1、簡述題串聯親和純化方法 (Tandem affinity purification , TAP)串聯親和純化技術是一種能快速研究體內蛋白質相互作用的新技術，經過兩步特異性親和純化可快速得到生理條件下與靶蛋白質存在真實相互作用的蛋白質。串聯親和純化技術特別適用于研究蛋白質在生理條件下的相互作用。該技術通過在靶蛋白質一端嵌入一個特殊的蛋白質標簽不破壞靶蛋白質調控序列且靶蛋白質表達量與體內水平相當經過兩步連續的親和純化獲得接近自然條件的特定蛋白質復合體后用質譜技術或Edmn降解法進行蛋白質鑒定。與傳統的研究蛋白質相互作用的技術相比，TAP技術具有周期短、假陽性結果少等優點。顯性失活突變 (Domin

2、ant Negative Mutation) 即顯性負突變 只有單個基因拷貝即可導致野生型基因產物失去活性的突變體。在信號轉導領域中指本身失去轉導信號功能，而且同時能使野生型蛋白也失去活性的信號轉導蛋白突變體。可導致相關信號通路的組成性阻斷。基因敲除突變 (gene knockout)即用一個突變的基因去修飾其對應的野生基因，以觀察中止原基因正常功能時的生物學變化。或指用DNA重組技術敲除宿主基因組中的某一靶基因。以小鼠為例，先將待敲除基因制成缺失突變而代之以一個選擇基因(如neo )，同時再接上另一個選擇基因(如tk)，然后將這一段已失去靶基因功能的DNA插入載體，轉入在體外培養的小鼠胚胎干

3、細胞ES細胞。通過細胞內同源重組將基因組中有功能的靶基因置換掉，也就是敲除了靶基因。只有同源重組的整合，才能把接在靶基因旁邊的選擇基因去掉;非同源重組則會把失去功能的靶基因序列連同兩個選擇基因一起整合在ES細胞基因組里。這樣，用選擇培養基就可選出敲除了靶基因的胚胎干細胞克隆。將這種胚胎干細胞注入小鼠早期胚胎。由于胚胎干細胞是二倍體細胞，所以靶基因被敲除的干細胞是該基因的雜合體，即只有一個等位基因被敲除。功能互補(complementation)實驗如果在某個敲除突變株細胞中導入一個外源基因后可以使得該敲除突變株恢復為野生型,則認為導入的外源基因與敲除基因是功能互補的,這個方法可以預測外源蛋白的

4、生物學功能合成遺傳列陣分析(Synthetic genetic array, SGA)聯合致死/致病作用(synthetic lethal/sick interaction) 帶有兩種不同突變的細胞雜交,重組產生的后代不能存活或活力減弱的現象被稱為聯合致死/致病作用. 溫度敏感突變株 (temperature-sensitive mutant)在正常培養溫度下，菌體生長良好，當溫度提高到一定程度時（如30提高到40），停止生長，而只產酸，具有這種特性的菌株就稱為溫度敏感型突變株酵母的生活周期 (life cycle of fission yeast)裂殖酵母的營養體主要以單倍體形式存在和生活；

5、以裂殖方式進行無性繁殖。在特定條件下進行有性生殖。生活周期受到營養條件的調控: 在營養豐富的條件下, 細胞生長和進行有絲分裂。在營養缺乏的條件下，細胞終止在細胞周期中的G1期，進行性別上分化，不同性別的單倍體細胞交配，形成二倍體的接合子, 經減數分裂和萌發, 形成四個孢子。最有效的引導有性繁殖的方法是氮饑餓。9. 非接合子型子囊 (Azygotic asci) asci are linear, and are produced by sporulation of a diploid strain. The ascus looks like a single cell. The spores l

6、ook more tightly packed. 子囊是線性的,是由一個二倍體孢子形成的。這個子囊看起來像一個單一的細胞。孢子很緊湊10. 什么是蛋白質標簽 (tag),用途是什么?是基因移植到一個重組蛋白。通常,這些標簽是可移動的化學制劑或酶的手段,如蛋白質水解或蛋白拼接。標簽是基于各種目的而附在蛋白質上的用途:分離和純化蛋白(包括蛋白復合物)并鑒定與YFP結合的蛋白(TAP) 亞細胞定位（GFP)測定YFP的表達（FLAG, HA, Myc)分析蛋白質之間的相互作用（FLAG, HA, Myc) 11. 易錯PCR易錯PCR是在采用DNA聚合酶進行目的基因擴增時，通過調整反應條件，如提高鎂

7、離子濃度、加入錳離子、改變體系中四種的dNTPs濃度或運用低保真度DNA聚合酶等，來改變擴增過程中的突變頻率，從而以一定的頻率向目的基因中隨機引入突變，獲得蛋白質分子的隨機突變體。其關鍵在于對合適突變頻率的選擇，突變頻率太高會導致絕大多數突變為有害突變，無法篩選到有益突變;突變頻率太低則會導致文庫中全是野生型群體。理想的堿基置換率和易錯的最佳條件主要依賴于突變的DNA片段的長度。12. 無效突變(null mutation) 由于大片段插入、缺失或重排而導致基因產物完全無效13. 顯性負突變(dominant-negative mutation)某些信號轉導蛋白突變后不僅自身無功能，還能抑制或

8、阻斷同一細胞內的野生型信號轉導蛋白的作用。這種作用被稱為顯性負性作用。具有顯性負性作用的突變體被稱為顯性負性突變體14. 獨特的分子條碼(unique bar codes)15. 合成基因陣列(synthetic genetic array)16. 通過微陣列分析合成致死(synthetic lethality analyzed by microarray)微陣列(micmarray)包括cDNA微陣列(cDNA microarray)和DNA芯片(DNA chips)。它是近年來發展起來的可用于大規模快速檢測基因差別表達、基因組表達譜、DNA序列多態性、致病基因或疾病相關基因的一項新的基因功

9、能研究技術其基本原理是：將成千上萬條DNA片段、cDNA、表達序列標簽(expressed sequence tag，EST)或特異性的寡核甘酸片段1按橫行縱列有序地點樣在固相支持物上，固相支持物為硝酸纖維膜或尼龍膜時，稱為微陣列。把固相支持物改為指甲蓋大小的玻片或硅片時所形成的微陣列就稱為DNA芯片檢測時，首先以來自不同生理狀態和發育階段的mRNA為模板。以放射性同位素或熒光物標記的dNTP為底物反轉錄合成cDNA再用合成出的cDNA與微陣列或DNA芯片進行雜交。然后通過計算機對結果進行判讀和處理，就可以知道芯片上的哪些基因在細胞里表達，哪些基因不表達；同樣也可以測知哪些基因的表達水平高，哪

10、些基因的表達水平低 二、比較題簡述正向遺傳學（forward genetics）和反向遺傳學（reverse genetics）的不同之處。正向遺傳學是指，通過生物個體或細胞的基因組的自發突變或人工誘變，尋找相關的表型或性狀改變，然后從這些特定性狀變化的個體或細胞中找到對應的突變基因，并揭示其功能。反向遺傳學的原理正好相反，人們首先是改變某個特定的基因或蛋白質，然后再去尋找有關的表型變化。簡單地說，正向遺傳學是從表型變化研究基因變化，反向遺傳學則是從基因變化研究表型變化。2. 簡述蛋白質在遺傳上的相互作用（genetic interaction）和物理相互作用（physical interac

11、tion）的區別。 eq oac(,1)兩基因通過比較二者共同突變的表型，與二者單獨突變的表型。這種相關作用指重復的生物過程或并行途徑中的重復功能所需基因，不需要蛋白之間有直接的作用。蛋白遺傳相互作用指兩種基因同時存在成刪除后表型表現出來。 eq oac(,2)指當兩種蛋白質直接或間接接觸時他們之間的相互作用，當兩種蛋白質存在生理上的相互接觸時，蛋白質間的相互作用，無論之間或間接的（如在同一蛋白質復合體中）。3. 簡述合成或聯合致病作用（synthetic sick interaction）和致死作用（synthetic lethal interaction）的不同。 聯合致病作用和致死作用就

12、是帶有兩種不同突變的細胞雜交，重組產生的后代不能存活或獲利減弱的現象。最普遍的聯合作用是合成致死作用，在兩個基因中的任何一個突變單獨存在都不會致死，但是一個菌株中這兩個突變基因同時存在則會致死。4. 基因顯隱性分析(dominance/recessiveness) 和上位性分析(epistasis analysis)的不同顯隱性是用來描述等位基因之間的關系。如果野生型基因存在時,突變型的表型不表達，則突變型相對于野生型是隱性的,反之是顯性的。 上位性是用來描述不同基因之間的相互作用。指一獨立基因能直接改變另一獨立基因的表形型(或指一獨立遺傳基因對另一獨立基因的表現有遮蓋作用)。上位分析可以用于

13、建立基因功能的上下游順序關系。 顯隱性分析是通過構建帶有野生型和突變型基因的雙倍體菌株來分析發生在同一基因突變的顯隱性。上位性分析是通過構建帶有雙突變型基因的單倍體菌種來分析不同基因的遺傳相互作用。 5. 分析比較失去功能突變(loss-of-function mutation)與獲得功能突變(gain-of-function mutation)的異同 獲得功能突變：就是指基因突變后使蛋白獲得一種新的功能或使蛋白的某種功能得到了加強。其中一類是突變后的基因產物擁有一種新的分子功能或是有一套新的基因表達模式。獲得功能能突變總是顯性的。 失去功能突變：是指突變后使得蛋白功能減弱或完全消除的一種突變

14、。突變后的基因產物缺少野生型基因的分子功能。失去功能突變總是隱性的。6. 比較裂殖酵母和芽殖酵母的異同相同：裂殖酵母和芽殖酵母在3億年-4億年以前分化，都是酵母 不同： 芽殖酵母 裂殖酵母 測序 1997 2002基因組大小 （Mb) 12 13.8染色體數目 16 3基因/蛋白 6000/6217 4900/5002 基因大小 1.5, 1 exon 3Kb, 3 exon 含內含子的基因數 5% 43營養細胞 雙倍體 單倍體 主要細胞周期時期 G1(70) G2(70)細胞周期緊密調控 G1-S G2-M裂殖酵母的細胞周期：細胞經較長的伸長生長后進入有絲分裂期芽殖酵母的細胞周期：細胞是從S

15、期直接進入有絲分裂期7. 比較整合型質粒與自主復制質粒的異同由可選擇的酵母基 因插入大腸埃希氏菌(Escherichia coli)和pBR322質粒而構成的.典型的YIp如CV9，其上含有克隆進pBR322的酵母leu2基因，它可整合在受體細胞第染色體上的非功能性leu2基因中自主復制，指質粒及其他染色體外DNA或RNA分子所進行的不依賴于染色體DNA復制的復制。這些分子在一定條件下能夠控制自身合成的時間和頻率。自我復制，即染色體自我復制。在細胞分裂過程中，每一個染色體包括染色體上的染色粒和全部基因都要分裂為兩個。這樣，一個染色體便分為質量上完全相同的兩個、點誘變(site-directed

16、 mutagenesis)與隨機誘變 (random mutagenesis)點誘變又稱位點專一誘變。一種將克隆的基因在體外作專一突變，然后再置換受體生物該基因拷貝的技術。優點：獲得所需突變的幾率高，有時甚至可達活細胞的50%;整個生物體其他基因都是非突變的，故可保留全部所希望的特性。定點誘變的具體方法很多。隨機誘變，random mutagenesis，非定點地誘發基因產生突變。亞效等位基因突變(hypomorphic mutation)與超形態突變(hypermorphic mutation)超形態突變此種突變與次形態突變相反，會使基因的表現加強。單倍體與雙倍體單倍體即體細胞中含有與本物種

17、正常個體生殖細胞的染色體組數目相同的染色體組的生物。雙倍體生物就是由精卵發育成生物體的。基因內互補(intragenic complementation)與基因間(intergenic complementation)基因內互補：帶有處于反式(即相斥）狀態的兩個擬等位基因的個體呈現接近正常表型的現象。可能是由于兩個突變基因所產生的失活產物結合而成為具有活性的蛋白質的結果。如果將兩個有關的同質結合子的抽提物混合時可以看到互補現象，叫離體互補。等位基因間互補：指異源多具體蛋白質由兩個不同突變等位基因編碼的亞單位間作用引起的性質改變。混合型蛋白質可能比一種類型亞單位構成的蛋白質活性強或者弱三、思考題

18、1yfg（your favorite gene）的功能未知,需要該基因的功能. 如果知道yfg（your favorite gene）是必需基因，如何研究yfg的功能？請寫出具體方案.如果知道yfg（your favorite gene）是非必需基因，如何研究yfg的功能？請寫出具體方案.回復突變有哪幾種? 如果發現你構建的溫度敏感突變株發生了回復突變,如何確定是那種回復突變? 如果是非等位基因抑制突變 (extragenic suppression), 如何克隆該抑制子(suppressor)Arevertant is a mutation that restores the phenotype to the wild type(most prevalent form).野生型基因經過突變成為突變性基因的過程成為正向突變。正向突變的稀有性說明野生型基因是一個比較穩定的結構。預報基因又可以通過突變而成為野生型基因，這一過程成為回復突變。第一種：真正的回復突變突變(mutant)體經過第二次突變又完全地或部分地恢復為原來的基因型和表型。完全恢復時由于突變的堿基順序經第二次突變后又變為原來的堿基順序