分子生物学名词解释.doc

三、名词解释基因工程：在体外应用人工方法进行基因重组，然后把重组的基因导入宿主细胞，进行复制、转录及翻译的过程。PCR技术：针对插入重组体中的目的基因，设计一对引物，进行菌落PCR，如能扩增出条带，则为阳性克隆。限制性核酸内切酶：识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。基因工程载体：供插入目的基因并将其导入宿主细胞内表达或(和)复制的运载工具。重组DNA技术：重组DNA技术简单概括为：“分、切、接、转、筛”1. 分：分离目的基因2. 切：对目的基因和载体适当切割3. 接：目的基因与载体连接4. 转：重组DNA转入受体菌5. 筛：筛选出含有重组体的受菌体互补DNA：以mRNA为模板，利用反转录酶合成的与mRNA互补的DNA。四、问答题1、简述基因工程的基本程序。 基本程序目的基因的获得（DNA片段） (分、切） DNA片段与载体基因的连接（体外重组）（接） 连接产物（重组体）导入宿主细胞 （转） 重组体的扩增、筛选与鉴定 （筛） 目的基因在宿主细胞中的表达 表达产物的分离纯化2、简述基因工程技术在医学上的应用。（一）疾病基因的发现与克隆（二）生物制药（三）基因诊断（四）基因治疗（五）遗传病的预防三、名词解释1、受体：（receptor）细胞膜或细胞内的一些天然分子，能够识别和结合有生物活性的化学信号物质（配体，liganal）,从而启动一系列信号转导，最后产生相应的生物学效应。2、G蛋白：是一种鸟苷三磷酸(GTP)结合蛋白，一般是指与细胞表面受体偶联的异三聚体G蛋白。3、MAPK: MAPK 通路是多种促增殖信号在细胞内信号转导的共同通路。MAPK 的上游激酶MAPKK 或MEK 是一个DSPK，它能使 MAPK 分子中的Thr 185 和Tyr 187 磷酸化而使该酶激活。4、第二信使：细胞内的化学信号-第二信使5、PTK：酪氨酸蛋白激酶（protein tyrosine kinase, PTK ）是一类能催化蛋白质酪氨酸残基(tyr或Y)磷酸化的蛋白激酶，共同特征是所极端具有典型的PTK结构域，该酶可催化自身或底物磷酸化。它有两种类型：（1）直接装配在受体的胞内区，因此兼有受体和酶两种作用，被称为酪氨酸蛋白激酶受体或受体酪氨酸蛋白激酶（receptor tyrosine kinase, RTK）。细胞生长因子受体。（2）PTK 在胞内，它们通过与受体胞内区结合，帮助受体转导信号，因此称作非受体酪氨酸蛋白激酶(nonreceptor tyrosine kinase) 。6、RTK：直接装配在受体的胞内区，因此兼有受体和酶两种作用，被称为酪氨酸蛋白激酶受体或受体酪氨酸蛋白激酶（receptor tyrosine kinase, RTK）。细胞生长因子受体7、跨膜信号转导：8、钙调素：CaM 是胞内最广泛的Ca2+的靶分子，或者说， Ca2+主要通过CaM 传递其信息。CaM 是由148 个氨基酸组成，分子量为16.67kD，含有4 个结构域，每个结构域可结合1 个Ca2+ 。结合是通过酸性氨基酸残基中的羧基，以离子键方式结合，这样，1 分子的CaM 可以结合4 个Ca2+ 。9、CaMKs10、催化型受体：催化型受体 (catalytic receptors) 具有跨膜结构的酶蛋白 11、Ras蛋白12、核受体：核受体超家族的分类 类固醇激素受体：糖皮质激素受体（GR）、盐皮质激素受体（MR）、雄激素受体（AR）、雌激素受体（ER）和孕激素受体（PR） 非类固醇激素受体：甲状腺激素受体（TR）、全反式维甲酸受体（RAR）、9-顺式维甲酸受体（RXR）、1，25（OH）2D3 受体（VDR）、脂肪酸和前列腺素受体（PPAR）。 孤儿受体：缺少生理性配体（可能是持续性活化的转录因子）四、问答题：简述生长因子受体-MAPK信号转导通路。一、MAPK信号通路概述1. MAPK信号通路的组成及特点 ERK1/2, JNK/SAPK, p38, ERK5/BMK1 MAPK家族激酶的最大激活都需要催化区中Thr/Tyr磷酸化, 分别被上游的双重特异性PSTK激活。 激活机制：通过磷酸化三级酶促级联反应（MAPKKK-MAPKK-MAPK），酶与脚手架蛋白结合形成多酶复合物，使酶促反应按顺序进行 2、MAPK家族信号通路的激活信号 促分裂信号：包括生长因子，细胞因子等 多种应激原： 物理因素：渗透压、紫外线、热休克 化学因素：活性氧、重金属、抗癌剂 生物因素：细菌、病毒 促炎性因子：TNF2、简述Gs-PKA信号转导通路3、简述cAMP-PKA信号通路GDP-as(i)gb as(i) -GTP AC ATP cAMP() cAMP-PKA信号通路三、名词解释1、GSH：谷胱甘肽 是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。第一个肽键与一般不同，由谷氨酸羧基与半胱氨酸的氨基组成，分子中的半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。2、蛋白质变性：蛋白质在某些理化因素的作用下，空间结构发生改变,导致生物学功能丧失,理化性质发生改变,称为蛋白质的变性。3、-螺旋：每个残基的N-H与前面隔三个残基的C=O形成氢键，这是-螺旋稳定存在的因素，氢键方向与螺旋中心轴方向平行,这样形成的氢键包围13个原子，故称3.613-螺旋 4、-折叠：-折叠是多肽链中较为伸展的结构。它是由平行的两条或两条以上肽链或一条肽链内部的两段肽链形成的。两段肽链可以是平行的，也可以是反平行的。前者两条链从N端到C端是同方向， 后者是反向的5、-转角：一条肽链形成180回折的结构称-转角。以四个残基（三个酰胺平面）构成为常见。第一个残基C=O与第四个残基的N-H形成氢键。6、功能蛋白质组：指的是特定时间、特定环境和实验各种下，基因组活跃表达的蛋白质。7、蛋白质的二级结构：蛋白质的二级结构（secondary structure)是指某段多肽链中主链骨架在局部空间有规律的盘绕和折叠（regular folding of regions），肽平面绕C旋转，由于角度不同而产生的不同构象8、肽键：一个氨基酸的 -羧基和另一个氨基酸的 -氨基通过缩水反应，脱去一个水分子，形成肽键。9、基序（motif）某些蛋白质的二级结构的肽段，在空间上互相接近，形成一个特殊的空间构象，呈现出一个二级结构的聚集体，称之为结构模体，或基序。 10、结构域（domain）：分子量大的蛋白质三级结构，常常由两个 或数个球状或纤维状的区域组成，每个区域的结构和功能相对独立，称为domain 。11、氨基酸残基：肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基（residue）。12、蛋白质的三级结构:（tertiary structure）指在二级结构、 motif的基础上，由于侧链R基团的相互作用，整条肽链进一步折叠和盘曲成球状分子，即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。 13、蛋白质的四级结构：(quaternary structure) 由两条或两条以上具有独立三级结构的多 肽链以非共价键连接的空间排布和接触部 位的布局称蛋白质的四级结构。14、变构效应：别构效应（allosteric effect)u 一些特定的小分子化合物（如代谢终产物）与酶分子的调节亚基或部位结合时，可诱导和影响催化亚基或部位的空间结构改变，使催化活性增高或降低。u 具有别构效应的酶称别构酶，小分子化合物称别构效应剂或别构调节剂。u 根据作用效果分：正协同效应 负协同效应15、盐析：盐析：当溶液离子强度较高时，蛋白质溶解度随盐浓度 的增加而降低16、亚基：具有四级结构的蛋白质的每条具有独立三 级 结构的多肽链称为亚基或亚单位（subunit）。17、蛋白质的等电点：即能使蛋白分子表面所带正负电荷的量相等的环境PH。18、DNA变性：双螺旋的稳定靠碱基堆积力和氢键的相互作用来共同维持。如果因为某种因素破坏了这两种非共价键力，导致DNA两条链完全解离，就称为变性。（denaturation）19、增色效应:(hyperchromic)效应 变性的DNA在波长260nm的光吸收增强，这一现象称为增色效应。20、核酶：是具有高效，特异催化作用的核酸，其作用主要参与核酸的剪接。21、Tm值：DNA的变性发生在一定的温度范围内，这个温度范围的中点称为解链温度（熔解温度，melting temperature）,用Tm表示，即：使DNA分子内50%的双螺旋结构被解开的温度。22、DNA超螺旋（DNA supeicoiling）23、HnRNA：核内不均一RNA,(heterogeneous nuclear RNA,缩写为hnRNA)：mRNA的原转录物是分子质量极大的前体，在核内加工过程中形成分子大小不等的中间物。24、DNA复性：DNA的变性是一个可逆过程，在适宜条件下，如温度或PH值逐渐恢复到生理范围，分离的DNA双链可以自动退火（annealing）,再次互补结合形成双螺旋，这个过程称为复性（renaturation）。三、名词解释1、同工酶、概念 （isozyme）v 同一种属中不同基因或等位基因编码的多肽链所组成的单体或寡聚体，其理化性质及生物学性质不同，而能催化相同化学反应的酶v 同一基因生成的不同RNA所翻译出来的酶蛋白z 同一mRNA翻译，经不同翻译后加工形成的酶不是同工酶z 不同种属中催化同一反应的酶也不是同工酶 2、酶活性中心：酶的活性中心：酶分子中能与底物特异的结合并将底物转化为产物的区域称为酶的活性中心。一般为极性氨基酸，如Ser-OH, His-咪唑基，Cys-SH。在一级结构中可能相距很远，但在空间结构上在一起3、Km值：米氏常数 是酶的特性常数之一，只与酶的结构、底物和反应环境（如，温度、PH、离子强度）有关，与酶的浓度无关。其等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。4、共价修饰：酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，这一过程称为酶的共价修饰（covalent modification）或化学修饰(chemical modification)。5、全酶：由酶蛋白和辅助因子组成，酶蛋白和辅助因子结合形成的复合物称为全酶，酶蛋白决定酶催化作用的专一性，辅助因子直接参与反应过程，决定反应的种类与性质，只有全酶才有催化活性。6、米氏方程： 即酶促反应速度与底物浓度关系的数学方程式。7、酶原：无活性酶的前体称做酶原(zymogen)。8、别构酶：具有别构效应的酶称别构酶9、辅酶：与酶蛋白结合的疏松，可以用透析或超滤的方法除去,在反应中作为底物接受质子或基团后离开酶蛋白,参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去,或者相反。10、辅基：与酶蛋白结合的紧密，不可以用透析或超滤的方法除去,在反应中辅基不能离开酶蛋白。11、糖酵解：在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸（lactate）的过程称之为糖酵解（glycolysis）。12、巴斯德效应：有氧氧化抑制醇发酵（或糖酵解）的现象称为巴斯德效应（Pastuer）。13、底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）:核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接偶联的反应过程称为底物水平磷酸化。14、糖原（glycogen）:动物体内糖的储存形式。15、磷酸戊糖途径（pentose phosphare parhway）:葡萄糖分解代谢主要产生磷酸核糖、NADP和CO2，而主要意义不是生成ATP的途径，称为磷酸戊糖途径。16、糖异生：非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生（gluconeogenesis）。17、三羧酸循环：18、半保留复制：DNA生物合成是，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链侧完全重新合成，两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致，这种复制方式称为半保留复制。19、拓扑异构酶：通过切断、旋转和再连结的作用，实现DNA超螺旋的转型，即把正超螺旋变为负超螺旋结构的酶。20、冈崎片段：DNA复制中的不连续片段21、复制叉：DNA双链解开分成两股，各自作为模板，子链沿模板延长所形成的Y字形结构。22、端粒酶：由三部分组成：端粒酶RNA(human telomerase RNA,hTR)、端粒酶协同蛋白（human telomerase associated protein1,hTP1）和端粒酶逆转录酶（human telomerase reverse transcriptase,hTRT）。钙酶兼有提供RNA模板和催化逆转录的功能。23、前导链：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为前导链，也叫领头链。24、随从链：DNA复制中一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，必须待模板链解开足够长度，然后从53生成引物并复制子链。延长过程中，又要等待下一段有足够长度的模板，再次生成引物而延长。这股不连续复制的链称为随从链（lagging strand）。25、半不连续复制：领头链连续复制而随从链不连续复制，就是半不连续复制。26、Klenow片段：27、引发体：解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶（即DnaG蛋白）和DNA的起始复制区域的复合结构称为引发体。28、反转录：以RNA为模板合成双链DNA的过程称为反转录，也叫逆转录。29、双向复制：原核生物基因组是环状DNA，只有一个复制起点（origin）。复制时，DNA起始点向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。30、滚环复制：31、启动子：与RNA聚合酶识别、结合并启动转录的DNA序列。位于转录起始位点上游100200bp范围内。32、增强子：能加强上游或下游基因转录的DNA序列，增强转录效率 (100 folds)，又称远端增强子元件33、沉默子：与增强子作用相反，能抑制上游或下游基因转录的DNA序列。34、核心酶：原核生物(大肠杆菌)的RNA聚合酶，由2组成的叫全酶亚基为起始亚基，去掉亚基称为核心酶（2）35、外显子(Exon) ：真核细胞基因DNA中的编码序 列，这些序列被转录成RNA并进而翻译为蛋白质。36、内含子(Intron) ：真核细胞基因DNA中的间插序列，这些序列被转录成RNA，但随即被剪除而不翻译。 37、RNA剪接（RNA splicing）：经转录生成的hnRNA既有内含子序列，也有外显子序列，剪接是剔除内含子，连接外显子生成成熟的mRNA38、不对称转录：在一定DNA区域内，就某一确定活化基因的转录，只能以DNA双链中的一条链作为模板，这种现象称为不对称转录39、转录 ：以DNA为模板，以4种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程，称为转录40、转录因子：反式作用因子中，直接或间接结合RNA-pol的，则称为转录因子(transcriptional factors, TF)41、拼接体：42、RNA复制：43、遗传密码：（genetic code）：mRNA分子上从5至3方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码(triplet coden)。44、SD序列：1.SD序列（SD Sequence,SDs）概念 原核生物mRNA起始密码子AuG上游310bp处有1个RbS称为SD序列。 （1）种类不同基因有不同的SDs，其一致序列为AGGAGG，从而控制单位时间起始复合物形成的数目，最后控制翻译产物的数量。 （2）位置mRNA起始密码子AuG上游413bp处，与AuG间隔413bp。 （3）碱基特点富含A，与核糖体小亚基16SRNA端富含U序列互补，被其识别与结合，mRNA转录不久，即被之结合、翻译。 （4）多顺反子编码多个蛋白质，每1个编码区前都有1个AuG和SD序列，多个核糖体与SDs结合将蛋白质分别译出来。45、起始密码子：起始密码为AUG，它除作为起始信号外，在 中间还代表蛋氨酸密码。46、终止密码子：有三个为：UAA、UAG和UGA， 不代表任何氨基酸，又称无义密码。47、翻译：蛋白质的生物合成:将mRNA分子中 4 种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序过程，类似一种语言翻译成另一种语言时的情形，所以也称为翻译（translation）。48、反密码子：每个tRNA分子中都有3个碱基与mRNA上编码相应氨基酸的密码子具有碱基反向互补关系，可以配对结合，这3个碱基被称为反密码子（anticodon）。49、氨酰-tRNA ：3端CCA：接受氨基酸，形成氨基酰-tRNA50、信号肽（signal peptide）: 各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。 51 、核蛋白体循环：肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行，又称为核蛋白体循环(ribosomal cycle)，每次循环增加一个氨基酸，包括以下三步： 进位（entrance）或注册（registration） 成肽（peptide bond formation） 转位（translocation）需要延长因子（elongationfactor， EF ）和GTP的参与52、分子伴侣：分子伴侣是细胞一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。 53、开放阅读框架（0RF）：从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。 54、干扰素：（interferon,IF）真核细胞感染病毒后能分泌一类有抗病毒作用的蛋白