医学分子生物缩印

1、    管家基因（housekeeping gene）在生物体几乎所有的细胞中持续表达的基因，往往编码维持细胞基本结构与功能的蛋白质。 可调节基因 非维持细胞生存所必需，仅在特定条件下特异性表达的基因，表现为基因表达的时间（阶段）特异性和空间（组织）特异性。  顺式作用元件 指调控真核生物结构基因转录的DNA序列，包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和反应元件等。它们通过与反式作用因子相互作用来发挥转录调控作用。 反式作用因子转录因子指真核基因的转录调节蛋白，包含DNA结合结构域和转录激活结构域。它们与顺式作用元件、RNA聚合酶相互作用，以及转录

2、因子之间相互协同或者拮抗，反式调控另一基因的转录。  基础转录因子 与RNA聚合酶、启动子直接结合的真核转录调节蛋白，是转录起始复合物的最基本组件，基本不受环境因素影响。    特异转录因子 与转录非核心元件、基础转录因子等相结合的真核转录调节蛋白，通过核酸蛋白质、蛋白质蛋白质相互作用影响转录效率，发挥转录激活或者转录抑制效应，可以对环境变化迅速作出反应。      操纵子 原核生物绝大多数基因按照功能相关性成簇串联排列，与启动子、操纵基因等调控元件共同组成一个转录单位，实现协调表达。  

3、60;   衰减 是原核生物中由核蛋白体调控转录终止的方式。转录起始后由于翻译偶联，核蛋白体所处的位置影响着转录出的先导mRNA的二级结构，从而控制RNA聚合酶是否继续进行转录。典型的例子是色氨酸操纵子的衰减作用。    锌指（zinc finger）结构   是真核细胞转录因子的DNA结合结构域的一种结构形式，包含数个相同的指结构，每个指结构含有2等结构形式，其中4个残基（Cys2/ His2或者Cys2/ Cys2）与锌离子形成配位键。锌指结构的指尖部分能够嵌入DNA双螺旋的大沟。亮氨酸拉链（leucine zipper）结构 是

4、真核细胞转录因子的DNA结合结构域的一种结构形式，指周期性地每隔47个残基出现1个Leu残基，形成兼性螺旋，具有极性氨基酸残基形成的亲水面和Leu残基形成的疏水面。两条具有此结构域的多肽链之间通过Leu的疏水侧链结合成二聚体，形成犬牙交错的拉链状。螺旋N端的碱性氨基酸介导该蛋白质与DNA相结合。10. 受体 位于细胞膜上或细胞内能特异识别配体并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。膜受体绝大多数是镶嵌糖蛋白；胞内受体（包括胞浆受体和核受体）为DNA结合蛋白。11. SH2结构域 与原癌基因src编码的酪氨酸蛋白激酶区同源的结构域，能识别和结合蛋白分子中磷酸 化的酪氨酸及其相邻的

5、3-6个氨基酸残基所构成的基序，即SH2结合位点。具有SH2结合位点的蛋白质与具有SH2结构域的蛋白质可以相结合。 G蛋白偶联受体 在结构上均为单体蛋白，氨基端位于细胞膜外表面，羧基端在胞膜内侧，完整的肽链反复跨膜七次，故又名七次跨膜受体。由于肽链反复跨膜，在胞外侧和胞内侧形成几个环状结构，分别负责接受外源信号的刺激和细胞内的信号传递。其细胞质部分可以与三聚体G蛋白相互作用，其胞浆面第三个环能与鸟苷酸结合蛋白（G蛋白）偶联，通过不同的G蛋白影响腺苷酸环化酶或磷脂酶C，改变细胞内第二信使浓度，以实现跨膜信息传递。此类受体通过G蛋白向下游传递信号，因此又称为G蛋白偶联受体。 G蛋白 是一类位于细胞

6、膜胞浆面，能与GTP或GDP结合的膜蛋白，由、三个亚基组成。G蛋白有两种构型，三个亚基形成三聚体为非活化型，与GDP结合；与GTP结合的亚基为其活化型，亚基二聚体脱落。活化的G蛋白能调节腺苷酸环化酶、磷脂酶C和某些离子通道等的活性。   1. 小G蛋白 Ras蛋白的性质类似G蛋白中的亚基，其活性与其结合GDP或GTP直接相关，其分子量小于G蛋白，故被称为小G蛋白。 2. 信息物质 又名信息分子，是由细胞分泌的调节自身和其他细胞的代谢和功能的化学物质，包括胞间信息物质和胞内信息物质。 3. 第二信使 配体与受体结合后，靶细胞内转导膜外激素信号的某些小分子化合物，如 cAMP、

7、cGMP、Ca2+、IP3等，在信息传递过程中产生放大的作用，称为第二信使。 4. 单次跨膜受体 属于糖蛋白，只有一个跨膜螺旋结构，与细胞增殖、分化、分裂及癌变相关。主要有酪氨酸蛋白激酶型受体和非酪氨酸蛋白激酶型受体。前者与配体结合表现为酪氨酸蛋白激酶活性，催化受体自身和底物蛋白的特异性酪氨酸残基磷酸化。后者与配结合后自身不具有酶活性，但可以与酪氨酸蛋白激酶偶联发挥作用。   接头蛋白 又名衔接蛋白，介导蛋白质信号转导分子之间或蛋白质信号转导分子与脂类分子间相互作用，具有特殊的结构域和结合位点，通过变构效应将下游分子激活。 G蛋白循环 与配体结合而激活的受体可以激活G蛋白，

8、G蛋白通过一定的机制进行有活性和无活性状态的不断转换，此过程称为G蛋白循环。 钙调蛋白 是一种钙结合蛋白，其分子中含有4个结构域，每个结构域可以结合一个Ca2+。细胞质中Ca2+浓度低时，钙调蛋白不易结合Ca2+； 随着细胞质中Ca2+浓度增高，钙调蛋白可以结合不同数量的Ca2+，形成不同构象的Ca2+/钙调蛋白复合物。钙调蛋白本身无活性，形成Ca2+/ 钙调蛋白复合物后则具有调节功能。 遗传病 指由于遗传物质改变所引起的疾病，包括单基因病、多基因病、染色体病、线粒体病以及90年代以后新归入的体细胞遗传病。 单基因病( 也称孟德尔遗传病，指由单个基因突变所引起的疾病，而所谓单个基因在这里是指位

9、于一对同源染色体上的单个或一对等位基因。 多基因病 指由两对或两对以上基因和环境因素共同作用所导致的疾病，也称为复杂性状疾病。多基因病的发病率要较单基因病等其他遗传病高，故常见病和多发病均属此类。 座位异质性 由不同基因突变引起相同遗传表型（如遗传病）的现象，也称遗传异质性。 早现 即早现遗传，指在世代相传的过程中遗传病的发病年龄越来越早，病情越来越重的现象，是动态突变导致的。 母系遗传 是一类由位于细胞质中的线粒体基因突变所引起的线粒体遗传病，因其随母亲的卵细胞遗传给下一代，故被称为母系遗传。 动态突变 指由于DNA中的核苷酸重复序列（主要以三核苷酸形式）拷贝数发生扩增所引起的突变。 易感基

10、因 指那些与复杂性状疾病发生相关的微效基因。 易患性 指由遗传和环境因素共同作用所决定的个体发生多基因病的可能性。 遗传率 指遗传因素在多基因遗传病发生中所起作用大小的程度，也称遗传度或遗传力，常用百分率（）表示。例如，遗传率为7080，就代表由遗传因素所决定的易患性变异和发病占到整个遗传与环境因素总和的7080。 病毒癌基因  反转录病毒中一些能在体外转化细胞，在体内使宿主患肿瘤的基因。 细胞癌基因 正常宿主细胞中与病毒癌基因同源的基因，往往编码生长因子或其他信号转 导分子，为细胞生长所必需；只有特定条件下被活化后才有致癌性，又称为原癌基因。 抑癌基因.一类编码产物起抑制细胞增殖信

11、号转导、负性调节细胞周期的作用，从而抑制细胞增殖和抑制肿瘤生成的基因。       细胞凋亡 在生理或病理状态下，由细胞内特定基因的程序性表达而介导的细胞死亡。 显性负突变 突变基因编码的异常蛋白质与正常等位基因编码的蛋白质形成杂合寡聚 物复合体，从而使整个蛋白复合体的功能失效，这种突变基因的作用方式属于显性负突变。  DNA错配修复基因    负责修复DNA复制时产生错配的一类抑癌基因。  点突变  基因在放射线或化学致癌物的作用下可发生单个碱基的改变。  染色体易位

12、60; 不同染色体断裂后重新连接时产生的不正确连接。  基因扩增 细胞通过增加基因拷贝数，使表达产物增多的过程。 血管生成 在原有血管基础上以芽生和非芽生方式形成新血管的过程。 十一章（三）简答题 1.    原癌基因的活化机制包括 (     点突变  DNA重排   基因扩增    染色体易位     病毒启动子及增强子的插入。 活化后，基因编码产物的结构和功能发生变化和（或）表达的量增加，导致细胞增殖

13、信号增强。   2.   以p53为例说明抑癌基因的调控功能。 抑癌基因的表达产物起着抑制细胞增殖信号转导、负性调节细胞周期的作用，从而抑制细胞增殖。 (1)       p53蛋白与p300/CBP结合，促进靶基因p21和GADD45转录，阻止细胞通过G1-S检验点，进行基因修复。 (2)       促进BAX、IGFBP3（胰岛素样生长因子结合蛋白3）及FAS基因的转录，促进细胞凋亡。   3. 血管生成的主要过程和主要

14、分子如下所述 (1)       血管基底膜降解，由VEGF等促血管生成因子上调血管内皮细胞分泌PA系统及MMPs系统的成员完成。 (2)       血管内皮细胞迁移并且分裂增殖，构成原始血管。主要由VEGF和促血管生成素Ang2和Ang1及其受体介导的信号途径调节。血管内皮细胞表面粘附分子也参与这一过程。 (3)       足够的、有功能的新血管形成后，促血管生成因子表达下调，血管生成抑制物增加，血管内皮细胞恢

15、复到静息状态，新血管稳定。   4.简述Rb的作用机制(1)  Rb基因是发现的第一个抑癌基因，编码产物定位于细胞核，含有病毒蛋白和细胞蛋白的结合位点及磷酸化位点。 (2)  低磷酸化的pRb结合并灭活E2F1，细胞不能通过G1-S检验点。 (3)  高磷酸化的pRb不结合E2F1，相关基因表达，细胞进入S期。 (4)  Cyclin D1-CDK4复合体使pRb磷酸化程度增加。   （四）论述题举例说明原癌基因和抑癌基因是如何调控细胞增殖和细胞凋亡的。 (1) 原癌基因的编码产物是生长因子、生长因子受体、胞内信号转导分子、

16、转录因子、cyclin 及CDK等。 (2)       正常情况下，原癌基因的编码产物为细胞生长所必需。如 ras 编码Ras蛋白，是一种小G蛋白，参与细胞内生长信号的传导，从而促进细胞的生长。 (3)       特定条件下，原癌基因通过点突变、DNA重排、基因扩增、染色体易位、病毒启动子及增强子的插入等机制活化，过度转导生长信号，导致细胞恶性增殖。 (4)       抑癌基因的编码产物起着抑制细胞增殖信号转导

17、、负性调节细胞周期的作用，从而抑制细胞增殖，促进细胞凋亡。如p53蛋白可以抑制细胞的生长，同时它也可以促进细胞的凋亡。 (5)       细胞增殖与凋亡是癌基因和抑癌基因的相互作用的结果。正常细胞向恶性细胞转化涉及原癌基因活化、抑癌基因失活等因素的综合作用。 (6)       癌基因和抑癌基因在某些条件下可以相互转变，如 野生型的p53基因属于抑癌基因，而突变的p53基因却发挥癌基因的作用。 十章1. 基因突变一定会导致遗传病的发生吗？为什么？ 不一定。原因如下 (1)&

18、#160; 基因突变是否一定会导致遗传病取决于基因在机体中的功能及基因突变对基因功能所产生的影响的大小。例如，同义突变就不会对基因所决定的表型产生任何影响。此外，遗传多态性、SNP等遗传现象也从一个侧面说明基因突变并非与遗传病的发生存在直接对应关系。 (2) 发生在体细胞的基因突变多数情况下并不能导致在世代间传递的遗传病的发生。 (3)  某些表现为不规则显性的单基因遗传，突变基因的效果取决于修饰基因和环境因素的作用。 (4)  对于多基因遗传而言，基因突变的作用还取决于由遗传因素和环境因素个体易患性、阈值的大小。 2.简述线粒体病的遗传特点 (1) &

19、#160;    母系遗传。 (2)  突变需累积到一定程度才发病。 (3)    线粒体基因组具有异质性。 3利用所学遗传病相关知识简要说明遗传筛查和产前诊断的重要意义检查对象是否携带致病基因（通常指隐性遗传病基因），某种疾病的易感基因型、风险基因型，意义在于 (1)      遗传病发病率高、终身携带、危害巨大。 (2)       尚无有效的治疗手段。 (3)  

20、;     所以要通过遗传筛查和产前诊断等技术实施干预来有效降低遗传病的发生、及时提供必要的治疗。  4. 简述遗传病的类型(1)       染色体病。  单基因病。 (3)       多基因病。  线粒体病。 (5)       体细胞遗传病  5. （1）一个红绿色觉正常的女儿，她的父亲有无可能是一名红绿色盲患

21、者？她的母亲有无可能是一名红绿色盲患者？（2）一个红绿色盲女儿可能有色觉正常的父亲吗？能有色觉正常的母亲吗？   (1)      其父有可能是一名红绿色盲患者；其母有可能是一名红绿色盲患者。 (2)      不可能有色觉正常的父亲；可能有色觉正常、但携带色盲基因的母亲。   （四）论述题 1. 试述单基因病发病的分子机制(1)    结构基因突变 编码基因及其调控序列突变，如缺失、插入或重排等。 (2)    动

22、态突变 DNA中核苷酸重复序列的拷贝扩增。 (3)    座位异质性 不同基因座位上的突变引起同一种遗传病。 (4)    基因组印记 基因组中的等位基因因来自父方或母方的不同而呈差异性表达。 (5)    染色体不稳定 常染色体隐性遗传病中染色体易出现断裂。 2. 试述复杂性状疾病的遗传特点(1)  是一种由遗传因素与环境因素共同发挥作用的遗传病。 (2)    在由两对或两对以上基因所决定的遗传因素中，每一个基因的对表型的影响是微效的，由其所决定的性状

23、是数量性状，不同微效基因对表型的作用表现为累加模式。 (3)    复杂性状疾病的数量性状在群体中表现为正态分布特征，个体是否发病取决于由遗传因素和环境因素所决定的易患性的大小及其与阈值的距离。 (4)    遗传因素在复杂性状疾病发生中的作用大小可用遗传率来表示。 (5)    发病率高于单基因病，多为常见病。 (6)    有家族聚集倾向，但不符合单基因遗传特征。 (7)    发病率有种族差异。 (8)   

24、随着亲属级别的降低，患者亲属发病的风险迅速降低。 (9)    近亲婚配时，子女的发病风险也会增高，但不如常染色体隐性遗传病那样显著。 (10) 患者的双亲与患者的同胞有相同的亲缘系数，有相同的患病风险。但在单基因遗传病如常染色体隐性遗传病中，患者双亲和子女一般并不发病，而是作为携带者存在，患者同胞的发病风险仅为1/4。   3. 请结合本章及本书相关章节的内容来论述肿瘤发生的遗传学机制。肿瘤的发生与遗传因素密切相关，主要表现在以下几方面 (1)    一些肿瘤本身是由体细胞中特定基因（如癌基因、抑癌基因）的突变所导致，这种

25、由于体细胞中的遗传物质突变而导致的疾病在上世纪90年代以后也被归为遗传病的范畴，称之为体细胞遗传病。 (2)    一些肿瘤的发生存在种族差异，说明有遗传因素在肿瘤的发生过程中发挥作用。 (3)    一些肿瘤的发生具有与遗传病相似的家族聚集现象，表现为两种情况 一种是癌家族 指那些肿瘤发病率高、发病年龄低、按照常染色体显性方式遗传的家系；另一种称家族性癌 指一个家族中的多个成员同时患有同一种类型肿瘤的现象，具有多基因遗传的特征。 (4)    还有少数肿瘤是可遗传的，具有经典的孟德尔遗传特征，且多表现为

26、常染色体显性遗传方式，如遗传性的视网膜母细胞瘤、神经母细胞瘤、Wilm瘤等。 (5)    一些本身非肿瘤的单基因病或综合征具有不同程度的进一步羁患肿瘤的倾向，如表现为常染色体显性遗传的家族性结肠息肉、Peutz-Jeghers综合征等。 (6)    一些遗传缺陷和染色体不稳定也具有进一步发展为肿瘤的倾向，如着色性干皮病等。 （三）简答题1. 简述顺式作用元件与反式作用因子对基因表达调控的影响。 (1) 真核基因的转录激活受顺式作用元件和反式作用因子相互作用的调节。 (2)     

27、  顺式作用元件是指起转录调控作用的DNA序列，包括启动子、增强子、沉默子等。 (3)       反式作用因子是指起转录调控作用的蛋白质，又称为转录因子，包括基础转录因子和特异转录因子。 (4)       顺式作用元件与反式作用因子之间的作用形式包括DNA蛋白质、蛋白质蛋白质相互作用。 (5)       DNA蛋白质相互作用体现在：启动子核心序列与基础转录因子结合，是RNA聚合酶结合所必需的；转录非核

28、心序列与特异转录因子结合，调控基因的特异性表达。 (6)       蛋白质蛋白质相互作用体现在：转录因子之间排列组合产生协同、竞争或者拮抗，决定基因转录的特异性。 2. 说明真核转录起始调控的复杂性(1)       转录起始是真核基因表达调控的关键环节，多种因素影响转录起始复合物的形成，如顺式作用元件（起转录调控作用的DNA序列）、转录因子（起转录调控作用的蛋白质）等。 (2)       真核基因的转录起始调控

29、具有复杂性，主要体现在顺式作用元件与转录因子相互作用的复杂性，包括DNA蛋白质、蛋白质蛋白质两种作用形式。 (3)       DNA蛋白质相互作用的复杂性：顺式作用元件的不同排列组合可以产生多种类型的转录调节方式；多种转录因子可结合相同或者不同的顺式作用元件。 (4)       蛋白质蛋白质相互作用的复杂性：不同细胞内存在的转录因子种类和浓度不同，存在不同的排列组合方式，产生协同、竞争或者拮抗效应，精确调节转录激活。 3. 简述乳糖操纵子的正负调控机制。(1) 

30、      乳糖操纵子包含3个结构基因（编码半乳糖苷酶、半乳糖苷通透酶和转乙酰基酶）、3个调控元件（启动子、操纵基因和CAP结合位点）和1个调节基因（编码阻遏蛋白）。 (2)       阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，抑制结构基因转录。有乳糖时，生成别位乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白，不能封闭操纵基因，结构基因可以转录。 (3)       cAMP-CAP复合物的正调控：无葡萄糖时

31、，cAMP浓度高，形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性。有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP-CAP复合物形成受阻，影响转录活性。 (4)       正、负调控机制相辅相成。cAMP-CAP复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖而无葡萄糖。 四）论述题 11. 试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同 (1)    相同点 转录起始是基因表达调控的关键环节。 (2)    不同点 1)&

32、#160;     原核基因表达调控主要包括转录和翻译水平；真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。 2)      原核基因表达调控主要为负调节；真核基因表达调控主要为正调节。 3)      原核转录起始不需要转录因子，RNA聚合酶直接结合启动子，由因子决定基因表达的特异性；真核转录起始需要基础、特异两类转录因子，依赖DNA蛋白质、蛋白质蛋白质相互作用，调控转录激活。 4)   

33、0;  原核基因表达调控主要采用操纵子模型，转录出多顺反子RNA，实现协调调节；真核基因转录产物为单顺反子RNA，功能相关蛋白质的协调表达机制更为复杂。（三）简答题1列举膜受体介导的细胞信号转导通路1)cAMP-PKA途径。 2)Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径和Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径（Ca2+-CaM激酶途径）。 3)cGMP-PKG 途径。 4)酪氨酸蛋白激酶途径 受体型TPK-Ras-MAPK途径和JAKs-STAT 途径。 5)核因子B途径 6)TGF-/Smad途径 2. 列举G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导途径。1)cAMP-PKA途径。 2)IP3/DAG-PKC途径。 3)Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径。 3列举影响细胞信号转导的因素。1)信号转导分子的基因突变。 2)信号转导分子基因表达调控异常。 3)外源性因素影响信号转导分子的功能毒素（抑制或异常活化