1、一、簡述microRNA加工(ji gng)成熟的主要步驟由RNApol啟動子啟動轉錄，得一具有帽子(mo zi)結構和多聚胺苷酸尾巴的pri-miRNA為初產物。Pri-miRNA在核內經RNase enzyme Drosha,DGCR8及一個(y )雙鏈RNA結合蛋白組成的“微處理器”復合物處理。Drosha從pri-miRNA發夾結構末端切下八個核苷酸得到3端有兩個堿基位點，5端為磷酸鹽基團的莖環結構的產物，即pre-RNA。3.miRNA由基因組中某個基因座位轉錄生成具有5端帽子結構和多聚腺苷酸尾巴的pri-miRNA。之后在Drosha/DGCR8作用下加工成為pre-miRNA，再

2、經Exportin-5轉運至細胞質pre-miRNA經過Dicer的進一步剪切形成成熟miRNA，miRNA再與RISC以不完全互補的方式結合。二、設計siRNA控制特定基因表達時，序列選擇上有哪些注意事項？RNAi最后要通過siRNA片段和靶基因結合并使之降解。1 siRNA序列在靶基因中的位置從靶基因起始密碼子AUG下游50100個核苷酸開始搜尋理想的siRNA序列，越靠近靶基因的3端，其基因沉默效果可能越好。2 siRNA序列的起始堿基與長度SiRNA序列最好為AA(N n)UU(N 代表任意堿基。3 siRNA 3端突出堿基的選擇當siRNA 的3端突出堿基為UU時，其基因抑制效率最高

3、；但是3端的突出堿基不能為G，因為RNase會降解以G為末尾的RNA 單鏈。4 siRNA序列中G/ C含量的選擇在siRNA 序列中，G/C 含量的選擇比確定以AA 為起始的序列更重要。5 siRNA 中應避免連續的單一堿基和反向重復序列因為連續2個以上的G和C可以降低雙鏈RNA 的內在穩定性，從而抑制RNAi作用；連續3個以上的U和A可能終止由RNA Polymerase III介導的轉錄13。siRNA序列中的重復序列或回文結構可能形成發夾狀結構，這種結構的存在可以降低siRNA的有效濃度和沉默效率。6 siRNA雙鏈的內在(nizi)穩定性siRNA反義鏈5端具有(jyu)較低的熱穩定

4、性，即反義鏈5端的(dund)第一個堿基為A或U；siRNA正義鏈的5端第一個堿基為G或C。7 siRNA正義鏈的堿基偏愛性以3端具有2 個堿基突出的19 nt siRNA為例，正義鏈的第一位和第十九位堿基為A；正義鏈的第十位堿基為U；正義鏈的第十三位堿基不為G；正義鏈的第十九位堿基不為G或C時，siRNA 序列具有較高的基因沉默效率。8 設計的siRNA序列數目目前沒有發現siRNA的干擾效率與mRNA中具體位置的關系，為確保對靶mRNA的有效抑制，針對每一個靶基因應該設計4條以上siRNA序列，進行化學合成后，通過實驗篩選出沉默效率最高的siRNA 序列進行下一步的基因功能研究。CRISP

5、R有哪些臨床應用潛力？1.CRISPR基因，抑制CRISPR系統V可以使細菌在免疫系統V面前顯形，并加速疫苗的研發。2.利用CRISPR技術進行人多能干細胞基因組編輯，重新編程細胞再生器官和組織。3.用CRISPR編輯HPV基因殺死宮頸癌細胞來自杜克大學的研究人員發表在Journal of Virology的一項研究利用基因組編輯工具CRISPR，選擇性地破壞兩個負責宮頸癌細胞生長和存在的乳頭瘤病毒（HPV）基因（E6和E7），從而使癌細胞自我毀滅。杜克大學醫學院分子遺傳學教授Bryan R. Cullen稱：“只要關閉E6或E7，宿主防御機制就會再次恢復，癌細胞會立即自殺。”4.用CRISP

6、R構建癌癥模型來自麻省理工學院的研究人員發表在Nature上的一項研究稱，CRISPR基因編輯系統可將致癌突變導入到成年小鼠的肝臟中，使科學家們能夠更快速地篩查這些突變。為了探究CRISPR在構建小鼠癌癥模型中的潛在用途，研究人員首先利用它敲除了p53和pten。利用Cas酶靶向切割p53和pten基因片段，研究人員在大約3%的肝細胞中破壞了這兩個基因，使得在3個月內生成了肝腫瘤。此外，研究人員還利用CRISPR構建出了攜帶- catenin癌基因的小鼠模型，這一基因可使得細胞在隨后發生其他的突變時更有可能癌變，他們在0.5%肝細胞中取得了成功。5.CRISPR改寫(gixi)-地中海貧血(p

7、nxu)突變基因-地中海貧血是由HBB基因突變引起的，會造成嚴重的血紅蛋白缺乏。據估計，全世界每十萬人中有一人受到這種疾病的影響(yngxing)，目前還沒有能夠治愈-地中海貧血的辦法。8月5日發表在Genome Research雜志上的一項研究中，來自加州大學舊金山分校的簡悅威教授及其同事嘗試用CRISPR改寫這種疾病的突變基因。6.CRISPR技術根除HIV病毒艾滋病病毒與其它逆轉錄病毒一樣，其遺傳物質也是整合到人體宿主基因組上進行復制，雖然抗逆轉錄病毒療法可以有效的抑制艾滋病毒，但是卻不能根除這些整合性病毒。然而，7月21日發表在美國國家科學院院刊上的一篇文章中，研究人員利用基因組編輯技

8、術CRISPR的精確剪切，將艾滋病毒從人類基因組中完全剔除。7.CRISPR重現腫瘤染色體易位Nature Communications雜志上，來自西班牙國立癌癥研究中心(CNIO)和西班牙國家心血管研究中心(CNIC)的科學家們，通過CRISPR技術第一次成功地在來自血液和間質組織的人類干細胞中重現了與兩種癌癥類型（急性髓性白血病和尤文氏肉瘤）相關的染色體易位。8.CRISPR技術治愈肝病小鼠發表在Nature Biotechnology雜志上的一項研究中，來自麻省理工學院的研究人員利用CRISPR技術治愈了因單一遺傳突變致罹患一種罕見肝病的小鼠，該研究首次為CRISPR技術可以逆轉活體動物

9、的疾病癥狀提供了證據。四、DNA甲基化與組蛋白修飾在調控基因表達上有哪些異同？組蛋白修飾包括多種形式，如乙酰化，甲基化，凡素化磷酸化等，組蛋白修飾主要通過對染色質組蛋白尾巴進行化學修飾，改變染色質空間結構，調節影響臨近基因活性。然后組蛋白修飾通常是組蛋白乙酰化水平增加導致基因表達增加而組蛋白甲基化導致基因降低，但也有例外。而dna甲基化則是，dna高水平甲基化沉默基因表達，DNA甲基化水平降低則表明基因表達增加。然后組蛋白是核小體層面，DNA是cpg島層面。五、長非編碼(bin m)RNA （lncRNA）與mRNA有哪些區別？1.定義(dngy)長鏈非編碼(bin m)RNA(Long no

10、n-coding RNA, lncRNA)：是長度大于 200 個核苷酸的非編碼 RNA。1研究表明, lncRNA 在劑量補償效應(Dosage compensationeffect)、表觀遺傳調控、細胞周期調控和細胞分化調控等眾多生命活動中發揮重要作用。信使RNA：是由DNA的一條鏈作為模板1轉錄而來的、攜帶 HYPERLINK /view/1015022.htm t /_blank 遺傳信息的能指導蛋白質合成的一類單鏈 HYPERLINK /view/28832.htm t /_blank 核糖核酸。分類長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)：反義長非

11、編碼RNA、內含子非編碼RNA、lincRNA、啟動子相關lncRNA、非翻譯區lncRNA信使RNA：真核mRNA和原核mRNA3.結構：長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)：長度在200-100000 nt之間的RNA分子、不編碼蛋白、lncRNA參與細胞內多種過程調控信使RNA：生物體內的每種多肽鏈都由特定的mRNA編碼，所以細胞內mRNA的種類很多，但通常每種mRNA的拷貝數極少（110個）。根據信息密碼學說，3個連續的 HYPERLINK /view/117213.htm t /_blank 核苷酸可以編碼一個 HYPERLINK /view/1

12、5155.htm t /_blank 氨基酸，因此從已知mRNA（或DNA）核苷酸順序可以準確推導出蛋白質的 HYPERLINK /view/539134.htm t /_blank 一級結構。4功能長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)：長鏈非編碼 RNA 的表達不僅具有細胞型和組織特異性, 一些長鏈非編碼 RNA 還僅在真核生物發育過程的特定階段表達1。對線蟲和果蠅發育過程中長鏈非編碼 RNA 的表達研究發現, 這類 RNA 分子呈現出動態的表達變化, 多數長鏈非編碼RNA 具有精確的時間和空間表達模式, 有的表達模式還保守地存在不同種的果蠅中5。原位雜

13、交分析中發現, 在黑腹果蠅的胚胎發育過程中高表達的33 個 mRNA-like 長鏈非編碼 RNA, 有 16 個僅在中樞或者外周神經系統中得到表達。研究發現, 長鏈非編碼 RNA 的表達或功能異常與人類疾病的發生密切相關, 其中就包括癌癥、退行性神經疾病在內的多種嚴重危害人類健康的重大疾病, 具體表現為長鏈非編碼 RNA 在序列和空間結構上的異常、表達水平的異常、與結合蛋白相互作用的異常等信使(xnsh)RNA：生物體內的每種多肽鏈都由特定的mRNA編碼，所以細胞內mRNA的種類很多，但通常(tngchng)每種mRNA的拷貝數極少（110個）。根據信息密碼學說，3個連續的 HYPERLIN

14、K /view/117213.htm t /_blank 核苷酸可以(ky)編碼一個 HYPERLINK /view/15155.htm t /_blank 氨基酸，因此從已知mRNA（或DNA）核苷酸順序可以準確推導出蛋白質的 HYPERLINK /view/539134.htm t /_blank 一級結構。5特征長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)：lncRNAs通常較長，具有mRNA樣結構，經過剪接，具有polyA尾巴與啟動子結構，分化過程中有動態的表達與不同的剪接方式。lncRNAs HYPERLINK /view/190879.htm t /_blank 啟動子同樣可以結合轉錄因子，如Oct3/4，Nanog, CREB, Sp1, c-myc, Sox2與p53，局部染色質組蛋白同樣具有特征性的修飾方式與結構特征。大多數的lncRNAs在 HYPERLINK /view/719263.htm t /_blank 組織分化發育過程中，都具有明顯的時空表達特異性，如有人針對小鼠的130