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文档简介

1、1. 除起始和终止,原核和真核生物的转录还有什么不同.原核生物中的 RNA聚合酶全酶由五个亚基构成,即 “23旷8亚基与转录起始点的识 别有关,而在转录合成开始后被释放,余下的部分( a 2 3)3被称为核心酶,与 RNA链 的聚合有关。真核生物中的RNA聚合酶分为三种:RNApol I存在于核仁,对a-鹅膏蕈 碱不敏感,用于合成 rRNA前体;RNA poll!存在于核基质,对 a-鹅膏蕈碱极敏感,用 于合成HnRNA ; RNA polin存在于核基质,对 生鹅膏蕈碱敏感,用于合成 tRNA前体、 snRNA 及 5S rRNA 。2. 基因的转录受多个方面的调控,请列举出三个方面基因转录

2、激活调节基本要素:顺式作用元件:顺式作用元件(cis-actingelement)又称分子内作用元件,指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。反式作用因子:反式作用因子(trans-actingfactor)又称为分子间作用因子,指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。反式作用因子与顺式作用元件之间的共同作用,才能够达到对特定基因进行调控的目的。顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用:大多数调节蛋白在与DNA 结合之前,需先通过蛋白质-蛋白质相互作用,形成二聚体或多聚体,然后再通过识别特定的顺式作用元件,而与DNA 分子结合。这种结合通常是非共价键结合。3. 列举几个对重组克隆

3、体的筛选方法及其原理重组 DNA 的筛选和鉴定(筛):对含有重组体的宿主细胞进行筛选并作鉴定。根据重组体的表型进行筛选:对于带有抗药基因的质粒重组体,可采用插入灭活法进行筛选。根据标志互补进行筛选:当宿主细胞存在某种基因及其表达产物的缺陷时,可采用此方法筛选重组体。即在载体DNA 分子中插入相应的缺陷基因,如宿主细胞重新获得缺陷基因的表达产物,则说明该细胞中带有重组体。根据 DNA限制酶谱进行分析:经 过粗筛后的含重组体的细菌,还需进行限制酶谱分析进一步鉴定。用核酸杂交法进行 分析鉴定:采用与目的基因部分互补的DNA 片段作为探针,与含有重组体的细菌菌落进行杂交,以确定重组体中带目的基因。获得

4、带目的基因的细菌后,可将其不断进行增殖, 从而得到大量的目的基因片段用于分析研究。如在目的基因的上游带有启动子顺序,则目的基因还可转录表达合成蛋白质.4. 一已知序列基因, 大小8Kb, 设计实验如何将其重组到表达载体并获得目的蛋白重组DNA 技术又称为基因工程(genetic engineering)或分子克隆(molecular cloning),是指采用人工方法将不同来源的DNA 进行重组,并将重组后的DNA 引入宿主细胞中进行增殖或表达的过程。1 载体和目的基因的分离(分):对载体DNA 和目的基因分别进行分离纯化,得到其纯品。载体:常用的载体 (vector)主要包括质粒(plasm

5、id)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。这些载体均需经人工构建,除去致病基因,并赋予一些新的功能,如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等。质粒:是存在于天然细菌体内的一种独立于细菌染色体之外的双链环状DNA , 具有独立复制的能力,通常带有细菌的抗药基因。噬菌体:可通过转染方式将其DNA送入细菌体内进行增殖。常用的为人工构建的入噬菌体载体,当目的基因与噬菌体DNA 进行重组时,可采用插入重组方式,也可采用置换重组方式。病毒:常用的为SV40,通过感染方式将其 DNA送入哺乳动物细胞中进行增殖。目的基因:直接从染色体DNA 中分离: 仅适用于原核生物基因的分离。人工合成:

6、根据已知多肽链的氨基酸顺序,利用遗传密码表推定其核甘酸顺序再进行人工合成。适应于编码小分子多肽的基因。从 mRNA 合成 cDNA: 采用一定的方法钓取特定基因的mRNA , 再通过逆转录酶催化合成其互补DNA( cDNA) , 除去 RNA 链后,再用DNA聚合酶合成其互补 DNA链,从而得到双链 DNA。从基因文库中筛选:将某一种基因DNA 用适当的限制酶切断后,与载体 DNA 重组, 再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA 的种群,称为G 文库 (genomic DNA library) 。将某种细胞的全部mRNA 通过逆转合成cDNA ,然后转化宿主细胞,得到含全部表达基因的种群,

7、称为C-文库(cDNA library)。C-文库具有组织细胞特异性。利用 PCR合成:如已知目的基 因两端的序列,则可采用聚合酶链反应( polymerase chain reaction, PCR)技术,在体外 合成目的基因。2 载体和目的基因的切断(切): 通常采用限制性核酸内切酶(restriction endonuclease),简称限制酶,分别对载体DNA 和目的基因进行切断,以便于重组。能够识别特定的碱基顺序并在特定的位点降解核酸的核酸内切酶称为限制酶。限制酶所识别的顺序往往为4-8 个碱基对,且有回文结构。由限制酶切断后的末端可形成平端、3'-突出粘性末端和5'

8、-突出粘性末端三种情况。形成粘性末端(cohesive end)者较有利于载体 DNA和目的基因的重组。3载体和目的基因的重组(接):即将带有切口的载体与所获得的目的基因连接起来,得到重新组合后的 DNA分子。粘性末端连接法:载体与目的基因通过粘性末端进行 互补粘合,再加入 DNA连接酶,即可封闭其缺口,得到重组体。人工接尾法:即同 聚物加尾连接法。在末端核苷酸转移酶的催化下,将脱氧核糖核苷酸添加于载体或目的基因的3'-端,如载体上添加一段polyG ,则可在目的基因上添加一段polyC ,通过碱基互补进行粘合后,再由DNA连接酶连接。人工接头连接法:将人工连接器(即一段含有多种限制酶

9、切点的DNA 片段)连接到载体和目的基因上,即有可能使用同一种限制酶对载体和目的基因进行切断,得到可以互补的粘性末端。4 重组 DNA 的转化和扩增(转): 将重组 DNA 导入宿主细胞进行增殖或表达。重组质粒可通过转化方式导入宿主细胞,入噬菌体作为载体的重组体,则需通过转染方式将重组噬菌体DNA 导入大肠杆菌等宿主细胞。重组 DNA 导入宿主细胞后,即可在适当的培养条件下进行培养以扩增宿主细胞。5 .重组DNA的筛选和鉴定(筛):对含有重组体的宿主细胞进行筛选并作鉴定。根据重组体的表型进行筛选:对于带有抗药基因的质粒重组体,可采用插入灭活法进行筛选。根据标志互补进行筛选:当宿主细胞存在某种基

10、因及其表达产物的缺陷时,可采用此方法筛选重组体。即在载体DNA 分子中插入相应的缺陷基因,如宿主细胞重新获得缺陷基因的表达产物,则说明该细胞中带有重组体。根据 DNA 限制酶谱进行分析:经过粗筛后的含重组体的细菌,还需进行限制酶谱分析进一步鉴定。用核酸杂交法进行分析鉴定:采用与目的基因部分互补的DNA 片段作为探针,与含有重组体的细菌菌落进行杂交,以确定重组体中带目的基因。获得带目的基因的细菌后,可将其不断进行增殖,从而得到大量的目的基因片段用于分析研究。如在目的基因的上游带有启动子顺序,则目的基因还可转录表达合成蛋白质5. G 蛋白的结构特点G蛋白是一类和GTP或GDP结合的,位于细胞膜胞液

11、面的外周蛋白,由三个亚基组成,它们是a亚基,3亚基,丫亚基。G蛋白有两种构象,一种以a 3刁1聚体存在并与 GDP结合, 为非活化型,另一种构象是 a亚基与GTP结合并导致3匚聚体脱落,为活化型。G蛋白类型及功能(1) GS蛋白激活腺甘酸环化酶(2) Gi蛋白抑制腺甘酸环化酶(3) GP蛋白激活磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C(4) GO蛋白大脑中主要的 G蛋白,可能调节离子通道GT蛋白激活视觉G蛋白偶联型受体是具有七个跨膜螺旋的受体,在结构上面它包括七个跨膜区段,它们与配体结合后,通过与受体偶联的 G蛋白的介导,使第二信使物质增多或减少,转而改变膜上 的离子通道,引起膜电位发生变化。其作用比离子通道

12、型受体缓慢,这类受体与G蛋白之间的偶联关系也颇为复杂;一种受体可以和多种 G蛋白偶联,激活多种效应系统;也可同 时和几种受体偶联或几种G蛋白与一种效应系统联系而使来自不同受体的信息集中于同一效应系统6. cAMP介导的信号转导途径cAMP 信号通路(cAMP signal pathway)又称PKA系统(protein kinase A system, PKA),是环核甘酸系统的一种。在这个系统中, 细胞外信号与相应受体结合,通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反 应的信号通路。信 号分子通常是激素,对cAMP水平的调节,是靠腺甘酸环化酶进行的。该通路是由质膜上的五种3 / 21成分组成

13、:激活型受体(stimulate receptor, RS),抑制型受体(inhibitereceptor,Ri),激活型和抑制型调节G蛋白(Gs和Gi)和腺甘酸环化酶Co7. 谷氨酰胺在体内的作用谷氨酰胺是五碳氨基酸,有两个氨基,生理pH条件下,竣基带负电荷,氨基带正电荷,分子静电荷为零,属于中性氨基酸。生理作用:1,胃肠道官腔细胞的基本能量来源 。2,免疫系统的重要燃料,可增强免疫系统的功能。3,参与合成谷胱甘肽(一种重要的抗氧化剂)。4,增长肌肉,改善脑机能,维持肾脏,胰腺,胆囊和肝脏的正常功能。8. 乙酰辅酶A在脂类代谢中的作用脂肪酸的3氧化:体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂

14、肪酸。其代谢反应过 程可分为三个阶段:(1)活化:在线粒体外膜或内质网进行此反应过程。由脂肪酸硫激酶(脂酰CoA合成酶)催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸,需消耗两分子ATP。(2)进入:借助于两种肉碱脂肪酰转移酶(酶I和酶n)催化的移换反应,脂酰CoA由肉碱(肉毒碱)携带进入线粒体。肉碱脂肪酰转移酶I是脂肪酸3氧化的关键酶。 伊氧化:由四个连续的酶促反应组成:脱氢:脂肪酰 CoA在脂月酰CoA脱氢酶的催化 下,生成FADH2和“,-怖脂肪酰CoA。水化:在水化酶的催化下,生成 L- 3羟脂肪 酰CoAo再脱氢:在 L-伊羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下,生成伊酮脂肪酰CoA和NADH+H+

15、。硫解:在硫解酶的催化下,分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两个碳原子的脂肪酰 CoA。后者可继续氧化分解,直至全部分解为乙酰CoA。3.三竣酸循环:生成的 乙酰CoA进入三竣酸循环彻底氧化分解。酮体的生成:酮体主 要在肝脏的线粒体中生成,其合成原料为乙酰CoA,关键酶是HMG-CoA合成酶。其过程为:乙酰CoA乙酰乙酰CoA fHMG -CoA乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通过加氢 反应转变为 ,羟丁酸或经自发脱竣生成丙酮。脂肪酸的合成:脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后产生的乙酰CoA。胆固醇的合成:胆固醇合成部位主要是在肝脏和小肠的胞液和微粒体。其合成所需原料 为乙酰CoA。每合成一分子

16、的胆固醇需 18分子乙酰CoA ,54分子ATP和10分子NADPH。9. 饥饿时机体代谢变化糖代谢的变化:糖原合成减少,糖原分解作用增强,糖异生作用增强。 脂代谢的变化:脂肪分解增强,脂肪酸氧化增强,酮体化生成增多.10. 遗传相对保守型及其变异性的意义及其机理遗传相对保守性,其分子基础在复制保真性上,包括已知三方面:依照碱基配对规律的半保留复制、DNA poil的校读、修复机制和 DNA poim的碱基选择作用。因此,遗传信 息代代相传,作为基因组(全套基因)传代,是相对稳定的,物种的变化是漫长过程的积累, 如果不用人工手段去干预, 是不可能在几个世代之内就见得到的。生物的自然突变频率很低

17、,例如在lo”水平。考虑到生物基因组的庞大,自然突变是不容低估的。例如同一物种的个体 差别、器官组织的分化、从长远意义上说,生物进化,都是突变造成的。突变都是DNA分子上可传代的各种变化(点突变、缺失、插入、框移、重排 )。其后果需具体情况具体分析, 不可能笼统地简化为有利或有害。当然,更新的技术可用诱变或其他(例如基因工程)手段改造物种,建立有益于人类的突变体。本人参加09年北医生化考试,回忆一些题,希望对学弟学妹有用!一共十道大题每题 8-10分1 .分离mRNA的原理大多数真核细胞mRNA的3'端通常具有由20-30个腺甘酸组成的polyA尾巴,寡聚胸 腺喷咤脱氧核糖核甘(Oli

18、goT )可以与之配对结合,这就是提取 mRNA最基本的原理。 具体到实验手段上,现在磁珠法、纤维素柱层析法都有在用。磁珠法一般是用生物素 标记OligoT ,亲和素标记磁珠(生物素和 亲和素间具有高度亲和 力)。实验时生物素标记的OligoT与mRNA的polyA高效杂交形成复合体,此复合体 又与标有亲和素的磁珠 结合。用磁性分离架就可以将这堆复合物分离出 来。最后用无RNase去离子水 将mRNA从复合物中洗 脱下来即可。寡聚dT纤维素柱层析法的大致流程: 总RNA流经寡聚dT纤维素柱时,在高盐缓冲液 中,带polyA尾的mRNA被特异地结合在柱上。降低 盐浓度,mRNA被洗脱。一般过 两

19、次柱后,就可得到较高纯度的mRNA o2 . Rb蛋白是怎样调节细胞周期生长Rb基因位于人类染色体 13q14 ,其转录产物 Rb蛋白是主要的转录信号连接物,在细 胞周期中起制动器功能。cyclin D 是它能与转录因子 E2F结合并阻止相应基因转录表达,从而抑制细胞生长Rb调节细胞周期的基础。cyclin D1-CDK4 复合物可看做 G1期Rb蛋白激酶,它能结合Rb的N末端,磷酸化 Rb蛋白,使转录因子释放,导致 G1 /S转化。3 .原核生物与真核生物蛋白质合成的异同点真核生物蛋白质合成与转录不同时进行,要转录完成后才开始合成蛋白质,而原核生物的蛋白质合成往往和转录同时进行,还没有转录完

20、成蛋白质就已经开始合成了。4 . DNA重组的过程及其在医学中的应用5.PCR反应中的退火温度是实验成败的关键因素之一,退火温度是以什么作为参考值?熔解温度(Tm)是引物的一个重要参数。这是当50 %的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下,退火温度足够低,以保证引物同目的序列有效退火,同时还要足够高,以减少非特异性结合。 合理的退火温度从 55 C到70 c o退火温度一般设定比引物的Tm低5 Co计算退火温度的方法:1 .退火温度=4X (G + C) +2X (A + T) ( 58)只是粗算,有时不灵,但比较简便。2 .用prime

21、r5 (or oligo6 )计算,引物配对好后,primer5可以显示Tm ,我认为这个值就是退火温度,我的经验再加 2 or 3度最好。3 .合成引物的单子上也有个Tm,减去58也可,但有些公司提供的Tm就是方法1计算的。6 .癌基因只有在肿瘤中存在.”这句话对吗?为什么?不对。 癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因。又称转化基因,它们一旦活化便能促使人或动物的正常细胞发生癌变。癌基因是一类会引起细胞癌变的基因。其实,原癌基因有其正常的生物学功能,主要是刺激细胞正常的生长,以满足细胞更新的要求。只是当原癌基因发生突变后,才会在没有接收到生长信号的情况下仍然不断地促使细

22、胞生长或使细胞免于死亡,最后导致细胞癌变。7 .试述下列实验的原理和应用1 ) Northern blot 2)western blot 3)RT-PCR8.发现A基因的蛋白是一种调控因子,可能对胰岛b细胞的某些基因有调控作用,设计实验来证明 A 基因的功能。填空人有-个基因, 其中编码基因占-%, 基因组中最多的为-RNA聚合酶2的CTD区的结构特点-,功能-简答,1,已知一段插入的 DNA序列,要在前面加6个组氨酸,后面也加6个组氨酸以便于纯化,设计一对引物,有18个核昔酸可与一直DNA配对2, 一个载体,上有Pst I, EcoRI两个酶切位点,四环素抗性标记, 和复制起点, 总长为40

23、61bp , 用 Pst I 切割载体和要插入的目的片段再连接,问 ( 1 ) 长出的菌落都是重组子吗? 怎么鉴别?(2) 挑取三个重组质粒, 分别用 EcoR I 切割 ,跑琼脂糖电泳后得到如下条带,已知载体上EcoR I与Pst I之间相距750bp,目的片段上有一 EcoRI 酶切位点, 距其中一端250bp ,L1 L2 L3 Marker- 5000- 300015001000500 问 , 1, 2, 3 泳道的差别是怎么造成的?3, 酵母双杂交原理及应用4, 忘了三 , 问答1, 紫外线晒伤易引起皮肤癌, 为什么 ? 体内正常的修复方式?2,小RNA功能?举例说明3, 转录后加工

24、? 有人认为“转录后加工并不确切”, 你怎么认为?4, 真和基因中含大量非编码序列如转座子, 内含子 , 这些非编码序列真的是“垃圾 ”吗 ?(2)几年来小分子RNA 与基因表型遗传学有很大突破, 有人认为“ 中心法则”已经过时应该被取代,你有什么想法?2001 年北京大学医学部生物化学试卷1、 简述膜受体的代谢通路。2、 简述谷氨酸代谢可以转变的物质。3、 写出油酸在体内氧化生成CO2 和水的过程。4、 简述癌基因的概念、 功能以及激活的机理。5、 请叙述操纵子的概念以及乳糖操纵子的调控原理。6、说明ATP在糖、脂、核甘酸代谢的作用。7、 真核和原核生物合成体系有哪些区别。8、举例说明重组D

25、NA技术在上的应用。2002 年北京大学医学部生物化学( 博 )1 .人类基因组的概念, 内容和意义。2 .transgene的概念,如何重组,定位,筛选,检测?3 .图示PKA.PKC.TPK信号传导中的作用。4 .蛋白质变性与DNA变性的区别与应用5 .肝脏在生物代谢中的作用, 如果肝脏发生严重损伤, 可能会发生什么改变?6 .比较酶的别构调节与化学修饰调节的异同, 及各自在代谢中的作用。7 .举5 例辅酶 , 他们的结构, 组成及催化的反应式。8 .有一种a-酮酸参与了糖,尿素,氨基酸,核甘酸代谢,是哪一种。写出它从 葡萄糖开始的反应过程, 参与尿素代谢的过程, 以及参与核苷酸代谢的过程

26、。2003 年北京大学医学部生物化学( 博 )1、 、 结合实例说明“生物信息大分子”的概念 。 都包括哪些类物质分子。 简要说明其执行“信息功能 ”的要素 。2、 何谓 “基本转录因子 ”, 写出 6 个以上的名称。 根据你的理解, 判断 “类固醇激素受体属于基本转录因子”是否正确, 为什么 ? 请简要说明类固醇激素受体调节基因表达的机制。3、 解释 “同工酶 ”概念 , 简要说明严格区分同工酶策略。 写出设计酶活性测定体系的注意事项 。4、 解释 “维生素 ”概念 , 丙酮酸脱氢酶系中包括那些维生素? 各以何种形式参加酶系组成写出维生素D 在体内主要代谢过程。5、 写出胆固醇合成的原料,

27、限速酶 , 在血液内主要运输形式, 以及 6 中以上在体内重要转化物的名称。6、 以填空形式考苯丙氨酸和落氨酸的分解代谢过程。7、 端粒 , 端粒酶的概念, 其特殊的生物学功能。8、 肝脏生物转化的概念, 特点 , 反应类型。 胆红素在肝内转化后的产物, 以何种形式排出体外 。9、 血浆蛋白质主要成分及生理功能。2004年北京大学医学部生物化学( 博 )论述题 ( 不全 )(8 选 5)1、 果汁含柠檬酸丰富,问体内能转化为哪些有机物?2、 原癌基因的类型及抑癌基因3、 生物氧化与生物转化区别联系4、一种基因编码的DNA跑带出既有单条、又有双条,问为何解释?5、DNA Tm的意义及加离子后有何

28、变化?2004年北京医科大学生化试卷1. 请列举三种根据分子大小进行蛋白质分离纯化的方法, 并简述其原理( 15 分 )2. DNA的螺旋结构模型有哪些特征?这种模型有何生物学意义? (15分)3. 下列物质能否进行糖异生? 为什么 ? 可用箭头图表示。(20 分 )乳酸 、 脂肪 、 亮氨酸4. 请举例说明酶的竞争性抑制剂在临床上的应用, 并简述其作用机理。(10分)5. 苯酮酸尿症患者从幼年开始就可能会出现尿臭、 弱智 、 白化等临床症状, 请从生化角度解释患者出现这些症状的分子机理, 并提出针对该病的治疗原则。(15 分 )6. 请从至少5 个方面比较真核生物与原核生物的蛋白质合成体系过

29、程有何差别。( 15分 )7. 请叙述体内物质代谢过程中乙酰 C。A的来源与去路(10分)8. 以肾上腺素为例叙述其调节糖原代谢信号传导通路。(15)9. 解释真核基因promotes和enhancers概念,描述二者DNA的典型结构特性,叙述二者功能上的关系20 分 )10. 已知人体细胞中大约近25 万种蛋白质, 而人类基因组计划( HGP) 公布的人类基因有3.5 万至 4.5 万个 , 上述差异对你有何起始? 请结合基因表达调控原理 , 对上述事实给予可能的解释。(15 分 )2005 年北京大学医学部生物化学( 博 )1、 钙离子参与的两条信号转导通路2、 糖来源缺乏, 6、 12、

30、 24 小时 , 糖 、 脂肪 、 氨基酸的代谢变化。3、某种蛋白质可通过PKA蛋白激酶,简述其受体结构及可能的转导通路。4、DNA突变类型及其引起因素和修复机制。5、 基因表达调控。6、人体内可能存在AFP受体吗?如果存在,它可能的传导途径是什么?7、 关于鉴定一个基因的作用。2006年北京大学医学部生物化学( 专基 )( 博 )1、试述(基因表达调控中)DNA与蛋白质,蛋白质与蛋白质相互作用.(10分)2、 什么是组蛋白的乙酰化,以及其意义. (10分 )组蛋白乙酰化修饰是基因表观转录调控的重要机制.组蛋白翻译后修饰所引起的染色质结构重塑在真核生物基因表达调控中发挥着重要的作用.组蛋白乙酰

31、化主要由组蛋白乙酰化酶( histoneacetylases, HAT s) 和组蛋白去乙酰化酶 ( Histonedeacetylases, HDACs ) 催化完成,组蛋白乙酰化反应多发生在核心组蛋白N端碱性氨基酸集中区的特定 Lys残基.于此,将乙酰辅酶A的乙酰基转移到Lys的NH+3 ,中和掉一个正电荷. 这样可减弱DNA 与组蛋白的相互作用.HATs 通过在组蛋白赖氨酸残基乙酰化,激活基因转录,而 HDACs 使组蛋白去乙酰化,抑制基因转录.组蛋白乙酰化和去乙酰化与基因的表达调控密切相关,HATs和HDACs之间的动态平衡控制着染色质的结构和基因组蛋白乙酰化在细胞生长 、分化过程中的

32、作用,对于理解生物体生长、发育、衰老的分子 机理及其调节具有重要意组蛋白乙酰化、去乙酰化与人类疾病组蛋白乙酰化与基因活化以及DNA复制相关,组蛋白的去乙酰化和基因的失活相关。乙酰化转移酶(HATs)主要是在组蛋白H3、H4的N端尾上的赖氨酸加上乙 酰基,去乙酰化酶(HDACs)则相反,不同位置的修饰均需要特定的酶来完 成。乙酰化酶家族可作为辅激活因子调控转录,调节细胞周期,参与DNA损伤修复,还可作为DNA结合蛋白。去乙酰化酶家族则和染色体易位、转 录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化和增殖以及细胞凋亡相关。CREB 结合蛋白(CREB binding protein,CBP)、E1A 结合蛋

33、白 p300(E1A binding protein p300,EP300)和锌指蛋白 220(zinc finger 220,ZNF220)均为乙酰化转移酶 。CBP 是 cAMP 应答元件结合蛋白的辅激活蛋白,通过乙酰化组蛋白使和cAMP应答元件作用的启动子开始转录,它的突变导致Rubinstein Taybi综合征,患者智力低下、面部畸形、拇指和拇趾粗大、身材矮小。CBP和EP300均可抑制肿瘤的形成,在小鼠瘤细胞中确定了 CBP的突变,在结肠和乳房瘤细胞系中确定了EP300的突变,另外ZNF220异常和人的急性进行性髓性白血病相关。如果突变导致错误的激活去乙酰化酶或错误的和去乙酰化酶相

34、互作用,将可能导致疾病的发生。甲基化 CpG-结合蛋白-2(methyl cytosine binding protein-2,MeCP2)可募集去 乙酰化酶到甲基化的DNA区域,使组蛋白去乙酰化导致染色质浓缩,MeCP2的突变导致Rett综合征.患者出生即发病、智力发育迟缓、伴孤独症。若阻碍去乙酰化酶的功能,则可抑制癌细胞的增殖和分化,可用于急性早幼粒细胞性白血病,急性淋巴 细胞性白血病和 非何杰金氏淋巴瘤 的治疗。染色质重塑异常引发的人类疾病是由于重塑复合物中的关键蛋白发生突变,导致染色质重塑失败,即核小体不能正确定位,并使修复DNA损伤的复合物,基础转录装置等不能接近DNA,从而影响基因

35、的正常表达。如果突变导致抑癌基因或调节细胞周期的蛋白出现异常将导致癌症的发生。乙酰化酶的突变导致正常基因不能表达,去乙酰化酶的突变或一些和去乙酰化酶相关的蛋白的突变使去乙酰化酶错误募集将引发肿瘤等疾病。3、DNA与RNA进行剪接的区别及意义.(10分)4、核酸的理化性质及其在实验中的应用 .(10 分)核酸的最大吸收峰 260nm左右,可用于DNA或RNA的定量,判断核酸样品的纯度,判 断DNA是否变性。在某些理化因素作用下,DNA变性,DNA双链解开成两条单链。变性DNA在适当的条件下两条彼此分开的单链重新缔合成双链复性。可用于核酸的杂交:Southern杂交Northern 杂交。分子杂交

36、是用于研究和分离特殊基因和RNA勺重要分子生物 学技术。5、以6磷酸果糖?t酶为例,考关于变构调节方面和化学修饰调节方面的内容。(15分) 6、考关于酮体的原料,调节,等方面的内容.(15分)酮体(Ketone bodies)是在机体饥饿、禁食或某些病理状态(如糖尿病)下产生的一类化合物,它包括丙酮、乙酰乙酸和伊羟丁酸三种化合物酮体(ketone bodies)在肝脏内合成,原料为乙酰coa既可来糖,也可来自脂酸。当糖的供应充足,糖和脂肪的分解均衡时,乙酰coa主要进入三竣酸循环(TCA)氧化,或用以合成脂酸,只有少量可生成酮体,因而酮体是正常的中间代谢产物。在长期饥饿或糖尿病时,糖的供应或利

37、用不足,脂肪的分解占优势,这是肝脏内有相当一部分乙酰coa被合成酮体,正常情况下体内生成酮体的速率约0.25mmol/分或36克/24小时;长期饥饿时增加到1-2mmol/分或40-280克/24小时。未控制的糖尿病时酮体生成速度可达3mmol/分或430克/24小时。酮体分子小,又是水溶性,很容易自肝脏释放血液而被其他组织利用。心肌,肾脏等利用酮体甚至更优于葡萄糖。这时酮体可成为其重要的能量来源。正常情况下脑组织 依赖葡萄糖提供能量。由于血脑屏障,脑组织不能利用与蛋白质结合的游离脂酸。在长期饥饿时,脑组织能逐渐适用利用酮体作为能源,由酮体提供的能量可以满足脑组织50-70%的需要,这是酮体代

38、谢的重要生理意义所在。机体在上述状态时,胆庾动员加强,大量的脂肪酸被肝细胞吸收和氧化;而同时为了维 持血糖浓度的稳定,体内的 糖异生也得到激活。糖异生的原料 草酰乙酸被大量消耗,影 响到草酰乙酸所参与的另一代谢途径三竣酸循环,大量中间物乙酰CoA得不到消耗、出现堆积,并因此生成酮体。7、维生素D为什么既可以看作维生素,又可以看作激素.以及它的代谢和调节。(10分)维生 素D既被看作维生素,又被当作一种荷尔蒙,因为它是维生素中的极少数例外。绝大多数维生素人体无法自己合成 ,而必须通过食物或者药剂补充来摄取,而维生素D却可以由紫外照射的皮肤(阳光直射就可以)合成。当然,从食物中一样可以补充维生素D

39、o天然来源包括祐鱼肝脏中的油脂以及其它咸水鱼包括大比目鱼、剑鱼、金枪鱼、沙丁鱼以及青鱼等等的鱼肝油中。维生素D的作用机制。维生素D的前体(生成维生素D的原料)存在于皮肤中,当阳光直 射时会发生反应转化为维生素 D3, D3分子被运送到肝脏并且转化为维生素 D的另一种形式 25位单脱氧胆固醇,这种形式的效用更大。然后25位单脱氧胆固醇又被转运到肾形矿脉并在那里被转化为1, 25 位二羟胆钙化( 甾 ) 醇 , 这种形式是维生素D 最有效的状态。 然后维生素 D 将和甲状旁腺激素以及降血钙素协同作用来平衡血液中钙离子和磷的含量, 特别是增强人体对钙离子的吸收能力。8、 什么是生物转化,以脂肪泄,肝

40、掌,脂肪肝为例说明肝脏在代谢中的作用.(10 分 )9、 考肌酸和磷酸肌酸的题( 10 分 ) 北京大学医学部2007 生物化学( 专基 )( 博 ) 选择1 , 和核酸相关的糖代谢磷酸戊糖途径2, 基因相关3, 共价调节4, ALA合酶的部位5, 合成肾上腺素的氨基酸6, 剪切体二10 个大题 ( 选八道 )1 , 真核生物基因复制过程中通过何种机制防止基因缩短( 就是想让大家说说端粒酶的问题 )。2, 基因组学, 蛋白组学, 遗传组学概念及应用。3, DNA与DNA相互作用。4, 举例说明蛋白与蛋白之间的相互作用。5, 核内受体。6, 谷氨酸的结构, 分子 。7, tRNA。8, 某种肝内

41、酶蛋白的分离提纯的几种方法的应用( 实验题 )。9, 基因表达的调控及各因素之间的相互作用。10, 哪种物质直接参与糖、 氨 、 核苷酸代谢? 在鸟氨酸循环中直接参与的一步反应是什么? 几种物质和糖转化的可行性分析2008年北京大学医学部生物化学(专基)(博)1、DNA损伤的类型,原因和修复机制。DNA分子的损伤类型有多种 。UV照射后DNA分子上的两个相邻的胸腺喀咤 (T)或胞喀咤(C) 之间可以共价键连结形成环丁酰环,这种环式结构称为二聚体 。胸腺喀咤二聚体的形成是 UV对DNA分子的主要损伤方式 。X射线、丫射线照射细胞后,由细胞内的水所产生的自由基既可使DNA分子双链间氢键断裂,也可使

42、它的单链或双链断裂 。化学物中的博莱霉素、甲基磺酸甲烷等烷化剂也能造成链的断裂。丝裂霉素C可造成DNA分子单链间的交联,这种情况常发生在两个单链的对角的鸟喋吟之间。链的交联也往往带来 DNA分子的断裂。DNA分子还可以发生个别碱基或核甘酸的变化。例如碱基结构类似物 5-澳尿喷咤等可以取代个别碱基,亚硝酸能引起碱基的氧化脱氨反应,原黄素(普鲁黄)等口丫咤类染料和甲基氨基偶氮苯等芳香胺致癌物可以造成个别核甘酸对的增加或减少而引起移码突变(见基因突变)。一种DNA损伤剂往往可以同时引起几种类型的损伤,其损伤效应的大小和类型与剂量及细胞所处的周期状态有关。DNA损伤修复-修复方式光复活又称光逆转。这是

43、在可见光 (波长30006000埃)照射下由光复活酶识别并作用于二 聚体,利用光所提供的能量使环丁酰环打开而完成的修复过程。光复活酶已在细菌、酵母菌、原生动物、藻类、蛙、鸟类、哺乳动物中的有袋类和高等哺乳类及人类的淋巴细胞和皮肤成纤 维细胞中发现。这种修复功能虽然普遍存在,但主要是低等生物的一种修复方式,随着生物的进化,它所起的作用也随之削弱切除修复又称切补修复。最初在大肠杆菌中发现,包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段:核酸内切酶识别 DNA损伤部位,并在5/端作一切口 ,再在外切酶的作 用下从5/端到3/端方向切除损伤;然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补

44、链为 模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙;最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程。切除修复并不限于修复喀咤二聚体,也可以修复化学物等引起的其他类型的损伤。从切除的对象来看,切除修复又可以分为碱基切除修复和核甘酸切除修复两类。碱基切除修复是先由糖基酶识别和去除损伤的碱基 ,在DNA单链上形成无喋吟或无喷咤的空位,这种空缺的碱基位置可以通过两个途径来填补:一是在插入酶的作用下以正确的碱基插入到空缺的位置上;二是在核酸内切酶的催化下在空位的5/端切开DNA链,从而触发上述一系列切除修复过程。对于各种不同类型的碱基损伤都有特异的糖基酶加以识别

45、。不同的核酸内切 匪对于不同类型损伤的识别也具有相对的特异性。切除修复功能广泛存在于原核生物和真核生物中,也是人类的主要修复方式,啮齿动物(如仓鼠、小鼠)先天缺乏切除修复的功能。1978年生学者J.L.马克斯发现真核生物与原核生物间由于染色质结构不同,切除修复的过程也不相同。真核生物的 DNA分子不象原核生物那样是裸露的,而是缠绕在组蛋白上形成串珠状的核小体结构。真核生物中的嗒咤二聚体的切除分两个阶段:快速切除期,约需23小时,主要切除未与组蛋白结合的DNA部分的损伤。缓慢切除期,至少要持续35小时而且需要有某种控制因子去识别这种损伤,使DNA受损部分从核小体中暴露出来,然后经过一系列步骤完成

46、切除修复 , 然后修复的DNA 分子再缠绕在组蛋白上重新形成核小体。重组修复重组修复从DNA 分子的半保留复制开始, 在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA 损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA 多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链 DNA 片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程 。 重组修复也是啮齿动物主要的修复方式。 重组修复与切除修复的最大区别在于前者不须立即从亲代的DNA 分子中去除受损伤的部分,却能保证DNA 复制继续进行。 原母链中遗

47、留的损伤部分 , 可以在下一个细胞周期中再以切除修复方式去完成修复。重组修复的主要步骤有:1 复制含有TT 或其他结构损伤的DNA 仍然可以正常的进行复制, 但当复制到损伤部位时, 子代 DNA 链中与损伤部位相对应的位置出现切口, 新合成的子链比未损伤的DNA 链要短 。2 重组完整的母链与有缺口的子链重组, 缺口由母链来的核苷酸片段弥补。3 再合成重组后母链中的缺口通过DNA 多聚酶的作用合成核酸片段, 然后由连接酶是新片段与旧链连接, 至此重组修复完成。重组修复并没有从亲代DNA 中去除二聚体。 当第二次复制时, 留在母链中的二聚体仍使复制不能正常进行, 复制经过损伤部位时所产生的切口, 仍旧要用同样的重组过程来弥补, 随着 DNA复制的继续, 若干代以后, 虽然二聚体始终没有除去, 但损伤的DNA 链逐渐 “稀释 ”, 最后无损于正常生理功能, 损伤也就得到了修复。SOS 修复 是 SOS 反应的一种功能。 SOS 反应是 DNA 受到损

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