药分地摊重点.docx

顺式作用元件：1.启动子：RNA聚合酶识别并结合的位点 2.上游启动子元件：与反式作用因子结合，调控基因转录水平3.反应元件：与被激活的信息分子受体结合，调控基因转录4.增强子（沉默子）：与反式作用因子结合，增强（抑制）转录活性5.poly(A)加尾信号：能被多聚腺苷酸化特殊因子识别，在mRNA 3端加上约300个腺苷酸病毒基因组结构特点1.不同病毒的基因组可以是不同结构的核酸2.除逆转录病毒外，所有病毒都是单倍体基因组3.病毒的基因组有的是连续的，有的是分节段的4.有的病毒基因组含有内含子5.病毒的基因组大部分是编码基因6.有基因重叠现象7.转录出来的是多顺反子质粒特点1.能够进行自主复制2.细胞分裂时能恒定传递给子代3.带有的遗传信息能够赋予宿主细胞一定的遗传性状4.可转移原核基因组的结构特点1.基因组是一条环状双链DNA2.只有一个复制点3.结构基因与调控序列以操纵子的形式组织在一起4.无基因重叠5.无内含子6.基因组中编码区大于非编码区7.有编码同工酶的基因8.具有可移动的DNA序列9.非编码区主要是调控序列10.重复基因少，结构基因多为单拷贝真核基因组的结构特点1.每种真核生物都有特定条数的染色体2.远大于原核基因组，结构复杂，基因数庞大3.结构基因产物为单顺反子4.有大量重复序列5.基因为断裂基因6.非编码区远多于编码区7.功能相关的基因构成基因家族名词解释：基因：储存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息，以及表达这些信息所需要的全部核苷酸序列所构成的遗传单位内含子（intron）：非编码序列但也能被转录出来，但是在mRNA加工时被剪除的DNA序列重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列断裂基因：由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成的基因顺反子（cistronic）：即结构基因，为决定一条多肽链合成的功能单位中度重复序列：在基因中重复数十至数万次的重复序列高度重复序列：重复次数大于106的重复序列卫星DNA：重复单位一般由2-10bp组成的高度重复序列基因家族：核苷酸序列或编码产物具有一定同源性，且功能相关的一组基因超基因家族：结构相关，尽管功能不同，但是可能来源于同一祖先的一组基因Alu家族：由两个130bp构成的中度重复序列基因组：一个物种遗传信息的总和药物基因组学：研究机体对包括药物在内的化学物质反应的遗传差异真核生物与原核生物基因组的区别：1.原核编码区比例远大于真核编码区比例2.原核基因组是一条环状DNA，真核基因组是若干染色体组成3.原核基因表达产物为多顺反子，真核为单顺反子4.原核是连续基因，真核为断裂基因5.原核调控基因与结构基因以操纵子的形式结合6.原核没有内含子7.真核有很多重复序列原核中含有可移动DNA序列相同：1.遗传物质都是DNA2.结构基因一般为单拷贝3.都无基因重叠4.非编码区主要是调控序列.原核和真核基因与顺反子的关系原核多顺反子真核单顺反子药物基因组学研究的内容（详见第七章）双螺旋模型特点1.两条链反向平行形成右手螺旋2.糖-磷酸键在双螺旋的外侧，碱基对与中轴线垂直，在双螺旋内3.碱基配对是一个嘌呤，一个嘧啶4.有大沟和小沟DNA复制特征1.半保留复制2.半不连续复制（冈崎片段）3.双向复制4.复制速度快复制起始区特点1.富含A-T，可能与双链容易打开有关2.有多个回文结构，8个GATC（9-14个GATC），其中A是甲基化3.有4个反向重复序列，是蛋白质结合位置与复制有关的酶系和蛋白质一、与解螺旋有关1.DNA解旋酶：使双链DNA中的氢键2.单链结合蛋白：与单链DNA结合，防止单链DNA重新结合成双链，也防止被降解3.DNA旋转酶（拓扑异构酶）：解除DNA超螺旋，使上游产生正超螺旋，下游产生负超螺旋二、与合成有关1.RNA引物酶：催化合成与3端互补的一段RNA引物2.DNA聚合酶：在延伸过程中降一个个脱氧核苷酸加到以母链为模版的引物上3.DNA连接酶：封闭DNA上的缺口原核生物DNA复制起始DnaA蛋白：识别原点，特定位点打开DNA双链DnaB蛋白：DNA解旋酶DnaC蛋白：帮助DnaB与DNA结合HU（组蛋白样蛋白）：刺激复制开始SSB（单链结合蛋白）：引物酶DnaG蛋白：合成一小段RNA引物DNA旋转酶RNA聚合酶，促进DnaA蛋白激活Dam蛋白：甲基化原点的5GATC序列原核、真核生物DNA复制异同相同1.半保留复制2.半不连续复制3.DNA旋转酶，SSB4.RNA引物5.校正阅读不同1.复制起始点，原核一个，真核多个2.复制子数量、大小不同3.复制起始可调控因子不同4.复制叉移动速度不同，原核快5.冈崎片段长度不同6.真核有端粒和端粒酶7.DNA聚合酶不同线粒体DNA复制1.首先以H链为模版，先合成一段L链2.子代L链置换亲代L链与亲代H链结合，此时形成一个D环结构3.以被置换下来的亲代L链为模版合成子代H链4.H链提前完成，L链随后完成突变类型1.按DNA碱基改变分，点突变、碱基插入、碱基缺失2.按遗传性质分：同义突变、错义突变、无义突变3按突变效应分：正向突变、回复突变.突变原因1.自发突变：DNA碱基配对错误、碱基互变异构、氧化作用损害、自发化学变化（脱羧、脱氨.）2.诱发突变：物理、化学（碱基类似剂、碱基修饰剂、DNA插入剂）DNA损伤的效应：1.双链解开2.戊糖、磷酸基构成的DNA骨架受到破坏3.核苷酸的碱基改变DNA复制修复一、尿嘧啶-N-糖基酶修复系统1.尿嘧啶糖基酶切除错配的U2.AP内切酶切除缺口附近的一段核苷酸序列3.DNA聚合酶 填补缺口4.DNA连接酶封闭缺口二、错配修复系统1.酶识别新生链A未甲基化的GATC序列，MutS扫描错配的碱基2Urr是双链解旋，SSB结合在DNA单链上3.MutH酶切含有错配的核苷酸片段4.DNA聚合酶 填补缺口5.DNA连接酶封闭缺口DNA损伤修复一、光复活修复1.暗处胸腺嘧啶二聚体结合2.蓝光照射下被激活“熔解”3.二聚体之间的键打开，形成单体二、甲基转移酶能够去除鸟嘌呤O6上的甲基三、切除修复碱基切除修复1.糖基酶将损伤的碱基切除，留下戊糖-磷酸骨架2.AP内切酶将骨架和周围的一段核苷酸切除，留下缺口3.DNA聚合酶填补缺口4.DNA连接酶封闭缺口核苷酸切除修复，和上面差不多四、复制后修复重组修复（在第二次复制时修复，一条母链正常，一条异常）1.DNA聚合酶遇到母链受损片段，跳过，使子链存在缺口2.将正常母链上的一段与损伤子链缺口同源的DNA片段转移到子链缺口上 3.被切除片段的母链DNA聚合酶填补、DNA连接酶封闭缺口SOS修复（在DNA大范围受损是启动，通过操纵子模式）1.正常聚合酶在受损部分受抑制2.产生新的聚合酶，催化损伤部位DNA复制（错配率高，易引起突变）名词解释半保留复制：复制过程中各以双螺旋DNA中的其中一条链为模版合成其互补链，新生的互补链与母链形成子代DNA分子的过程半不连续复制：前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的，称为半不连续复制复制子：DNA复制从起点开始进行双向复制到终点为止，每一个这样的DNA单位称复制子复制叉：两条DNA链解开成单链状态，以自身为模版，合成互补链形成的Y型结构SSB：单链结合蛋白冈崎片段：相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的后随链的不连续合成期间生成的片段端粒：真核生物染色体末端的一种特殊结构，实质上是一重复序列端粒酶：属逆转录酶，由RNA及蛋白质组成，可以延长染色体上的端粒，从而增强细胞的增殖能力突变：DNA碱基序列发生可遗传的永久性改变错配修复：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式切除修复：是一种取代紫外线等辐射物质所造成的损伤部位的暗修复系统。SOS修复：指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式强终止子结构特点1.有回文结构2.茎的区域富含G-C3.强终止子3端上含有6个U弱终止子结构特点1、末端无固定结构2、G-C含量比较少3、与因子共同作用而进行终止细胞内促进rRNA转录的因素1.专一性的聚合酶 启动子：无竞争2.rRNA串联重复基因聚集在很小的核仁区域内：提高启动子浓度3.串联重复基因：使聚合酶 结合在第二个基因上不用活化4.转录起始因子牢牢地结合在DNA上RNApol 的启动子1.帽子位点2.TATA框3.CAAT框4.增强子（效应显著、与位置取向无关、重复序列、组织和细胞特异性、无基因专一性、受信号调控）5.GC框6.其他元件原核和真核生物启动子结构的异同.原核生物转录起始1.因子识别启动子，RNA聚合酶结合在-35区，形成封闭启动子复合物2.复合物移动到-10区，诱导富含A-T的Pribnow框，形成泡状物，与DNA牢固结合3. 开放型复合物中，RNApol的I点和E点核苷酸形成第一个磷酸二酯键4. 因子解离，核心酶与DNA亲和力下降，起始过程结束，进入延伸阶段原核生物转录延伸1.在形成几个磷酸二酯键之后，因子解离2.聚合酶每移动一次，RNA的3端上增加一个核糖核苷酸3.新生成的RNA链与模版DNA链通过氢键形成DNA-RNA杂交链4.RNA聚合酶向前移动，5端的DNA不断解螺旋，3端的DNA链恢复双螺旋，DNA-DNA链不断把RNA链挤出真核与原核转录的不同1.RNA聚合酶不同，原核只有一种，真核有三种2.启动子结构不同，真核三种RNA聚合酶对应三种启动子3.真核转录有多种蛋白因子参与调控真核转录过程1.TATA结合蛋白识别TATA盒，随后TFB、TFE、TFF、pol、TFH结合形成闭合复合物2. TFF作用于起始子，解螺旋形成开放复合物，3. TFH有激酶的活性，能使polC端结构域多个位点磷酸化，向延伸过渡4.延伸开始前TFE和TFH解离5.延长因子加入，与RNA聚合酶、TFF形成延伸复合物，使延伸效率大大加快6.反应终止后，RNA聚合酶去磷酸化，重新进入下一个循环真核mRNA前提加工1. 5端连接“帽子”结构2. 3端添加polyA“尾巴”3.把内含子剪掉，外显子剪接上4.分子内部的核苷酸甲基化修饰帽子功能1.对翻译起识别作用2.防止mRNA被内切酶攻击3.与某些RNA病毒正链合成有关尾巴作用1.可能与和转运有关2.延长mRNA寿命3.与翻译有关名词解释转录单位：就是从启动子到终止子的一段DNA序列Pribnow框：-10序列，RNA聚合酶牢牢结合的位点Sexitama框：-35序列，RNA聚合酶松散结合的位点因子：蛋白性终止因子TATA框：位于-30处，具有转录初始定位功能CAAT框：位于-75处，影响转录的效率、频率PolyA尾：mRNA 3端的多聚腺苷酸尾巴核酶：具有催化功能的RNARNA编辑：在mRNA水平上改变遗传信息的过程转录与复制的异同点（参考）相同：1.都以DNA为模版2.都遵循碱基互补配对3.都在细胞核内进行4.都以5到3方向进行不同：1.转录以一条DNA为模版，复制为两条2.复制需要一段引物作为起始，而转录不需要3.转录是A-U配对，复制是A-T配对4.酶不同、底物不同5.复制忠实性强，转录较差核酶的生物学意义1.对中心法则的补充2.挑战传统酶学3.对进化研究有帮助4.设计人工核酶，应用于疾病治疗基因表达四个基本调控点1.基因结构活化2.转录起始：最有效的调控环节3.转录加工和转运4.翻译及翻译后加工操纵子结构1.结构基因群2.启动子3.操纵基因4.调控基因5.终止子乳糖操纵子调控机制一、阻遏蛋白负性调控1.没有乳糖时，阻遏蛋白与结构基因的操纵子结合，抑制基因的表达2.碳源为乳糖时，乳糖能与阻遏蛋白结合，使其构型改变，不能与操纵子结合，基因能够被表达二、CAP正性调控1.无葡萄糖时，cAMP含量增加，与CAP结合成CAP-cAMP复合物，与启动子结合，激活转录2.有葡萄糖时，cAMP含量减少.色氨酸操纵子调控机制一、阻遏蛋白负性调控1.色氨酸在缺乏时，调控基因表达的阻遏蛋白不能阻遏色氨酸合成2.色氨酸充足是，能与辅阻遏蛋白结合形成阻遏蛋白二、衰减子及其作用1.色氨酸浓度低时，核糖体沿mRNA翻译速率变慢，赶不上RNA聚合酶的转录速度，核糖体占据开放阅读区，片段1、2不能形成发夹，但2、3形成了发夹，阻止3、4形成终止结构，使翻译继续进行2.色氨酸浓度高时，翻译速度可以赶上转录速度，占据片段2的几率增加，2、3形成发夹的概率减少，3、4形成的终止结构增多，使转录停止3.所有氨基酸都不足使，RNA聚合酶停止转录真核基因调控一、染色体结构对转录的影响1.染色体重排2.基因的丢失、扩增二、DNA的修饰1.DNA的甲基化2.组蛋白的修饰三、转录水平的调控1.顺式作用元件2.反式作用因子DNA结构域1.螺旋-转角-螺旋：C末端的螺旋是识别螺旋，与大沟相匹配2.锌指结构：C2H2，C是半胱氨酸，H组氨酸3.异亮氨酸拉链结构域.转录激活域1.酸性-螺旋域：较多负电荷，有亲脂性。有稳定转录起始复合物的作用2.富含谷氨酰胺结构域：25%谷氨酰胺，很少极性氨基酸密码子性质1.简并性2.通用性3.连续性4.密码偏爱性5.线粒体密码特殊性原核生物mRNA特征1.多顺反子2.半衰期短，仅几分钟3.AUG作为起始密码4.AUG前有S-D序列真核生物mRNA特征1.单顺反子2. 5端帽子对翻译有增强作用，5端帽子与3端polyA尾巴对翻译调节有协同作用3.绝大部分真核生物的起始密码子是AUG核糖体活性位点一、翻译区域1.mRNA结合位点2.肽酰-tRNA结合位点（P点）3.氨基酰-tRNA结合位点（A点）4.肽基转移酶活性位点5. 5srRNA位点6.EF-Tu结合位点7.EF-G转位因子结合点二、逐出位点1.E1为脱酰基tRNA离开提供出口2.E2为多肽链离开提供出口tRNA二级结构1.氨基酸臂：携带特异性氨基酸2.TC：和核糖体上的rRNA识别3.反密码子臂：与密码子识别配对4.D环：负责与氨基酰tRNA聚合酶识别5.额外环：负责在L型结构中连接两个环原核翻译起始因子1. IF-1：占据A位，防止其他tRNA进入2. IF-2：促进mRNA与小亚基结合3. IF-3：促进核糖体大小亚基分离，提高P点敏感性原核生物翻译起始复合物形成1.核糖体大小亚基分离2.mRNA和小亚基结合3.起始氨酸酰-tRNA结合4.大亚基结合真核生物翻译起始复合物形成1.核糖体大小亚基分离2.起始氨基酰-tRNA结合3.mRNA与小亚基结合4.大亚基结合肽链延伸1.进位：EF-Tu、EF-Ts2.成肽：肽基转移酶3.转位：EF-G（真核没有E位，转位卸载是tRNA直接从P位脱落）蛋白质生物合成的调节1. 5端非编码区的AUG，称为5-AUG去掉可以提高翻译效率：因为如果以5-AUG为起始，很容易遇到终止密码2.氨酰-tRNA合成酶结合tRNA的校正3.poly A尾、5-端帽子的调节4.蛋白质生物合成的阻断剂促进蛋白质折叠功能的大分子1.分子伴侣2.蛋白二硫键异构酶（内质网内活性高）3.肽-辅氨酰顺反异构酶（三维构象的限速酶）热休克蛋白作用1.HSP40结合待折叠片段，并将多肽链导向HS