。当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CRP结合,使CRP发生变构,形成分解代谢物基因激活蛋白(CAP),CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,对乳糖操纵子实行正调控,促进合成分解乳糖的三种酶。
协调调节:乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节与CAP的正性调节机制协调合作。当乳糖阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不能发挥作用;但若没有CAP来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵子序列上解聚,仍几乎无转录活性。总之,两种机制相互制约、相互协调、相辅相成。
(2008 名词)Alternative splicing:可变剪接,又称选择性剪接,指基因的转录产物在不同的阶段发育阶段、分化细胞和生理状态下,通过不同的拼接方式得到不同的mRNA和翻译产物的过程。
(2008选择)下列哪些因子是转录调控的顺式作用元件:启动子、增强子、沉默子、操纵基因、终止子等。注:顺式作用元件指可影响自身基因表达的DNA序列,含“因子”二字的均不是。
(2010 问答)真核基因表达转录前、转录、转录后、翻译、翻译后水平调控的主要方式及(意义?)
转录前(DNA)水平调节:基因扩增(如非洲爪蟾卵母细胞中rDNA是体细胞4000倍)、基因丢失(如蛔虫胚胎发育过程,27%DNA丢失)、基因重排、DNA的共价修饰(甲基化和去甲基化)、组蛋白乙酰化、染色质活化和异染色质化等。
转录水平调节:主要指顺式作用元件与反式作用因子相互作用,染色质活化、基因活化等。
转录后水平调节:转录产物(mRNA前体转录后)的加工和(mRNA)转运调节。
翻译水平调节:控制mRNA稳定性和选择性翻译。
翻译后水平调节:控制多肽链的加工和折叠。
(2010 简答)表观遗传学的概念及研究内容
(2011简答)表观遗传概念、主要内容及其与癌症研究作用。
(2015 问答)什么是表观遗传学?其主要的研究内容是?
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达或蛋白表达发生可遗传的变化,但又可以通过细胞发育和增殖而稳定遗传现象的一门遗传学分支学科。
研究内容:
题目解答
答案
激活蛋白