基因的分子生物學復習資料（修訂版）武漢大大學生命科學雙學位05級一、名詞解釋：1、Pormoter：（啟動子）：是最初結合RNA聚合酶的DNA序列（在很多情況下是與轉錄起始因子一起結合的）。啟動子聚合酶復合體一旦形成就發生結構變化，以使起始過程繼續進行。（theDNAsequencethatinitiallybindstheRNApolymerase）2、E.coliHoloenzymeRNA：（RNA聚合酶全酶）：在細胞內，聚合酶只在啟動子處起始轉錄。是一個稱為5的起始因子的添加，使得核心酶轉變為只在啟動子處起始轉錄的形式。該酶的這種形式稱為RNA聚合酶全酶。3、Isomerization：（異構化作用）：在閉合式復合體內RNA聚合酶與啟動子DNA的結合使DNA仍處于雙鏈狀態，轉錄起始的下一個階段要求聚合酶在開放式復合體中與啟動子更緊密地結合在一起。從閉合式復合體到開放式復合體的轉變過程涉及聚合酶的結構變化，以及DNA雙鏈的打開，從而暴露出模板鏈和非模板鏈。相對于轉錄起始位點而言，這一“融化”發生在-11和+3之間的區域。對于含有570因子的細菌聚合酶，這一轉變常被稱為異構化作用。4、AbortiveInitiation：（流產性起始）：是指核酸進入了活性中心裂隙并且RNA開始合成，接下來就進入了稱為流產性起始的時期，在這一階段，聚合酶會合成一些長度小于10個核苷酸的RNA分子。這些轉錄物不全延伸得更長，而是從聚合酶上脫離；聚合酶則并不從模板上脫離，而是重新開始合成RNA。一旦一個聚合酶成功地合成了一條超過10個堿基的RNA，一個穩定的三重復合體就形成了。5、Teminators：（終止子）：一段引發延伸聚合酶從DNA上脫離并且釋放出它已經合成的DNA鏈的DNA序列。（thesequencesthattriggertheelongationpolymerasetodissociatefromtheDNA）6、ProofreadingbyRNAPolymerase：（RNA聚合酶校對）：校對分為兩類：一為焦磷酸化編輯，在這一情況下，聚合酶利用它的活性位點，在一個簡單的逆向反應中，通過重新加入PPi，催化錯誤插入的核糖核苷酸的去除，然后聚合酶可以將另一個核糖核苷酸加入到增長中的RNA鏈的相應位置。二為水解編輯，在這一情況下，聚合酶倒退一個或更多的核苷酸并切開RNA產物，去除掉錯誤的序列。7、8、Exons（外顯子）和Introns：（內含子）許多真核基因是嵌合的，由一段段編碼區組成，它們被一段段非編碼區分開，其中編碼區為外顯子（Exons），非編碼區為內含子（Introns）。9．RNAsplicing：（RNA剪接）從pre-mRNA中除去內含子的過程稱為RNA剪接（RNAsplicing））這個過程將pre-mRNA轉化為成熟的RNA,并且必須絕對準確，避免再外顯子連接處缺少或增多哪怕是一個核苷酸。Alternativesplicing：（可變剪接）有些pre-mRNA存在不止一種剪接方式，從而產生不同的mRNA。例如，可以除去不同組合的內含子,這稱為可變剪接（alternativesplicing）。通過這種方式，一個基因可以產生多個多肽產物。Trans-splicing:反式剪接p388在可變剪接途徑中，某些外顯子可以被跳過去，一個給定的外顯子可以與其下游較遠的外顯子連接。有時不同的RNA分子上的2個外顯子能夠在稱為反式剪接（Trans-splicing）的過程中連接到一起。Spliceosome：（剪接體）p388-391轉酯反應是由一架叫作剪接體（spliceosome）的大型分子“機器”介導的。這個復合體包含約150種蛋白質和5種RNA,大小和核糖體差不多。Self-splicingintron：（自剪接內含子）p393-396一組內含子不需要剪接體就可以把自身從pre-mRNA上切下來，稱為自剪接內含子（self-splicingintron）。GroupIintron：自剪接機制為兩步轉酯反應，分支點為G的一類自剪接內含子。其催化機器是內含子編碼的核酶；分布在某些真核生物的細胞核rRNA、細胞器基因，以及少量原核基因。RNAediting：（RNA編輯）p385RNA編輯是改變mRNA序列的另一種方法。與RNA剪接一樣，RNA編輯（RNAediting）可以在RNA轉錄之后改變其序列，因而翻譯出來的蛋白質與根據基因序列所推導出來的不同。介導RNA編輯的機制有兩種：位點特異性脫氨基作用和引導RNA指導的尿嘧啶插入或刪除。snRNP：（核內小RNA）剪接體中的5種RNA（U1、U2、U4、U5和U6）統稱為核內小RNA（smallnuclearRNA，snRNA）。每種snRNA長100?300nt,與幾種蛋白質形成復合物。這些RNA—蛋白質復合物稱作小核內核糖蛋白（smallnuclearribonuclearprotein，snRNP）。gRNA:（引導RNA）分為錨定區，編輯區，用于指導尿嘧啶插入mRNA中。primaryRNA:剛完成轉錄還未進行剪接的RNA。matureRNA:經過剪接用于翻譯的RNA。recruitmentregulation:RNApbindsmanypromotersweakly,activatorsthatcontaintwobindingsitestobindaDNAsequenceandRNApsimultaneouslycanenhancetheRNApaffinitywiththepromoters,andthusincreasesgenetranscription.Thisiscalledrecruitmentregulation.allosteryregulation:（變構調控）p90結合于蛋白質某一位點的配體改變了這個蛋白質的外形，作為這種改變的結果，該蛋白其他部位的活性位點，或另一個結合位點將被改變以增加或減小其活性。22.operon:一種原核基因的表達與調控單位，通常包括：結構基因（用于合成某一代謝過程的酶），調控元件如操縱序列，和調控基因（其產物用于識別調控元件。）23.operator:基因阻遏蛋白或激活蛋白與DNA的結合位點。24、riboswtich:調控RNA單元,作為小分子代謝物的直接感應器以調控基因轉錄和翻譯。25、attenuation：衰減機制，一種在轉錄終止階段的機制，一種輔助理論證實亮氨酸應保持在低溶度。26、CHIP：染色體免疫沉淀反應，該技術能揭示細胞內蛋白與DNA確定區域的結合時間。27、enhancer：增強基因表達的序列，不同的增強子與不同的調節基因結合并控制同一個基因的不同時刻的表達，對不同信號作出反應，遠距離激活在真核生物中更常見。28、insulator：在增強子和啟動子之間其他的調節序列，絕緣子通過活化子結合增強子而阻止啟動子的結合。29、combinatorycontrol：活化子和抑制子不同組合的調控。如在lac基因中，CAP同Lac抑制子共同作用，而在gal基因中，它又同Gal抑制子協作。在真核生物中存在著更為廣泛的聯合控制。30、signalintegration：基因的調控需要多個信號，每個調節子向基因傳遞一個信號，當大量活化子共同作用時，起到協調作用，達到信號整合的目的。31、siRNA：短干涉RNA,大約23個核苷殘基的雙鏈片段，可以引起mRNA的破壞，抑制了其mRNA的翻譯，促使啟動子內的染色質的修飾，使得基因沉默。32、miRNA:一種不可編碼的RNA.Dicer加工一種莖環結構的RNA前體而成，miRNA廣泛在動植物細胞中表達，作用RNA-蛋白質復合體稱為miRISCS,被應用于發育控制中ribozyme核酶有很多容易形成三級結構的RNA是一種生物催化劑，稱為核酶。具有酶典型的特性：催化位點、底物結合位點和輔助因子結合位點。TOC\o"1-5"\h\znucleosmepll6真核細胞核中的DNA被包裝成小顆粒，稱為核小體。核小體是染色體的基本單位，由8個組蛋白所形成的核組成，DNA纏繞在組蛋白核上denaturation變性p116當DNA溶液溫度高于生理溫度（接近100度）或者ph較高時，互補的兩條鏈就可以分開，這一過程就是變性hybridization（異種）雜交p114互補的DNA和RNA鏈可以形成雜交分子的能力叫做雜交annealing/renature復性p114當變性DNA的熱溶液緩慢降溫，DNA的互補鏈又可以重新聚合，形成規則的雙螺旋。這種現象就是復性absorbance光吸收值p116DNA對紫外光的吸收率hyperehromicity增色效應p116當DNA溶液的溫度升高到接近水的沸點時，光吸收值在206nm處明顯增加，這種現象叫增色效應Tm熔點p1^吸光度增加到最大值一半時的溫度叫DNA的熔點，在熔點，DNA從高度有序的雙螺旋結構向無規則的單鏈結構轉變。二、問答題1．RNA與DNA的結構區別?RNA與DNA相比有以下不同:它的骨架構成是核糖而不是2'-脫氧核糖;尿嘧啶代替了胸腺嘧啶的位置；它通常以多核苷酸單鏈形式存在沒有互補鏈.由于是單鏈RNA在自身互補區域可以自我折疊形成局部比螺旋與DNA相比,RNA的堿基配對更寬，除了A:U,C:G夕卜，還有U和G也可以配對。2．RNA的功能有哪些?有些RNA本身就是一種酶,具有調節功能;RNA是一種遺傳物質（主要為病毒的遺傳物質）RNA可以作為基因和蛋白質合成的中間體;RNA可作識別子（如:mRNA）;RNA可以作為一種調節分子主要通過序列互補結合阻止蛋白質的翻譯。3．簡述染色體的組裝過程。在DNA的復制過程中，核小體暫時解體，組蛋白H3-H4四聚體和H2A-H2B二聚體被隨機分配到任一子代分子中，在DNA復制后，核小體立即被組裝，這涉及到特定的組蛋白伴侶的功能，這些組蛋白伴侶護送H3-H4四聚體和H2A-H2B二聚體到達復制叉。隨后，在舊蛋白的“種子”作用下，發生相似修飾，一旦）NA包裝成核小體，它有能力借助組蛋白的H1來進行進一步壓縮DNA,開成染色質形式（30nm纖絲），在細胞分裂間期，染色質進一步濃縮成染色體。4?DNA聚合酶中，手心、手指、拇指域的功能？手心域由一個0折疊片構成，含有催化位點的基本元件，尤其是DNA聚合酶的這一區域結合2個二價金屬離子（鎂離子和鋅離子），可以改變正確剪輯配對的dNTP和引物3'-OH周圍的化學環境。出來催化作用外，手掌域還負責檢查最新加入的核苷酸堿基配對的準確性。功能1）有兩個催化位點，一個延長鏈，別一個是把錯誤的dNTP排除掉，起校對功能；2）聚合位點有兩個金屬離子，它們有利于催化的進行；3）檢測配對的準確性。手指域中的幾個殘基可與引入的dNTP結合。一旦引入的dNTP與模板之間形成正確的堿基配對，手指域即發生移動，包圍住dNTP。功能：1）結合運進來的dNTP，并帶到正確的位子；2）彎曲模板，讓模板堿基與dNTP正確配對；3）穩定PPi的功能。拇指域與催化的關聯不緊密，而是與最新近合成的DNA相互作用。還有兩個目的：第一，維持引物以及活性部位的正確位置；第二，幫助維持DNA聚合酶與其底物之間的緊密連接。功能：不直接參與催化，但是可保持引物和活性位點處在正確的位置，還可幫助維持DNA聚合酶與其底物緊密連接，有助于添加許多dNTP的能力。5?為什么真核生物染色體在一個周期中只能復制一次？真核細胞分裂所需的事件發生在細胞周期的不同時期。染色體DNA復制僅發生在細胞周期的S期。在此期間，細胞中的所有DNA都必須精確地復制一次。染色體任何部分復制的不完整都可造成染色體之間不適當的連接。互聯染色體的分離會引起染色體的斷裂或缺失oDNA的重復制也會造成嚴重后果，使基因組中特殊區域的拷貝數增加。重要調控基因的拷貝數即使增加一個或兩個也會導致基因表達、細胞分裂或對環境信號應答的災難性缺陷。所以，真核細胞每分裂一次，每條染色體中每個堿基對復制且只能復制一次，使極其重要的。6?端粒酶如何實現端粒的復制？端粒酶用其RNA成分與端粒單鏈DNA區域的3、端退火，隨后用其反轉錄活性合成DNA至RNA模板末端。這時端粒酶將RNA從DNA產物上移去，并重新結合到端粒的末端，重復上面的過程。7?DNA損傷來源及對應的修復機制是什么？損傷來源修復機制復制錯誤錯配修復嘧啶二聚體光復活作用受損的堿基堿基切除修復嘧啶二聚體或堿基上的大加合物核苷酸切除修復雙鏈斷裂雙鏈斷裂修復嘧啶二聚體或脫嘌吟位點移損DNA合成RNA轉錄與DNA復制的區別？答：在DNA復制中，整個基因組被復制一次，而且每次分裂只復制一次，在轉錄過程中，基因組中只有一些區域得到轉鄧小平，而且這些選中的區域在不同的細胞中或同一細胞的不同時期都是不同，不同的區域可轉錄的程度也不同，即在單個細胞里，一個特定的區域可生成從一個到幾千個轉錄物。在各自的機制中也有不同點，用來生成一條新DNA鏈的核苷酸是脫氧核糖核苷酸，而在轉錄中則是核糖核苷酸，還有DNA聚合酶只能延伸已經存在的多聚核苷酸鏈，因而需要一段引物，而RNA聚合酶能夠從頭起始RNA的合成。原真核生物RNAPol比較？每個真核細胞有3種不同的酶RNAPol1,2,3,而細菌中只有一種。Pol2的大亞基末端有一條尾巴，細菌的酶沒有。這條尾巴由許多七肽序列重復組成。原真核生物promoter識別的比較？區別：細菌中，向開放式復合體轉變的異構化作用是自發的，不需要ATP水解，而在真核細胞中這一步驟是需要ATP水解的。在真核細胞中啟動子逃離是由CTD尾巴的磷酸化狀態調節的，這使得在前起始復合體中與啟動子結合的有一個未磷酸化的CTD.共性：起始過程中，聚合酶在一個閉合式復合體中結合到啟動子上，在RNA翻譯和分離所面臨的最主要的挑戰是什么？MRNA中的基因信息不能被氨基酸所識別。基因密碼需要被轉配器分子識別，而且這種轉配器還需要正確地招募所對應的氨基酸。復制機器4種元件的結構與功能？復制機器包括mRNA,tRNA,氨酰tRNA合成酶與核糖體.mRNA結構：一段含有遺傳密碼子的單鏈核糖核苷酸序列，包含可讀框，原核細胞還有核糖體結合位點。功能：1將特定氨基酸整合到合成中的多肽鏈。2為后續的密碼子確定可讀框。3真核細胞mRNA在5和3端被修飾以促進翻譯。tRNA結構：通常都有三葉草型的二級結構和L狀的三維結構。功能：是密碼子及其所指定的氨基酸之間的轉配器，將核苷酸序列的信息翻譯成氨基酸。氨酰tRNA合成酶為一種具有復雜結構的蛋白質，其作用是將氨基酸連接到tRNA3端的腺苷酸上使tRNA負載。具體來說，氨酰tRNA合成酶通過識別同族tRNA的獨特結構，分兩步將一個氨基酸連接到tRNA上，并且氨酰tRNA的形成是非常精確的，某些氨酰tRNA合成酶還可利用編輯口袋來高精度的負載tRNA。核糖體結構：由RNA和蛋白質組成的大亞基和小亞基組成。大亞基含有肽基轉移酶中心，負責肽鍵的形成。小亞基含有解碼中心，負載氨基酸的tRNA在此閱讀或解碼mRNA的密碼子單位.功能：指導蛋白質合成。具體來說，小亞基在翻譯的每次循環過程中都經歷結合與分離，新的氨基酸連接在延伸肽鏈的C端，并且穿過核糖體的通道可以使mRNA和多肽鏈進出核糖體，核糖體RNA是核糖體中的結構和催化決定因子。“遺傳密碼是簡并的”所表達的含義？簡并性的好處是什么？密碼子簡并性:一種氨基酸被超過一種密碼子定義密碼子簡并性對于生物的意義：密碼子以這種方式進化可以減小突變的不利影響。密碼子簡并性可以作為一種安全機制來減小閱讀密碼時的錯誤。擺動理論的內容是什么？是否有結構上的證據？擺動理論在反密碼子上是如何作用的？擺動理論：反密碼子5端的堿基在空間上不如其他2個位置上的堿基那么受限制，可以和密碼子3端的幾種堿基成氫鍵。有如下配對規則anticode：G-U，C；C-G；A-U；U-A，G；I-A，U，C。結構上的證據：擺動理論正確地預測到至少有3種tRNA存在以識別Ser的6種密碼子。其他兩個由6種密碼子編碼的氨基酸也存在不同的tRNA以識別在第1個或者第2個位置上有不同核苷酸的密碼子組。作用于反密碼子：在tRNA的三維結構中，三個反密碼子堿基都指向同一個方向，它的精確構象主要由堿基平面之間的堆疊作用所決定。反密碼子的第一個（5'）堿基位于堿基堆疊的末端，其運動比其他兩個堿基相對自由些，因此在密碼子的第三個（3”）堿基位置上擺動。相反，不僅反密碼子的第三個（3'）堿基位于堿基堆疊的中間，而且相鄰的堿基總是龐大的修飾嘌呤殘基。15?大腸桿菌生活在培養基中：1只有葡萄糖，2同時有葡萄糖和乳糖，3只有乳糖，敘述在這三種情況下lac操縱子的正負調控因子對轉錄的調控？3個lac基因lacZ,lacY,lacA在大腸桿菌基因組中相鄰排列合稱lac操縱子。LacZ編碼半乳糖苷酶，該酶可將乳糖切割成半乳糖和葡萄糖，后兩種均可作為細菌的能源lacY編碼乳糖轉移酶將乳糖運至細胞，lacA的產物可消除被轉入的硫代半乳糖苷對細胞造成的毒性。這些基因只有在乳糖存在，同時葡萄糖缺乏事才會被高水平地表達。兩種調控蛋白參與調控：活化子CAP和Lac抑制子。CAP只在沒有葡萄糖的時候才結合DNA以激活lac基因，而Lac抑制子只在乳糖缺乏時才結合DNA從而抑制轉錄。所以當只有葡萄糖存在時，抑制子將結合DNA的啟動子或附近的特異位點，抑制lac基因的表達。當只有乳糖存在時，抑制子沒有活性，而CAP將結合DNA激活基因的表達。同時有葡萄糖和乳糖時，抑制子和活化子都無活性，基因此時本底水平轉錄。Trp操縱子在不同Trp濃度下如何受抑制子和衰減子的雙重調控？Trp濃度低時，Trp抑制子不結合其輔抑制子并退出其操縱子，允許trpmRNA從附近啟動子起始合成；核糖體停在色氨酸密碼子附近，使得序列2同序列3配對，阻止了3，4終止發卡的形成。Trp濃度高時，輔助因子結合到Trp抑制子上，誘導該蛋白的構象變化，使其可以結合trp操縱子并阻止轉錄。已經起始轉錄的RNA聚合酶在特異位點暫停，接著在到達trpE之前終止，稱為衰減作用；序列3可以與序列4配對，形成轉錄終止發卡。無蛋白質合成時，如果無核糖體起始先導肽的AUG翻譯，序列1，2形成發夾，阻止了2，3發夾的形成，允許序列3，4形成發夾，酶不表達。抑制和衰減二種方式對表達的控制對色氨酸水平精細調節，使細胞對逐漸增強的Try饑餓有二種狀態的反應，最初的反應是解除抑制的結合，Try饑餓更嚴重時，則是放松衰減作用。阻抑和衰減兩種方式對表達的控制使得基因能精確地調節細胞內的色氨酸水平。敘述原真核中基因調控的異同點。相似點：1核心調控原理相同，都是利用信號，激活蛋白和阻遏蛋白的招募，異構和協同結合發揮作用。調控過程中的基因表達步驟相似，主要發生在轉錄的起始階段。不同點：1對于真核生物，mRNA前體的剪接是調控的重要階段，而原核生物的調控過程無此階段。真核生物的翻譯機器比原核生物的更為復雜和精巧。真核生物中，核小體和其修飾體影響基因的可接近性，而原核生物沒有這種機制。真核基因有更多的結合位點和更多的蛋白質進行調控。真核調控蛋白的結合域及轉錄激發域有什么結構特征？結合域：1同型結合域：是一種典型的螺旋-轉折-螺旋DNA結合域，不同蛋白質中此結構域的結構非常相似，不僅識別螺旋相似，周邊其他蛋白質結構也是一樣的。含鋅結合域：包含鋅原子的結合域，有各種不同的形式，包括典型的鋅指蛋白和相關的鋅簇域。鋅原子同半胱氨酸殘基和組氨酸殘基作用，起到保持結合域完整的作用。DNA同樣被嵌入大溝中的螺旋識別。有些蛋白質擁有多個鋅指域，每個域都以螺旋嵌入大溝，并同其他鋅指域延伸以增加結合的親和力。還有一類域中，鋅同4個半胱氨酸殘基作用，穩定地形成一個識別域。亮氨拉鏈結構域：在單一的結構單元內連接2聚結構和與DNA結合的表面。兩個長的螺旋形成一個嵌型結構，將DNA夾于其中。二聚化是由同樣兩個螺旋內另一個區域介導，他們形成一個短的盤繞狀結構結合到一起。4螺旋-環-螺旋模體：每個單體中延伸的螺旋區域嵌入DNA的大溝中，2聚體的表面由兩個螺旋區域構成。激活域：1一直沒有一個明確的結構，這種結構是受DNA結合誘導的，具有黏性表面，能同其他幾種蛋白質相互作用。2由許多重復的，有弱的活化能力的小單元組成，每個單元都是一端短的DNA序列。這樣的小單元越多，酸性越強，激活域的活化能力就越強。這同激活域缺乏一個整體上的結構，只是簡單的作為一種無差別的黏性表面在起作用這個概念是一致的。siRNA研究和治療上各有什么作用？在研究上：1被應用于反向遺傳學中鑒定一個細胞的細胞學和生物學功能，2可以同基因組學結合，進行基因組范圍的篩選，發現新的功能基因。在治療上：1被應用于抵抗病毒的感染，通過摧毀病毒特異性mRNA的方式，如HIV,HBV;2被應用于抗癌，通過降低與致癌有關基因的表達作用20?試論述生物的復雜性是miRNA調控的結果？miRNA廣泛存在于動植物細胞中，形成了RNA-protein復合體，控制動植物的發育過程，miRNA種類繁多，可以認為不同的miRNA控制了不同生物各個階段的發育過程，據最新的研究所知，miRNA可以控制植物的表型特征；miRNA調控造血干細胞的分化；部分病毒也編碼miRNA.翻譯的起始、延長和終止（具體過程和翻譯因子的作用）？1）起始：3個重要事件：第一，核糖體必須被募集到mRNA上；第二，負載tRNA必須置于核糖體的P位點；第三，核糖體必須精確地定位在起始密碼子上，這一步最關鍵，它確定了mRNA的閱讀框原核細胞因子：IF1防止tRNA結合到小亞基未來A位置上IF2是GTP酶，它與起始過程的3個主要成分相互作用。通過這種作用，催化fMet-tRNAi和小亞基的結合，阻止其他負載tRNA與小亞基結合IF3結合于小亞基并阻止其與大亞基結合，或阻止其與負載tRNA結合。，它與小亞基的結合對翻譯的每一輪新的循環是十分重要的。真核細胞因子：起始tRNA和小亞基的結合總是發生在和mRNA結合之前。eIF3和eIF1A因子的作用解離為游離的大小亞基。兩個GTP-結合蛋白——eIF2和eIF5B介導了（小亞基）和負載起始tRNA的結合。并通過poly-A尾與mRNA的3'端緊密結合。，這是通過eIF4F和包繞在poly-A尾的poly-A尾結合蛋白之間的相互作用實現的。2）延長：3個關鍵事件：第一，在A位點上的密碼子的指導下，正確的氨基酸tRNA置于A位點上；第二，A位點的氨基酰tRNA與P位點的肽酰tRNA上的肽鏈形成肽鍵，這一肽轉移酶反應導致多肽鏈從P位點的tRNA上轉移到A位點的負載tRNA的氨基酸殘基上；第三，形成的A位點的肽酰tRNA和相應的密碼子必須易位至P位點，以使核糖體為下一輪循環的密碼子識別和肽鍵形成做準備。延長因子：EF-Tu結合并水解GTP，并且鳥嘌吟核苷酸的類型決定了EF-Tu的功能。只有當EF-Tu與GTP結合后，EF-Tu殘能結合氨基酰tRNA。EF-G的延伸因子的作用是促進tRNA和mRNA的易位，EF-G只有在和GTP結合的情況下才能結合核糖體。而EF-G通過取代結合在A位點的tRNAl來驅動易位。3）終止：氨基酸tRNA的結合、肽鍵的形成和易位的循環在3個終止密碼子的其中之一進入A位點時就終止了。因子：I類釋放因子識別終止密碼子，并催化多肽鏈從P位點的tRNA中水解釋放出來。原核細胞有2種釋放因子RF1、RF2。RF1識別終止密碼子UAG，RF2識別終止密碼子UGA,兩者均可識別UAA。真核細胞只有一種能識別3個終止密碼子的釋放因子eRF1。II類釋放因子RF3、eRF3,是一種結合蛋白，且與GDP的親和力大于GTP的親和力。主要是以與GDP結合的形式存在。mRNA和蛋白質穩定性依賴于翻譯？（生物學問題是什么，怎么解決的）1）SsrARNA援救翻譯著斷裂mRNA的核糖體SsrARNA是一個由457個核苷酸組成的tmRNA，當一個核糖體停止于mRNA的3'端時，SsrA-EF-Tu-GTP結合于核糖體的A位點并參與肽轉移酶反應，氨酰SsrARNA的易位導致缺陷的mRNA從核糖體中釋放出來。2）真核細胞降解不完整的或終止密碼子提前的mRNA無義密碼子介導的mRNA衰減：哺乳動物細胞中，對含有提前的終止密碼子的mRNA的識別依賴于聚集在mRNA的可讀框內蛋白復合體。如果mRNA存在一個提前的終止密碼子，那么核糖體就在這些故合體被置換之前，從mRNA上脫離出來。復合體作用于提前終止的核糖體，激活一種去除mRNA的5'端帽結構的酶。帽結構的去除就導致rnRNA很快的被5'---3'核酸外切酶所降解。無終止密碼子介導的mRNA衰減：當缺失終止密碼子的mRNA翻譯時，核糖體就會翻譯多聚A尾。這就導致了蛋白質的末端添加了多個賴氨酸，并且核糖體停止在mRNAde3'端。停止的核糖體與Ski7蛋白結合，刺激核糖體解離并吸引3'—5'核酸外切酶降解“無終止”mRNA。綜上，mRNA的降解都需要mRNA的翻譯，在沒有翻譯的情況下，受損的mRNA并不被很快的降解，而且具有正常的穩定性。真核細胞要依賴翻譯的機制來校正它們的mRNA補充習題：1?什么是Clone?克隆的步驟是什么？（貌似應該是DNAclone）答：構建重組DNA分子并在細胞中保存和擴增這些分子，叫作DNA克隆。克隆（clone）是指通過無性生殖而產生的遺傳上均一的生物群，即具有完全相同的遺傳組成的一群細胞或者生物的個體。克隆的步驟：1通過體外合成，即聚合酶鏈反應（PCR）。先合成兩條單鏈寡聚核苷酸。一條寡聚核苷酸與要擴增的DNA的一條鏈的5端互補，另一條則與另一條鏈的5端互補。然后使要擴增的DNA變性，寡聚合苷酸和它們的靶序列退火。此時在反應中加入DNA聚合酶和脫氧核苷酸底物，此反應能在DNA兩條鏈的目的區域處產生雙鏈DNA。經過第一個循環產生了DNA起始片段的兩個雙鏈拷貝。再進行另一輪變性，用相同的引物進行DNA合成，則可呈幾何級數將DNA進行擴增。2通過細胞分裂的方式進行。首先用DNA限制酶將DNA切割成片段得到插入DNA，接著將此片段插入到滿足一定條件的載體中，即載體要滿足1能獨立于宿主染色體進行自主復制；2含有選擇標記；3含有一個或多個限制酶的單個酶切位點。最后使載體DNA通過轉化導入宿主生物體中進行擴增。2.克隆載體和表達載體的特征是什么？答：載體DNA的特征有：（1）載體含有一個復制起點，他們能獨立于宿主染色體進行自主復制。（2）載體含有篩選標記，這使我們容易鑒別陽性重組分子。（3）載體含有一個或多個限制酶的單個酶切位點，從而可以使DNA片段插入于載體的特定位點。表達載體的特征：它能使特定DNA的分離、純化成為可能，還能驅動插入DNA內基因的表達。3?基因組文庫和cDNA文庫各是什么？答：基因組文庫是指一群重組DNA分子，它們由同一種載體和不同的DNA插入片斷組成。cDNA文庫是指用反轉錄酶使mRNA轉換變成雙鏈DNA拷貝的這些集合。4?SouthernBlot、NorthernBlot、WesternBlot指的是什么？答：SouthernBlot是指Southern印跡雜交技術。用于鑒定含有目的基因的限制性片端的長度。具體方法：DNA分子經限制性內切核酸酶消化產生的DNA片段在瓊脂糖凝膠中電泳。染色后，可以看到一系列條帶。將電泳帶轉移至慮膜，用只和DNA分子的一個特定序列同源的DNA片段作探針進行雜交，能看見單一條帶，其位置對應于含有此序列的片段在凝膠上的位置。NorthernBlot是指用于鑒定mRNA的印跡雜交技術。具體方法與SouthernBlot相同。WesternBlot是指免疫著色。它是分子生物學、生物化學和免疫遺傳學中常用的一種實驗方法。其基本原理是通過特異性抗體對凝膠電泳處理過的細胞或生物組織樣品進行著色。通過分析著色的位置和著色深度獲得特定蛋白質在所分析的細胞或組織中的表達情況的信息。（來自百度知道）5?凝膠過濾層析、離子交換層析和親和層析的原理各是什么？答：凝膠過濾層析：這種技術根據蛋白質的大小和形狀來分離它們。這種層析中所用的珠子沒有帶電荷基團，但是含有不同大小的孔徑。小蛋白質能進入所有孔徑，流經柱子的距離長，洗脫時間也長；大蛋白質流經柱子的距離短，洗脫速度快。離子交換層析：這種技術根據蛋白質的表面離子電荷的不同，采用經帶正電荷或負電荷化學基團修飾的珠子對蛋白質進行分離。在低鹽緩沖液中，和珠子相互作用較弱的蛋白質能被洗脫。如果蛋白質和珠子相互作用較強，洗脫時就需要更高的鹽離子濃度。逐漸增加洗脫緩沖液中的鹽離子濃度，可以將帶有相似電荷的蛋白質分離成不同組分。親和層析：人們通常根據某一蛋白質的特性來更加快速地純化這種蛋白質。例如，如果你知道某一蛋白質通過和atp結合而起作用，我們就可以使用含有atp結合珠子的層析柱。由于只有與atp結合的蛋白質能與層析柱結合，大多數蛋白質由于不能結合atp而直接流出柱子。這種純化方法就叫做親和層析。層析柱上也可以結合其他試劑來快速純化各種蛋白質。6?什么是融合蛋白？構建融合蛋白的用處是什么？（沒有找到合適的答案，此概念只在P658提到）答：利用重組技術來改變某一特定基因的表達，從而編碼出的各個部分來自于不同蛋白質的雜合蛋白稱融合蛋白。用處：7?如果給你一個肽段，你將用什么方法得到該肽段的編碼基因？答：要想得到某一肽段的編碼基因，則首先要知道該肽段的氨基酸序列。測定氨基酸序列有兩種方法：Edman降解法與隨機質譜法。Edman降解是化學反應，通過PITC對肽鏈N端氨基酸的游離A-氨基基團的特異性修飾，經酸處理及控制反應條件后可使多肽鏈的N端挨個釋放氨基酸殘基。通過分析高效液相色譜（HPLC）的洗脫峰可鑒定末端氨基酸衍生物的性質，而且Edman降解可重復很多個循環，從而揭示蛋白質N端區段的序列。如果N端被化學修飾，則通常先用蛋白水解酶消化，暴露出蛋白質內部序列來進行測序。隨機質譜法能利用物質在真空中的行進與荷質比的關系來精確測定微量樣品的質量。測序前，先用胰蛋白酶將目的肽段消化成許多小段，質譜分析時，肽段混合物中各小段由于荷質比不同，能相互區分。將如此分離到的單個肽段打碎成其組成肽段進行測序。這些序列數據能清楚地反應原始肽段的序列。然后，通過我們已經得到所研究生物體的全基因組序列及目的肽段序列，生物信息學方法就能將蛋白質和基因組中的特定蛋白質編碼序列對應起來，從而得到該肽段的編碼基因。8．什么是密碼子？其組成規律是什么？mRNA中相鄰的三個核苷酸編碼一個氨基酸，這個三聯體核苷酸稱為一個密碼子。組成規律：遺傳編碼的進化趨向于將突變的有害效應減少到最小。例如，密碼子第一個位置上核苷酸的突變將使編碼的氨基酸即使不完全相同，也比較相似。如果密碼子第二個位置為嘌呤，則其編碼的蛋白質往往是極性的，若是嘧啶，則通常是疏水的。最后，密碼子第三個位置上發生突變也極少產生出不同的氨基酸。另外一個規律是，當密碼子1，2位均為G或C時，編碼的氨基酸與第三個位點無關，但當1，2位均為A或U時，編碼的氨基酸與第三個位點有關。9．支配遺傳密碼的三條規律是什么？1．密碼子從5—>3方向閱讀。2．密碼子不重疊，信息之間無縫隙。3．信息在固定的可讀框上翻譯，這些可讀框是由啟始密碼子設定的。10?比較原核，真核生物翻譯起始點和終止點的異同點。起始點相同點：他們都使用了起始密碼子和專門的起始tRNA，都在大亞基加入以前利用起始因子形成結合mRNA的小亞基復合體。不同點：真核細胞中，小亞基在被吸引到mRNA的5'端帽子結構之前，已經與tRNA結合，原核生物中，小亞基在與mRNA結合之后，通過特定tRNA與起始密碼子堿基配對機制，與tRNA結合；真核生物比原核生物需要更多的輔助蛋白來驅動起始程序，