1、醫學分子生物學一.名詞解釋1.順式作用原件(順式調控原件)：啟動子，增強子等調控序列，它們都位于結構基因的相鄰部位(同一個DNA分子或同一個基因)，稱為為順式作用原件。2.反式作用因子：順式作用元件發揮作用時，要通過與相應的蛋白質，酶結合后，才能起調控作用，稱這些蛋白質和酶為反式作用因子，有的對表達過程起激活作用，有的對表達過程起抑制作用。反式作用時由遠結構基因的同一個DNA分子相應部位的編碼，也可由另外一個DNA分子相應部位編碼。3.反向重復序列：即回文結構，由反向序列在DNA鏈上不斷重復序列，其重復片段的平均長度為300bp，在DNA分子中呈散在分布，反向重復序列的總長度約占人基因組的5%

2、。4.衛星DNA：其重復單位長度一般為210bp，呈串聯狀集中排列，約占人基因組的5%-6%。5.假基因：多基因家族中不能表達功能RNA及蛋白質的基因稱之為假基因，它由原來有功能的基因發生突變(如點突變，缺失，倒位突變等)并發生整合后形成的，假基因與其他有功能基因是同源的。6.管家基因：組成性基因表達產物通常是對生命過程必需的或必不可少的，且較少受環境因素的影響，這類基因通常被稱為管家基因。7.融合基因ABL/BCR：染色體異位使原癌基因受啟動子，增強子的不正常調控，表達產物過量，導致細胞癌變，如慢性粒細胞性白血病是由于染色體的原癌基因ABL易位至22號染色體的BCR基因上，產生一融合基因AB

3、L/BCR，于是原癌基因ABL表達過量，蛋白酪氨酸激酶活性異常增高，ABL/BCR是CML標志基因，通過PCR法測出其檢出率的較高，擴大1/10 。8.總基因組文庫：從細胞中提取總基因組DNA，用相應的核酸內切酶切割稱大小不同的各種基因片段，然后將這些基因片段分別與相應的基因載體連接，形成各種重組體，將所有重組體導入受體細胞中，通過培養受體細胞，基因得到擴增，從而獲得含有某種生物體全部基因片段的重組DNA克隆群體，它可以涵蓋基因組的全部基因信息，稱為總基因文庫。9.核酸分子雜交：根據核酸單鏈片段之間堿基互補而互相結合的原理，用已知堿基順序的DNA或RNA作為探針，來檢測未知待測樣品DNA或RN

4、A中的核苷酸順序，如對探針進行標記(放射性同位素標記，熒光標記，化學發光標記)，各具有無標記信息的存在來確定有無雜交體，又跟軍探針的堿基順序，按堿基配對規則，就可測定出待測樣品的堿基順序。10.southen 印跡：將經過電泳分離的DNA片段，轉移并固定在固相支持載體(NC膜)上，用標記的探針進行雜交反應，若兩者之間存在同源性堿基互補，在復興條件下就可形成雜化雙鏈結構，根據有無條件信號而確定有無雜交體存在，又根據探針的堿基順序，就可檢測出樣品DNA的堿基順序。11.分子診斷和基因診斷：用分子生物學的理論和技術，在分子水平上對引起疾病的遺傳基因，病原體，腫瘤相關基因以及他們的表達產物mRNA和蛋

5、白質進行結構，定性，定量分析，對疾病作出診斷，稱分子診斷。其中分析信息分子DNA，mRNA的序列結構，基因變異功能改變而引起疾病發生，稱為為基因診斷，它具有高度性。12.PFLP(限制性片段長度多態性)：人基因組中，平均每500個堿基可發生一個堿基變異(置換，缺失，插入)，它部影響遺傳性狀的改變，稱之為中性突變，中性突變導致個體間核苷酸序列的差異，稱之為NDA多態性，其中，某些中性突變，常常發生在某種限制性內切酶的酶切位點上，使原酶切位點消失或出現新的酶切位點，于是，用這種限制性內切酶酶切水解DNA，產生的一些長短及數目不同的小DNA片段，在個體間就存在著一些差異，稱之為RFLP.。13.DN

6、A指紋圖：不同個體的STR，其重復次數不一樣，但STR兩翼的堿基組成基本相同，針對STR兩翼堿基順序，設計合成一對引物進行PCR擴增，個體間這個擴增片段大小不同，將之進行電泳分離，獲得一電泳圖譜，稱STR圖譜，也稱DNA指紋圖。14.基因芯片(DNA芯片)：基因芯片技術是以反向雜交為基礎而建立的一種高效高通量的自動化分析技術，其基本原理是：針對各種基因點突變合成各種探針及正常探針，但不對它們進行標記，通過自動化微點樣技術將這些未標記的探針依次排列布陣在固相支持載體玻片上，將待測DNA(來自PCR)進行熒光標記，與固定在玻片上的各種探針進行微雜交，經激光共聚焦掃描顯微鏡捕獲雜交信號，通過計算機軟

7、件處理分析就可得出檢測結果，由于在一小玻片上一次就可集成數量巨大的基因探針，進行自動化快速分析檢測，故稱基因芯片或DNA芯片，它在基因診斷及基因結構分析方面有廣泛應用前景。15.基因治療：是指用一定的分子生物學方法，將正常型(野生型)基因或有治療作用的核酸片段導入人體靶細胞內，置換或矯正致病基因，使其恢復正常基因結構，或者使它們整合于靶細胞染色體DNA中或獨立于染色體外，其在靶細胞內表達的基因產物能補償致病基因缺陷所致的功能不足，或者直接對疾病有治療作用，或者引入細胞內的核酸片段，能封閉靶細胞內有害基因的表達。二.填空題或選擇題。(一些知識點)1.基因結構包括：結構基因，調控序列2.原核生物基

8、因的調控序列有：啟動子，終止子，操縱子序列，正調控蛋白結合位點。3.原核啟動子有三個功能位點：(1)轉錄起始識別部位：位于-35區，有共同序列TTGACA，是RNA聚合酶開始識別附著位點；(2)PNApol牢固結合部位：位于-10區，有共同序列TATAAT；(3)轉錄的起始點：+1區4.真核基因調控序列有：啟動子，增強子，沉默子，上游調控元件，轉錄加尾信號。5.真核基因啟動子主要有三類：(1)I類啟動子：編碼rRNA，特征為富含GC；(2)II類啟動子：編碼mRNA，特征為具有TATA盒；(3)III類啟動子：編碼tRNA，特征為含有A盒，B盒，C盒。6.真核基因增強子的特點：(1)是真核基因

9、啟動子工作效應的順式作用元件，為最重要的調控原件；(2)其位置可位于上游，也可位于下游；(3)能進行遠距離調控；(4)無基因特異性7.根據重復頻率不同可將人基因組中大量重復序列分為：高度重復序列，中度重復序列，單拷貝或低度重復序列。8.多基因家族分為兩類：(1)基因家族的成員成簇集中分布在同一條染色體上不同部位；(2)基因家族的一些成員成簇集中分布在不同的染色體上9.操縱子的結構包括：啟動子，操作序列，結構基因，轉錄終止信號10.基因表達可調控型表達包括：誘導表達，阻遏表達11.SD序列屬于翻譯水平上的調節。12.有利于基因轉錄的是：(1)r染色體結構松弛；(2)組蛋白被乙酰基化，甲基化，磷酸

10、化；(3)RNApol出現正超螺旋；(4)CPG低甲基化13.轉錄因子(反式作用因子)有三種不同結構域：DNA結構域；轉錄激活結構域；與其他蛋白結合的結構域14.DNA結構域包括：鋅指；螺旋-環-螺旋模體；堿性亮氨酸拉鏈15.轉錄激活結構域包括：酸性激活域；谷氨酰胺富含域；脯氨酸富含域16.與腫瘤發生的相關基因有：癌基因，抑癌基因，細胞凋亡調節基因，DNA修復基因等。17.病毒癌基因(v-onc)與細胞癌基因(c-onc)的比較：(1)v-onc通常丟失c-onc兩端的某些序列(2)v-onc沒有內含子；(3)v-onc外顯子與同源的c-onc也有微小差別；(4)v-onc出現堿基取代或缺失較

11、c-onc常見18.常見抑癌基因有：APC(FAP)，Rb，P5319.P53又稱基因衛士，位于17p13，20kb，11個外顯子，mRNA長2.5kb，蛋白產物53kD20.細胞凋亡基因包括：促凋亡基因和抑凋亡基因，主要為BCL家族。21.PCR引物的條件是：(1)為一對小的DNA單鏈；(2)引物長度：一般選擇15-18個核苷酸，且G-C含量在45%-55%之間；(3)引物與非擴增區不可以結合；(4)引物3 端堿基要與模板互補才能擴增；(5)引物的5 端與模板互補不要求，可對5 端進行修飾；(6)PCR擴增的長度的在兩個引物之間的片段22.耐熱DANpol(Taq DNApol)：具有5 3

12、 聚合作用，也有5 3 的外切酶活性。23.基因克隆中獲得目的基因的方法有：(1)PCR法；(2)RT-PCR法；(3)從基因文庫中提取；(4)人工合成24.基因載體具備的條件有：(1)具有復制子；(2)有單一限制性內切酶位點；(3)有可供篩選用的遺傳標志；(4)表達載體應具備與表達有關的調控元件；(5)載體分子盡量小25.基因重組的工具酶有：限制性核酸內切酶；DNA連接酶26.限制性核酸內切酶指II型內切酶，識別部位為：4-6bp的回文結構。回文結構：GGATCC；CCTAGG27.限制性核酸內切酶的切割方式有：粘性末端；平齊末端28.陽性重組細胞的篩選：常用插入滅活法：質粒pBR 中含有A

13、mp 和Tet 29.原核表達系統表達真核蛋白質使沒有生物學活性，真核表達系統對表達的蛋白質有生物學活性；原核表達系統的表達方式采用融合表達法，其優點是：一是融合蛋白穩定；二是便于分離純化30.DNA一級結構直接分析法有：(1)雙脫氧末端終止法-sanger 法；(2)DNA自動測序分析31.在RNA水平分析基因結構常用的是：RNA保護試驗(RPA)；能水解單鏈，對雙鏈有保護作用的是：RNA酶A；RNaseT132.目前最基因改造中最常用的方法是：基因的定向突變33.核酸分子雜交的類型有：(1)Southern印跡；(2)DNA點雜交；(3)Northen 印跡；(4)RNA點雜交；(5)細胞

14、原位雜交.。其中 Southern印跡用于DNA轉移雜交；Northen 印跡用于RNA轉移雜交。34.Southen blot 的應用是：(1)對基因進行定性分析；(2)對基因進行定量分析35.基因拷貝數分析：(1)Southen blot (2)采用實時RT-PCR36.基因表達分析常用的方法有：(1)Northen blot ；(2)RT-PCR (3)實時熒光定量RT-PCR；(4)RNA酶保護試驗(RPA)；（5）cDNA芯片技術；(6)RNA干涉37.Northen blot 對mRNA進行定量定性分析；一般采用DNA探針；由于mRNA不穩定，故需加入RNA酶抑制劑DEPC(焦炭酸

15、二乙酯)。38.Taq-man探針為：5 端連接報告熒光染料；3 端連接猝滅染料39.基因缺失或插入的基因診斷方法有：(1)Southen 印跡法；(2)gap-PCR法40.基因點突變的基因診斷方法有：(1)ASO分子雜交；(2)RDB及基因芯片；(3)DHPLC41.未知點突變的方法有：SSCP-DNA測序；DHPLC-DNA測序法三.問答題。1.試述操縱子的結構及其調控作用。答：操縱子的調節是轉錄水平的調節。其結構包括：結構基因及調控序列。(1)結構基因：編碼幾種功能相關的蛋白質和酶；(2)調控序列：啟動子，操縱序列，調控基因，轉錄終止信號A.啟動子：是RNA聚合酶及調節蛋白識別結合的部

16、位，決定原核基因表達效率關鍵性元件。B.操縱序列：位于啟動子和結構基因之間，是RNApol從啟動子滑向結構基因的必經之處C.調空基因：阻遏蛋白的抑制轉錄的過程作用為負調控，是原核基因表達最普遍最主要的調節方式；少數情況下，調節基因表達與操縱序列結合后，能增強轉錄的過程為正調控；某些特殊物質與調控蛋白結合，若能增強轉錄的過程稱之為誘導劑，反之為阻遏劑。D.轉錄終止信號：位于下游3 端，其特殊的堿基順序idui轉錄終止起調節作用。2.試述腫瘤細胞發生的分子機制。答：由于腫瘤發生相關基因產生突變，于是：(1)調節細胞正常周期中的原癌基因激活，或使參與細胞周期負性調控作用的抑癌基因失活。(2)調節細胞

17、凋亡的促凋亡基因突變失活或者抑凋亡基因突變而活性增強。(3)DNA損傷修復的相關基因突變失活，這樣突變損傷基因在細胞內逐漸積累增多，引起調節細胞增殖的基因與調節細胞凋亡基因之間失去平衡，導致細胞惡性增殖。3.什么叫PCR，其基本原理是什么？答：概念：在體外能非常迅速地，大量地擴增特定DNA片段的分子生物學技術。原理：(1)高溫變性：94 C左右時，使DNA雙鏈間的氫鍵斷裂，雙鏈成單鏈，但不影響3 5 磷酸二酯鍵的穩定性；當DNA長鏈需溫度高，短鏈溫度低些；A=T，C=G，CG所占比例大，故需溫度高些，弱AT所占比例大，則變性需溫度低。(2)低溫復性：54 C左右時，一對引物是兩條DNA單鏈，其

18、中一條稱反向引物，它與正鏈模板3 端相應部位堿基互補結合，另一條稱正向引物，它與正鏈互補鏈的3 端結合。(3)適溫下合成鏈延伸：72 C左右時，由耐熱DNApol以引物3 OH開始，與解開的DNA單鏈為模板，沿模板3 5 方向，5 3 延長合成DNA。這樣一輪循環的產物又作為下一輪循環的模板，經過三十次循環后，擴增片段的拷貝數就可達到10 4.基因治療的基本策略有哪些？答.(1)基因置換：在染色體上致病基因原位置處用正常基因置換致病基因，使基因正常結構得到完全恢復。但基因定向同源重組技術目前尚未成功。(2)基因矯正：在染色體上致病基因原位置處，將突變的堿基給與矯正為正常堿基，而基因的其他結構部分仍予保留。但基因定點同源重組技術目前尚未成功。(3)基因增補(基因添加)：將正常基因導入患者的病變細胞或相關細胞內，不追求基因原位置替換，也不刪除突變的致病基因，但導入的基因能表達出結構，功能正常的蛋白質(或RNA)，補償致病基因缺陷所導致的功能不足。如PKU的治療等。(4)抑制有害基因的表達或抑制基因表達過度(基因失活，基因封閉，基因沉默)：向患者體內導入一核酸物質