Обяснение на основните термини на молекулярната биология
1. cDNA и cccDNA: cDNA е двойноверижна ДНК, синтезирана чрез обратна транскриптаза от иРНК;cccDNA е плазмидна двойноверижна затворена кръгова ДНК, свободна от хромозомата.
2. Стандартна сгъваема единица: протеиновата вторична структурна единица α-спирала и β-лист могат да образуват структурни блокове със специални геометрични подредби чрез различни свързващи полипептиди.Този тип определено сгъване обикновено се нарича супер вторична структура.Почти всички третични структури могат да бъдат описани с тези типове сгъване и дори техните комбинирани типове, така че те също се наричат стандартни сгъваеми единици.
3. CAP: цикличен аденозин монофосфат (cAMP) рецепторен протеин CRP (cAMP рецепторен протеин), комплексът, образуван след комбинацията от cAMP и CRP, се нарича активиращ протеин CAP (cAMP активиран протеин)
4. Палиндромна последователност: Обратната комплементарна последователност на сегмент от ДНК фрагмент, често място на рестрикционен ензим.
5. микроРНК: Допълнителна интерферираща РНК или антисенс РНК, която е комплементарна на mRNA последователността и може да инхибира транслацията на mRNA.
6. Рибозим: РНК с каталитична активност, която играе автокаталитична роля в процеса на снаждане на РНК.
7. Мотив: Има някои локални региони с подобна триизмерна форма и топология в пространствената структура на протеиновите молекули
8. Сигнален пептид: пептид с 15-36 аминокиселинни остатъка в N-края по време на протеиновия синтез, който направлява трансмембраната на протеина.
9. Атенюатор: Нуклеотидна последователност между операторна област и структурен ген, която прекратява транскрипцията.
10. Магическо място: Когато бактерията расте и срещне пълна липса на аминокиселини, бактерията ще произведе спешна реакция, за да спре експресията на всички гени.Сигналите, които генерират тази спешна реакция, са гуанозин тетрафосфат (ppGpp) и гуанозин пентафосфат (pppGpp).Ролята на PpGpp и pppGpp не е само един или няколко оперона, а засягат голям брой от тях, затова се наричат суперрегулатори или магически петна.
11. Промоторен елемент нагоре по веригата: отнася се до ДНК последователността, която играе регулаторна роля в активността на промотора, като TATA в областта -10, TGACA в областта -35, усилватели и атенюатори.
12. ДНК сонда: белязан сегмент от ДНК с известна последователност, който се използва широко за откриване на неизвестни последователности и скрининг на целеви гени.
13. SD последователност: Това е свързващата последователност на рибозома и иРНК, която регулира транслацията.
14. Моноклонално антитяло: Антитяло, което действа само срещу една антигенна детерминанта.
15. Космид: Това е изкуствено конструиран екзогенен ДНК вектор, който запазва COS регионите в двата края на фага и е свързан с плазмида.
16. Скрининг на синьо-бяло петно: LacZ ген (кодиращ β-галактозидаза), ензимът може да разложи хромогенния субстрат X-gal (5-бромо-4-хлоро-3-индол-β-D-галактозид), за да произведе синьо, като по този начин направи щама син.Когато се вмъкне екзогенна ДНК, LacZ генът не може да се експресира и щамът е бял, така че да се скринират рекомбинантните бактерии.Това се нарича синьо-бял скрининг.
17. Цис-действащ елемент: специфична последователност от бази в ДНК, която регулира генната експресия.
18. Ензим Klenow: Голям фрагмент от ДНК полимераза I, с изключение на това, че 5' 3' екзонуклеазната активност е отстранена от холоензима ДНК полимераза I
19. Закотвена PCR: използва се за амплифициране на интересуващата ни ДНК с известна последователност в единия край.Поли-dG опашка беше добавена към единия край на неизвестната последователност и след това поли-dC и известната последователност бяха използвани като праймери за PCR амплификация.
20. Слят протеин: Генът на еукариотния протеин е свързан с екзогенен ген и протеинът, съставен от транслацията на оригинален генен протеин и екзогенен протеин, се експресира едновременно.
Други термини от молекулярната биология
1. Физическата карта на ДНК е редът, в който са подредени (усвоените от рестрикционна ендонуклеаза) фрагменти на ДНК молекулата.
2. Разцепването на РНКазата се разделя на два вида (автокатализа) и (хетерокатализа).
3. Има три начални фактора при прокариотите са (IF-1), (IF-2) и (IF-3).
4. Трансмембранните протеини изискват насочване (сигнални пептиди), а ролята на протеиновите шаперони е (помага за сгъването на пептидната верига в естествената конформация на протеина).
5. Елементите в промоторите обикновено могат да бъдат разделени на два типа: (основни промоторни елементи) и (промоторни елементи нагоре по веригата).
6. Изследователското съдържание на молекулярната биология включва главно три части: (структурна молекулярна биология), (генна експресия и регулиране) и (технология за рекомбинация на ДНК).
7. Двата ключови експеримента, демонстриращи, че ДНК е генетичният материал, са (пневмококова инфекция на мишки) и (Т2 фагова инфекция на Escherichia coli).потенциал).
8. Има две основни разлики между hnRNA и mRNA: (hnRNA се сплайсира в процеса на превръщане в mRNA), (5' краят на mRNA се добавя с m7pGppp капачка и има допълнително полиаденилиране в 3' края на опашката на mRNA киселина (polyA).
9. Предимствата на протеиновата форма с множество субединици са (субединицата е икономичен метод за използване на ДНК), (може да намали влиянието на случайни грешки в протеиновия синтез върху протеиновата активност), (активността може да бъде много ефективно и бързо отваряна и затваряна).
10. Основното съдържание на механизма за сгъване на протеини, първата теория за нуклеация включва (нуклеация), (структурно обогатяване), (окончателно пренареждане).
11. Галактозата има двоен ефект върху бактериите;от една страна (може да се използва като източник на въглерод за клетъчния растеж);от друга страна (също е компонент на клетъчната стена).Следователно, cAMP-CRP-независим промотор S2 е необходим за постоянния синтез на фоново ниво;в същото време е необходим cAMP-CRP-зависим промотор S1 за регулиране на синтеза на високо ниво.Транскрипцията започва от ( S2 ) с G и от ( S1 ) без G.
12. Рекомбинантната ДНК технология е известна още като (генно клониране) или (молекулярно клониране).Крайната цел е (да се прехвърли генетичната информация ДНК в един организъм в друг организъм).Типичен експеримент за рекомбинация на ДНК обикновено включва следните стъпки: (1) Извличане на целевия ген (или екзогенен ген) на донорния организъм и ензимно свързване с друга молекула ДНК (клониращ вектор), за да се образува нова рекомбинантна молекула ДНК.② Рекомбинантната ДНК молекула се прехвърля в реципиентната клетка и се репликира в реципиентната клетка.Този процес се нарича трансформация.③ Прегледайте и идентифицирайте тези реципиентни клетки, които са абсорбирали рекомбинантната ДНК.④ Култивирайте клетките, съдържащи рекомбинантна ДНК в големи количества, за да откриете дали генът за чужда помощ е експресиран.
13. Има два вида репликация на плазмид: тези, които са строго контролирани от протеиновия синтез на клетката гостоприемник, се наричат (стегнати плазмиди), а тези, които не се контролират строго от протеиновия синтез на клетката гостоприемник, се наричат (релаксирани плазмиди).
14. PCR реакционната система трябва да има следните условия: a.ДНК праймери (около 20 бази) с комплементарни последователности във всеки край на двете вериги на целевия ген, които трябва да бъдат разделени.b.Ензими с термична стабилност като: TagDNA полимераза.c, dNTPd, представляваща интерес ДНК последователност като шаблон
15. Основният реакционен процес на PCR включва три етапа: (денатурация), (отгряване) и (удължаване).
16. Основният процес на трансгенни животни обикновено включва: ①Въвеждане на клониран чужд ген в ядрото на оплодена яйцеклетка или ембрионална стволова клетка;②Трансплантация на инокулираната оплодена яйцеклетка или ембрионална стволова клетка в женската матка;③Пълно ембрионално развитие и растеж За потомство с чужди гени;④ Използвайте тези животни, които могат да произвеждат чужди протеини, като разплодни животни за размножаване на нови хомозиготни линии.
17. Хибридомните клетъчни линии се генерират чрез хибридизиране на (далак B) клетки с (миеломни) клетки и тъй като (далак клетки) могат да използват хипоксантин и (костни клетки) осигуряват функции на клетъчно делене, те могат да се отглеждат в HAT среда.растат.
18. Със задълбочаването на изследванията първото поколение антитела се нарича (поликлонални антитела), второто поколение (моноклонални антитела) и третото поколение (генно инженерни антитела).
19. Понастоящем генното инженерство на вирусите на насекоми е насочено основно към бакуловирус, което се проявява във въвеждането на (ген за екзогенен токсин);(гени, които нарушават нормалния жизнен цикъл на насекомите);(модификация на вирусни гени).
20. Транс-действащите протеинови фактори, съответстващи на общите елементи TATA, GC и CAAT в промотора на РНК полимераза II на бозайници, са съответно (TFIID), (SP-1) и (CTF/NF1).
двадесет и едно.Основните транскрипционни фактори на РНК полимераза Ⅱ са TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E и тяхната последователност на свързване е: (D, A, B, E).При което функцията на TFII-D е (свързване към TATA кутия).
двадесет и две.Повечето от транскрипционните фактори, които се свързват с ДНК, работят под формата на димери.Функционалните домейни на транскрипционните фактори, които се свързват с ДНК, обикновено са следните (спирала-завъртане-спирала), (мотив с цинков пръст), (основен-левцин) мотив с ципа).
двадесет и три.Има три вида режими на разцепване с рестрикционна ендонуклеаза: (отрязване от страната 5' на оста на симетрия, за да се генерират 5' лепкави краища), (отрязване от страната 3' на оста на симетрия, за да се генерират 3' лепкави краища (отрязване по оста на симетрия, за да се генерират плоски сегменти)).
двадесет и четири.Плазмидната ДНК има три различни конфигурации: (SC конфигурация), (oc конфигурация), (L конфигурация).Първият в електрофорезата е (SC конфигурация).
25. Екзогенни системи за генна експресия, главно (Ешерихия коли), (Дрожди), (Насекоми) и (Клетъчна таблица на бозайници).
26. Често използваните методи за трансгенни животни са: (метод на ретровирусна инфекция), (метод на ДНК микроинжекция), (метод на ембрионални стволови клетки).
Приложение Молекулярна биология
1. Назовете функциите на повече от 5 РНК?
Трансферна РНК tRNA Трансферна аминокиселина Рибозомна РНК rRNA Рибозомата представлява информационна РНК иРНК Шаблон за протеинов синтез Хетерогенна ядрена РНК hnRNA Прекурсор на зряла иРНК малка ядрена РНК snRNA Участва в сплайсинга на hnRNA Малка цитоплазмена РНК scRNA/7SL-RNA протеин Локализирано в плазмения ретикулум и синтезирано разпознаване на сигнал компоненти на тялото Антисенс РНК anRNA/micRNA Регулира генната експресия Рибозим РНК Ензимно активна РНК
2. Каква е основната разлика между прокариотните и еукариотните промотори?
Прокариотен TTGACA --- TATAAT------Място на започване-35 -10 Еукариотен енхансер---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Място на започване-110 -70 -25
3. Какви са основните аспекти на изкуственото конструиране на естествени плазмиди?
Естествените плазмиди често имат дефекти, така че не са подходящи за използване като носители за генно инженерство и трябва да бъдат модифицирани и конструирани: a.Добавете подходящи маркерни гени за селекция, като два или повече, които са лесни за използване за селекция, обикновено антибиотични гени.b.Увеличете или намалете подходящите места за рязане на ензими, за да улесните рекомбинацията.° С.Скъсете дължината, отрежете ненужните фрагменти, подобрете ефективността на вноса и увеличете товароносимост.д.Променете репликона, от стегнат към хлабав, от по-малко копия към повече копия.д.Добавете специални генетични елементи според специалните изисквания на генното инженерство
4. Дайте примерен метод за диференциален скрининг на тъканно-специфична кДНК?
Приготвят се две клетъчни популации, целевият ген се експресира или силно експресира в една от клетките, а целевият ген не се експресира или се експресира слабо в другата клетка, след което целевият ген се намира чрез хибридизация и сравнение.Например, по време на появата и развитието на тумори, туморните клетки ще представят иРНК с различни нива на експресия от нормалните клетки.Следователно гените, свързани с тумора, могат да бъдат отсеяни чрез диференциална хибридизация.Методът на индукция може също да се използва за отсяване на гените, чиято експресия е индуцирана.
5. Генериране и скрининг на хибридомни клетъчни линии?
В-клетките на далака + миеломните клетки, добавете полиетилен гликол (PEG) за насърчаване на клетъчното сливане и слетите клетки на В-миелома на далака, отгледани в HAT среда (съдържаща хипоксантин, аминоптерин, Т) продължават да се разширяват и подхранват.Сливането на клетките съдържа: слети клетки далак-далак: не могат да растат, клетките на далака не могат да бъдат култивирани in vitro.Слети клетки кост-кост: не могат да използват хипоксантин, но могат да синтезират пурин през втория път, използвайки фолиева редуктаза.Аминоптеринът инхибира фолиевата редуктаза и по този начин не може да расте.Слети клетки кост-далак: могат да растат в HAT, клетките на далака могат да използват хипоксантин, а костните клетки осигуряват функция за клетъчно делене.
6. Какъв е принципът и методът за определяне на първичната структура на ДНК чрез метода на дидезокси терминална терминация (метод на Sanger)?
Принципът е да се използва терминатор на нуклеотидна верига - 2,,3,-дидезоксинуклеотид за прекъсване на удължаването на ДНК.Тъй като му липсва 3-OH, необходим за образуването на 3/5/фосфодиестерни връзки, веднъж включен в ДНК веригата, ДНК веригата не може да бъде допълнително удължена.Съгласно принципа на базовото сдвояване, когато ДНК полимеразата се нуждае от dNMP, за да участва в нормално удължената ДНК верига, има две възможности, едната е да участва в ddNTP, което води до прекъсване на удължаването на деоксинуклеотидната верига;другото е да участва в dNTP, така че ДНК веригата да може да продължи да се разширява, докато бъде включен следващият ddNTP.По този метод може да се получи група ДНК фрагменти с различна дължина, завършващи на ddNTP.Методът е да се разделят съответно на четири групи ddAMP, ddGMP, ddCMP и ddTMP.След реакцията електрофорезата с полиакриламиден гел може да разчете ДНК последователността според лентите за плуване.
7. Какъв е положителният регулиращ ефект на активиращия протеин (CAP) върху транскрипцията?
Цикличен аденилатен (cAMP) рецепторен протеин CRP (cAMP рецепторен протеин), комплексът, образуван от комбинацията на cAMP и CRP, се нарича CAP (cAMP активиран протеин).Когато Е. coli се отглежда в среда без глюкоза, синтезът на CAP се увеличава и CAP има функцията да активира промотори като лактоза (Lac).Някои CRP-зависими промотори нямат типичната характеристика на последователността на региона -35 (TTGACA), която имат обикновените промотори.Поради това е трудно РНК полимеразата да се свърже с него.Наличието на CAP (функция): може значително да подобри константата на свързване на ензима и промотора.Той показва главно следните два аспекта: ① CAP помага на ензимната молекула да се ориентира правилно чрез промяна на конформацията на промотора и взаимодействието с ензима, така че да се комбинира с -10 региона и да играе ролята на заместване на функцията на -35 региона.②CAP може също така да инхибира свързването на РНК полимераза към други места в ДНК, като по този начин увеличава вероятността за свързване с неговия специфичен промотор.
8. Какви стъпки обикновено се включват в типичен експеримент за рекомбинация на ДНК?
а.Извлечете целевия ген (или екзогенен ген) на донорния организъм и го свържете ензимно с друга ДНК молекула (клониращ вектор), за да образувате нова рекомбинантна ДНК молекула.b.Прехвърлете рекомбинантната ДНК молекула в реципиентната клетка и я репликирайте и съхранете в реципиентната клетка.Този процес се нарича трансформация.° С.Прегледайте и идентифицирайте онези реципиентни клетки, които са абсорбирали рекомбинантната ДНК.д.Масово култивирайте клетките, съдържащи рекомбинантната ДНК, за да откриете дали генът за чужда помощ е експресиран.
9. Конструиране на генна библиотека Дадени са три метода за скрининг на рекомбинанти и процесът е описан накратко.
Скрининг на антибиотична резистентност, инсерционно инактивиране на резистентност, скрининг на синьо-бяло петно или PCR скрининг, диференциален скрининг, ДНК сонда. Повечето вектори за клониране носят гени за антибиотична резистентност (анти-ампицилин, тетрациклин).Когато плазмидът се прехвърли в Escherichia coli, бактериите ще придобият резистентност, а тези без трансфер няма да имат резистентност.Но не може да различи дали е реорганизиран или не.Във вектор, съдържащ два гена за резистентност, ако чужд ДНК фрагмент се вмъкне в един от гените и причини инактивиране на гена, две контролни плаки, съдържащи различни лекарства, могат да бъдат използвани за скрининг за положителни рекомбинанти.Например, pUC плазмидът съдържа гена LacZ (кодиращ β-галактозидаза), който може да разложи хромогенния субстрат X-gal (5-бромо-4-хлоро-3-индол-β-D-галактозид), за да произведе синьо, като по този начин оцвети щама в син цвят.Когато се вмъкне чуждата ДНК, LacZ генът не може да се експресира и щамът е бял, за да се скринират рекомбинантните бактерии.
10. Обяснете основния процес на получаване на трансгенни животни чрез ембрионални стволови клетки?
Ембрионалните стволови клетки (ES) са ембрионални клетки по време на ембрионалното развитие, които могат да бъдат изкуствено култивирани и пролиферирани и имат функцията да се диференцират в други видове клетки.Култура на ES клетки: Вътрешната клетъчна маса на бластоциста се изолира и култивира.Когато ES се култивира в слой без хранилка, той ще се диференцира в различни функционални клетки като мускулни клетки и N клетки.Когато се култивира в среда, съдържаща фибробласти, ES ще поддържа функцията на диференциация.ES може да бъде генетично манипулиран и неговата диференциационна функция може да бъде интегрирана, без да се засяга неговата диференциационна функция, което решава проблема със случайната интеграция.Въведете екзогенни гени в ембрионални стволови клетки, след това имплантирайте в матката на бременни женски мишки, развийте се в малки и кръстосайте, за да получите хомозиготни мишки.
