分子生物学关键词(考试用)

1、1即基因是集功能、突变、 交换“三位一体”的最小的不可分 割的基本的遗传单位。2当染色质处在致密收缩状态时，转录因子无法与染色体包裹的DNA结合，基因被关闭。这种因染色体不同区段的结构而影响基因表达的现象称为位置效应。分稳定位置效应、花斑位置效应Recombination assay （重组测验）Complementary assay （互补测验）3等位基因：同一座位存在的两个以上不同状态的基因，其总和称之为复等位基因（multiple alleles）4全同等位基因：在同一基因座位(locus)中，同一突变位点（site）向不同方向发生突变所形成的等位基因( homoallele ) 5非全

2、同等位基因：在同一基因座位（locus）中，不同突变位点（site）发生突变所形成的等位基因 ( heteroallele )。 6顺式作用元件（cis action element）通过核苷酸自身的特异二级结构控制与它紧密连锁的结构基因的表达一般不编码蛋白质(无基因产物的DNA功能区) 7反式作用因子（ trans action factor ）通过扩散自身表达产物（酶，调节蛋白）控制其他基因的表达可转录，可翻译调节蛋白的DNA功能区可通过互补测验体系确定其功能区域8假基因 （pseudo gene与正常基因结构相似，但丧失正常功能的DNA序列，即不能翻译出有功能蛋白质的基因片段。 往往存在

3、于真核生物的多基因家族中 。9 功能基因累积突变型：由于突变阻断了基因表达过程中的一个环节或所有环节而导致了基因失活。包括消除转录起始信号、阻止内含子-外显子连接处的剪接、或使翻译提前终止。10 RNA反转录后整合到基因组中1.1 DNA replication亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以每单链 DNA分子为模板，聚合与自身碱基可以互补配对的游离的dNTP，合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代DNA分子的过程Ú Single-Strand DNA-Binding ProteinsÚ 与单链结合的能力强于与双链的结合维持解旋酶活性，避免解开的单链DNA

4、重新缔合形成双链。1.2 Replicon（复制子）在一个单一的复制原点处起始DNA复制事件后，所复制的DNA长度单位。1.3 Replisome（复制体）14 DNA的半保留复制（Semi-Conservative Replication）分开的每条链都可作为模板合成与之互补的一条新链，遵循沃森-克里克碱基配对原则，新链的核苷酸序列是固定的。这样就形成两个新的但完全一样的双链DNA分子。每个复制后的DNA分子中都包含有一条“新”链和一条“旧”链，因此称之为半保留复制。15 对所有的基因而言，尽管RNA只能由DNA的一条链转录而来，但并不是说在生命周期的所有阶段或整条染色体必须由DNA分子的同

5、一条链作为转录的模板，即模板链并非永远在同一单链上。n RNA合成和DNA复制的区别（1）转录时只有一条DNA链为模板，而复制时 两条链都可作为模板；（2）DNA-RNA杂合双链不稳定，RNA合成后释 放，而DNA复制叉形成后一直打开，新链 和母链形成子链；（3）RNA合成不需引物，而DNA复制需引物；（4) 转录的底物是rNTP，复制的底物是dNTP；（5）聚合酶系不同。-35区RNApol. loosely binding site；聚合酶松散的结合位点，是聚合酶识别位点，即R位点。-10 区site RNApol. firmly binding site (B site)是聚合酶的紧密结

6、合位点，即B位点 cAMP-CAP 结合区CAP-cAMP复合物通过与启动子相邻的激活位点的结合并有助于RNA聚合酶与启动子的结合，从而促进乳糖操纵元的转录。上调突变与下调突变大多数突变是使启动子的功能减弱或消失，这种突变称为下降突变；少数突变能使启动子的功能增强，称为上升突变。如何理解-10与-35区的空间间隔17bp的间距较17bp的序列对转录更为重要。RNA聚合酶的几何学可能严格要求保持着两个位点之间适当的距离。16 亚基的主要功能亚基主要促进转录的起始亚基是RNA聚合酶识别启动子-10和-35区所必需的降低核心酶对非特异性DNA的亲和力，增强核心酶对特异性DNA即启动子序列的亲和力可以

7、循环利用17 当I, E site被pppXpYpZ（3NMP）填充 Rif失去抑制效应 18 真核生物的mRNA结构以及转录的基本特征等方面与原核生物有五个显著的不同点： 真核生物细胞中含有三类RNA聚合酶，分别负责三类不同RNA的合成。 许多mRNA分子的寿命很长。 真核生物mRNA的5末端和3末端均被修饰，5末端具帽子结构；3末端有多聚的poly (A)（长度可达250个腺苷）。 所有真核生物的mRNA分子都是单顺反子。作为合成蛋白质模板的mRNA分子，其大小只有初级转录本的1/10。在mRNA的剪切加工过程中，插入序列内含子被切除，外显子片断被拼接。19 组蛋白的乙酰化修饰在基因转录中

8、的作用。 抵消赖氨酸残基上的正电荷，从而减弱DNA-组蛋白之间相互作用的强度。 破坏组蛋白N末端尾部与各种参与维持染色质高度有序结构的蛋白质之间相互作用的稳定性。20 真核生物的三类RNA聚合酶的定位、特点及功能 RNA聚合酶催化合成 rRNA（ 5.8S、18S、和 28S rRNA）的前体。RNA聚合酶 催化合成 mRNA的前体核内不均一RNA，以及核内小分子RNA。RNA聚合酶 催化合成 5S rRNA、tRNA的前体，以及胞内小分子RNA和病毒RNA。21 TF D: 是一个复合蛋白，由一个TATA-box结合蛋白（TBP）和8-10 TBP 相关因子（TAF）组成。22 TBP：是单

9、体蛋白，由180个氨基酸残基组成的碳末端功能域是高度保守的，富含碱性氨基酸。以延伸的折叠识别TATA-box的小沟，并使DNA发生大约80°的弯曲。23 TAF：帮助TBP从启动子处起始转录，与激活子发生相互作用。24 TFA: 直接与 TF D 的TBP结合（也可能直接与 DNA发生接触）增强 TF D 与 TATA box结合的能力,作为一种抗阻遏物， 通过封闭转录阻遏物而稳定DNA-TFD复合体。25 TFB: 是TFD 和 TFF / RNA pol 之间的桥梁分子，具有两个功能域，分别负责与TFD及 TFF / RNA pol 的结合26 TFF: 结合并招募RNA 聚合酶

10、 到 转录起始复合体上能够降低 RNA 聚合酶 与 DNA 之间的非特异性结合具有 螺旋酶/ATP酶活性，依此促进RNA的延伸。27 TFH: 具螺旋酶/ATP酶活性、激酶活性使 RNA 聚合酶的 CTD 磷酸化28 DNA 损伤修复当错配dNTP进入复制体后，DNA聚合酶通过对匹配碱基化学特征的识别，进行第一次“合成前错误控制（presynthetic control）”的检测，排除错误dNTP，当新进入的dNTP与前一dNMP形成了磷酸酯键后， DNA聚合酶通过对与模板碱基是否配对的检测，进行第二次“校正控制（proofreading）”，将错误dNMP切除，并重新聚合新的dNTP.29激

11、活子的结构 激活子多为变构蛋白，具有2或3个独立的功能结构域。包括DNA结合域、转录激活域、二聚化域。DNA结合域：锌指结构、螺旋-转角-螺旋、同源域、亮氨酸拉链和螺旋-环-螺旋转录激活域：酸性功能域、富含谷氨酰胺的功能域、富含脯氨酸的功能域。30 请阐释酵母双杂交的理论基础31 增强子的定义是一类正调控元件，能够从转录起始位点的上游或下游数千个碱基处来激活转录。32 增强子与启动子的区别增强子的作用是增强转录，位置不固定，是一个双向性顺式作用元件，无基因特异性。启动子的作用是维持基础转录，是一个比较独立的单向性顺式作用元件，具基因特异性。33增强子发挥作用的特点具组织细胞特异性距离效应：多位

12、于启动子的上游。通常，增强子在距离其目标基因较远的位置发挥作用（超过2kb）。无方向和位置依赖性34 沉默子的概念：一种通过一段延伸的DNA区域影响染色质结构, 从而调节转录关闭的DNA 元件。35沉默子抑制基因转录的可能原因：使染色质发生盘绕、浓缩，造成DNA处于不可接近状态，使基因失活36 转录提前终止的原因：由于核小体致密的结构、 3-end 具有高亲和力结合的核蛋白质影响、沉默子及DNA loop结构的影响、DNA分子的弯曲37 不依赖于Rho的终止子：结构特点：基因的模板链终止子处具有富含G：C碱基对的反向重复序列，下游与之紧邻的是一连串的T。反向重复序列之间具有一段非重复的间隔区，

13、转录形成RNA后，富含G：C的反向重复序列形成发卡结构，其后是一连串的U。38 NusA蛋白质的功能NusA 可能通过增加RNA聚合酶在终止子的暂停来强化其终止效率，促进了发卡结构的形成。39 依赖于Rho的终止子：结构特点：基因的模板链终止子处具有反向重复序列，但下游无一连串的T与之紧邻。反向重复序列不富含G：C碱基对。但转录形成RNA分子后会形成松散的发夹结构。终止时必须有Rho因子的参与。功能：造成RNA聚合酶发生暂停，为Rho因子的追赶创造条件。40 Rho-factor ()分子量为55kd 的中性六聚体蛋白；与RNA聚合酶的亚基竞争RNA链的3-末端；当RNA分子长于50核苷酸时，

14、具有ATP酶、 GTP酶活性；转录终止效率取决于紧靠反向重复序列下游的一段DNA序列。41 简述前体mRNA加帽的过程及其功能：在RNA链长度超过20-30nt之前，其5端经化学修饰被加上了一个7-甲基鸟苷残基，这种5末端的修饰称为帽子结构。与正常的3- 5 连接方式不同， m7G通过5- 5 三磷酸桥以反方向加到新生的RNA链上，催化这一反应的酶是鸟苷转移酶。另外，与m7G紧邻的两个核苷酸在2- O 位也可能发生甲基化。如果第一个核苷酸是A，则在A的N6位上还有一个甲基。简述前体mRNA多聚腺苷化的概念及功能：概念：核内不均一 RNA 和 mRNA 在其3-末端都有一个独特的结构：由 AMP

15、 残基组成的长链，称为 poly（A）。添加 poly（A）到 RNA 分子上的过程称之为聚腺苷化。42 简述前体mRNA多聚腺苷化的概念及功能：多聚腺苷化的信号： 位于pre-mRNA多聚腺苷酸化位点上游约20nt处的AAUAAA基序，在下游约2324 nt处为富含GU的基序，紧连一富含U的基序。功能：稳定mRNA，防止降解；增加可译性；在mRNA的剪接及从细胞核转运到细胞质过程中发挥功能。区分顺式剪接与反式剪接 43 pre-RNA 剪接的分子基础 概念： RNA编辑是在mRNA水平上发生信息变化的过程。是指由RNA水平的核苷酸改变所引起的密码子发生变化的一种预定修饰，一种RNA编辑是以另

16、一RNA为模板来修饰mRNA前体。通过编辑，可以给mRNA前体添加新的遗传信息。机制：插入/删除RNA编辑；替换编辑（通过对特异核苷酸的修饰，使之成为另一种核苷酸）。生物学意义： 形成/删除AUG, UAA, UAG, UGA；改变codon信息；扩大编码的遗传信息量较大程度地改变了DNA的遗传信息，使该基因的DNA序列仅是一串简略意义模糊的序列或称为隐秘基因、模糊基因。 44 tRNA的结构特点受体臂：包含tRNA的两个末端，且互补配对（常为7bp）。3-末端不变的序列是CCA，突出于5-末端。氨基酸的-COOH与接受臂末端的TC环： 代表修饰碱基假尿嘧啶，通过碱基上的5-C而不是1-N与核

17、腺嘌呤核苷酸的2-或3-OH相连，形成酯键。反密码子环： 能与mRNA的密码子进行碱基互补配对，破译mRNA上的核苷酸语言。D环（二氢尿嘧啶环）：在这一区域总是含有修饰的尿嘧啶碱基。可变环： 位于TC环和反密码子环之间，由3-21个碱基组成。糖相连接。45 Paracodon（副密码子） tRNA分子上决定其携带氨基酸的区域由若干Nt组成，存在于tRNA不定位置上与AARS侧链基团的分子发生特异的“契合” 成为tRNA准确负载氨基酸的机制之一46 rRNA的功能与核糖体蛋白质相互作用以维持核糖体的三维结构，直接参加mRNA与核糖体小亚基的结合以及亚基之间的联合。47 rDNA的特点显著重复：核

18、糖体RNA是由大量完全相同的基因编码，这些基因串联重复形成一个或多个基因簇。每一个rDNA基因簇的组成都是有规律的，转录单元与非转录区交替排列。富含G：C碱基对（60%）和甲基。48 何谓SD序列？ 原核生物mRNA分子中位于起始密码子上游的5 前导区，能与16S rRNA互补配对的序列。 49 核糖体的活性中心 氨酰转运RNA的结合位点（A site）肽酰转运RNA的结合位点（P site）mRNA的结合位点转运RNA的排出位点（E site）肽酰转移酶位点EF-Tu 和 EF-G结合位点50 开放阅读框：每一mRNA分子编码蛋白质的区域是由一串彼此相邻且不重叠的密码子组成。开放阅读框的第一

19、个密码子和最后一个密码子分别称为起始密码子和终止密码子。51 密码子的定义：Codon是mRNA 上连续排列的三个核苷酸序列，并编码一个氨基酸信息的遗传单位氨基酸的活化：以ATP为能源，氨基酸被氨酰-tRNA合成酶活化生成氨酰腺苷酸。 负载：氨酰腺苷酸的氨酰基团被转移到特定的tRNA上，形成氨酰-tRNA。(AARS)同族tRNA或同工tRNA能够被同一个特定的AARS所识别，这些tRNA能够装载同一种aa。52 氨酰转运RNA合成酶和的主要区别型氨酰转运RNA合成酶：从D环及受体臂的小沟一侧与tRNA接近；反密码臂的结合域在C末端；将活化的氨基酸装载到tRNA的3末端腺嘌呤残基的戊糖的2-O

20、H。 型氨酰转运RNA合成酶：从可变环及受体臂的大沟一侧与tRNA接近；反密码臂的结合域在N末端；将活化的氨基酸装载到tRNA的3末端腺嘌呤残基的戊糖的3-OH。 53 原核生物与真核生物翻译起始的主要区别真核翻译起始的第一个氨基酸是甲硫氨酸，而不是N-甲酰-甲硫氨酸。真核生物的起始tRNA称为tRNAiMet ，起始和延伸的Met-tRNAs之间的区别仅仅在于tRNA本身， Met-tRNAi 用于起始而Met-tRNAm用于延伸。真核生物mRNA的5-m7GTP 帽子及3- poly (A) 尾可增强稳定性和翻译的效率。真核生物mRNA无SD序列。5-末端指导起始因子的结合，并开始搜寻起始

21、密码子。起始因子的不同55 保证Peptide准确翻译的机制1. AARS介导的氨基酸与tRNA的正确装载AARS必须能够识别负载特定氨基酸的同工tRNA，这种特异性有赖于对tRNA特征的识别；AARS必须能够使特定的tRNA负载正确的氨基酸，这种特异性依赖于AARS的校正机制（双筛效应） 2. 对第一个Met (AUG) 的准确起译 3. anti-codon 对codon 的准确识读 56 核糖体对翻译准确性的影响 16S rRNA 的两个相邻的腺嘌呤残基能够与 tRNA 反密码子和mRNA密码子的前两个碱基正确配对所形成的螺旋的小沟形成紧密的相互作用。保证正确的反密码子-密码子配对涉及E

22、F-Tu 的GTP酶活性。保证碱基配对正确性的机制是EF-Tu释放后的一个校正机制，即入位的影响。57同义突变：DNA碱基对的改变直接导致mRNA的密码子的变化，但在肽链中仍然插入同一种氨基酸58 错义突变：DNA碱基对的改变直接导致mRNA的密码子的变化，使肽链中插入不同的一种氨基酸59 无义突变：DNA碱基对的改变直接导致mRNA的密码子由编码一种氨基酸的密码子突变成终止密码子60 嵌入试剂插入试剂的特点是，嵌入试剂是含有几个多元环的扁平分子；能与DNA中同样是扁平分子的嘌呤或嘧啶碱基结合，就如在双螺旋中的碱基相互结合或堆积那样。如吖啶橙 、溴化乙锭、原黄素 61 DNA 损伤与突变的区别

23、DNA损伤仅是DNA简单的化学改变。DNA突变是DNA碱基对的改变。有多种方式会使DNA受到损伤，若这种损伤没有获得修复，将会导致突变的发生。62 错配修复系统如何确定哪条是含有错误的新合成的子链？哪条是不需修复的正确的母链? 母链具有区别于子链的标签。这些标签就是甲基化的腺嘌呤。甲基化酶可以识别 5-GATC-3 序列，然后将甲基转移到腺嘌呤上。MutH的位点专一核酸内切酶活性，将未甲基化链GATC序列中G的5端切断。若错配位于切割点5侧，未甲基化链由核酸外切酶从断裂点按35方向对DNA链进行降解直至 除去错配碱基。若错配位于切割点3侧，未甲基化链由核酸外切酶（按35或53方向降解单链DNA

24、）或RecJ蛋白（按53方向降解单链DNA的核酸外切酶 ）从断裂点按53方向对DNA链进行降解直至 除去错配碱基。最后由DNA聚合酶和连接酶完成修复。63 DNA损伤的直接修复光复活：光复活酶以N，N-二甲基四氢叶酸、还原型黄素腺嘌呤二核苷酸为辅酶，在300400nm光照条件下，直接修复嘧啶二聚体。64 O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶直接修复机制：酶分子利用自己的 -SH，将甲基转移到自体分子上，这种修复过程是需要付出代价的，每发生一次修复事件就需要消耗一个蛋白分子。65 切除修复 切除修复是指在一系列酶的作用下，然后以另一条完整的互补链为模板，重新合成切去的部分，使损伤DNA恢复正常结构的过程。

25、碱基切除修复（BER）和核酸切除修复（NER） DNA分子中一旦产生了AP位点，核酸内切酶就会把受损的核苷酸的糖苷-磷酸键断开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA，再由DNA聚合酶合成新的片段，最终由DNA连接酶连成新的被修复的DNA链，这一过程即为碱基切除修复。 66 重组修复 存在与重组有关的暗修复机制与RecA基因引起的strand transfer有关损伤未被修复，仅表现在后代群体中损伤 浓度的稀释链的非准确转移，导致突变机率的增加 简述sos修复系统的工作机制1.RecA-P; 三种功能1.DNA 重组活性2.与S.S. DNA结合活性3.少数蛋白的proteinase活性2.当DNA正常复制时无复制受阻，无DNA损伤， 无TT dimerRecA-p不表现proteinase活性当DNA复制受阻/ DNA damaged当DNA复制度过难关后RecA-p很快消失LexA gene onSOS offSOS repair 是一种error-prone 极强的修复机制是进化中形成的“ 竭尽全力，治病救人” 的措施正常状态下，SOS是关闭的