2025年大学《化学生物学》专业题库- RNA在免疫应答中的分子调控机制的研究

2025年大学《化学生物学》专业题库——RNA在免疫应答中的分子调控机制的研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共30分）1.在先天免疫中，识别病毒dsRNA的主要模式识别受体是？A.TLR3B.RLRsC.MxAD.NLRP32.以下哪种RNA分子通常通过诱导mRNA降解来负向调控基因表达？A.miRNAB.lncRNAC.circRNAD.siRNA3.I型干扰素的产生主要涉及哪个免疫细胞的激活？A.B细胞B.T细胞C.巨噬细胞D.树突状细胞4.RNA聚合酶III主要负责转录哪种RNA？A.mRNAB.tRNA和rRNAC.5'非编码RNAD.microRNA5.促进B细胞类别转换（ClassSwitching）的转录因子是？A.E2FB.NF-κBC.PAX5D.BLIMP-16.以下哪项技术常用于检测特定RNA序列在细胞内的定位？A.RNA-seqB.CLIP-seqC.RT-qPCRD.Northernblot7.mRNA疫苗诱导免疫应答的关键是？A.编码病毒抗原的mRNA的翻译效率B.mRNA在体内的稳定性C.核酸递送系统的有效性D.mRNA是否经过帽子结构修饰8.microRNA（miRNA）通常通过何种方式与靶mRNA结合？A.与靶mRNA的3'非编码区完全互补B.与靶mRNA的5'非编码区部分互补C.通过RISC复合体与靶mRNA的3'非编码区部分互补D.通过与核糖体结合阻止靶mRNA翻译9.组蛋白乙酰化通常与哪种RNA转录活性相关？A.抑制性转录B.激活性转录C.RNA加工D.RNA降解10.以下哪项是siRNA的主要来源？A.细胞自身基因转录本B.病毒RNAC.外源双链RNAD.lncRNA转录本11.直接参与mRNA剪接过程的RNA是？A.snRNAB.rRNAC.tRNAD.miRNA12.5'端帽子结构（m7G）对mRNA的主要功能是？A.促进RNA聚合酶识别启动子B.保护mRNA免受核酸酶降解C.引导mRNA正确翻译D.参与mRNA的剪接13.在适应性免疫应答中，记忆B细胞的形成与以下哪个转录因子密切相关？A.NF-κBB.Oct4C.BLIMP-1D.C/EBPβ14.能够识别单链RNA病毒5'端特异性序列的模式识别受体是？A.TLR7/8B.RLRsC.TLR3D.MDA515.RNA干扰（RNAi）的核心机制涉及？A.siRNA介导的RISC复合体靶向mRNA降解B.miRNA介导的翻译抑制C.lncRNA竞争性结合miRNAD.表观遗传修饰改变RNA转录二、填空题（每空2分，共20分）1.识别病毒mRNA5'ppp末端的PRRs属于________受体家族。2.介导I型干扰素信号传导的关键转录因子是________和IRF9。3.lncRNA可以通过________机制影响miRNA的功能，进而调控基因表达。4.mRNA的翻译起始通常需要帽子结构识别因子________（eIF4F复合物中的其中一个成分）的结合。5.在B细胞中，促进抗体类别转换的转录因子________能招募染色质重塑复合物BPTF/PCC。6.RNA的________修饰（如m6A）是真核生物中普遍存在且重要的调控方式，可影响RNA的稳定性、定位和翻译。7.siRNA在进入RISC复合体前，通常需要由Dicer酶和TRBP蛋白等辅助因子介导切割双链RNA，并由________酶进行单链化。8.能够识别细胞内自我RNA成分的PRRs是________。9.T细胞受体（TCR）的可变区基因（V(D)J）重排发生在________细胞的发育过程中。10.核酸疫苗（包括mRNA疫苗）的递送是其在临床应用中面临的关键挑战之一，常用的递送载体包括________和________。三、简答题（每题8分，共24分）1.简述RLRs识别病毒RNA并激活IRF3信号通路的分子机制。2.比较miRNA和siRNA在结构、来源、靶向机制及其生物学功能方面的主要异同点。3.阐述RNA疫苗诱导宿主产生适应性免疫应答的主要过程和分子基础。四、论述题（每题13分，共26分）1.结合具体实例，论述RNA表观遗传修饰（如m6A）如何在免疫细胞的分化和功能调控中发挥作用。2.设计一个实验策略，用于研究某个特定的长链非编码RNA（lncRNA，例如：lncRNA-X）在干扰素诱导的先天免疫应答中的功能。请详细说明实验思路、关键步骤和预期结果分析。---试卷答案一、选择题1.B2.D3.D4.B5.D6.B7.C8.C9.B10.C11.A12.B13.C14.A15.A二、填空题1.RIG-I样2.STAT13.竞争性结合miRNA（或“海绵吸附miRNA”）4.eIF4E5.BLIMP-16.m6A（或“N6-甲基腺嘌呤”）7.Argonaute（或“Ago”）8.Toll样受体（或“TLR”）9.T细胞（或“胸腺”）10.脂质体（或“Lipidnanoparticles”）；病毒载体（或“Viralvectors”，如AAV）三、简答题1.解析思路：首先指出RLRs是识别病毒RNA的模式识别受体，位于细胞质。接着说明其识别特异性（偏好具有长链分支双链RNA结构，如病毒mRNA的5'非PolyA区域形成的假双链结构）。然后描述RLRs的激活机制：RLRs被病毒RNA激活后，通过自身C端激酶域（或通过IRF7结合的TRAF3）招募IRF3。接着说明IRF3的进一步激活：通过TRAF家族成员（如TRAF3、TRAF2）和IκB激酶（IKK）复合物的磷酸化。最后阐明信号通路的最终结果：活化的IRF3二聚化并易位进入细胞核，结合干扰素刺激反应元件（ISRE），促进I型干扰素（IFN-α/β）及下游抗病毒基因的转录。2.解析思路：先分别列出miRNA和siRNA的核心特征。miRNA：来源于细胞内基因转录本（pre-miRNA被Dicer切割成miRNA），通常为21nt，与靶mRNA的3'UTR部分互补配对，主要功能是抑制翻译或促进mRNA降解，作用较温和、持久。siRNA：通常来源于外源双链RNA（如病毒RNA、dsRNA），长度可变（通常21-23nt），与靶mRNA完全或近乎完全互补配对，主要功能是通过RISC复合体引导靶mRNA的特异性降解，作用高效、精确。两者都是由Dicer酶切割加工，并通过Argonaute蛋白组成RISC发挥功能，但来源、长度、靶向性和主要生物学功能有明显区别。3.解析思路：首先说明mRNA疫苗的基本原理：将编码病原体抗原的mRNA片段（通常经过化学修饰以提高稳定性和免疫原性）包裹在递送载体中注入机体。接着描述其作用过程：递送载体将mRNA递送到细胞内（主要是肌肉细胞等），mRNA在细胞质中脱壳释放，被核糖体识别并翻译成病毒抗原。然后阐述免疫应答的触发：细胞质中的抗原被MHCI类分子呈递，激活CD8+T细胞；同时，如果mRNA被内吞进入细胞核或被某些细胞识别，也可能被MHCII类分子呈递，激活CD4+T细胞。最后总结结果：激活的T细胞产生细胞因子（如IL-2），进一步促进B细胞活化、增殖，并分化为浆细胞产生针对该抗原的抗体，从而建立适应性免疫记忆。四、论述题1.解析思路：首先概述RNA表观遗传修饰的种类，重点介绍m6A（N6-甲基腺嘌呤）修饰，这是最丰富的RNA修饰之一。接着阐述m6A修饰对免疫细胞功能的影响，可以从以下几个方面结合实例论述：*分线期调控：例如，在T细胞发育过程中，特定基因的m6A修饰模式影响其剪接、稳定性或翻译，从而调控T细胞谱系的分化（如CD4vsCD8）。在B细胞中，m6A修饰调控IG重链基因的可变区选择或类别转换过程。*功能稳态维持：例如，在巨噬细胞中，m6A修饰影响炎症相关基因（如IL-6、TNF-α）mRNA的稳定性，从而调控其活化状态和极化方向（如M1vsM2）。*免疫记忆形成：例如，在记忆B细胞或记忆T细胞中，特定的m6A修饰模式可能稳定记忆相关基因的表达，或调控效应分子（如抗体、细胞因子）的合成，从而维持长期免疫记忆。*抗病毒免疫：例如，m6A修饰可能影响抗病毒干扰素信号通路相关基因（如IRF7）mRNA的加工或稳定性，从而调控宿主的抗病毒反应强度和持久性。总结时强调m6A修饰通过影响RNA的转录、加工、运输、稳定性、翻译和降解等多种层面，在免疫细胞的分化和功能调控中扮演着关键的表观遗传调控角色。2.解析思路：设计实验策略需逻辑清晰、步骤明确。首先确定研究对象：特定lncRNA（命名为lncRNA-X）及其潜在的作用细胞（如巨噬细胞、树突状细胞）和作用背景（如干扰素诱导的先天免疫应答）。接着设计实验分组：*对照组：正常细胞组（未处理或仅用溶剂处理）。*实验组：用特定干扰素（如IFN-β）处理细胞，以诱导lncRNA-X的表达（同时设时间点，观察其动态变化）。*功能干预组1（敲低/敲除）：使用siRNA或shRNA特异性抑制/敲除细胞内lncRNA-X的表达。*功能干预组2（过表达）：构建表达lncRNA-X的质粒，转染细胞，使其过表达（需设置空载体对照组）。关键步骤：*检测lncRNA-X表达变化：在不同处理条件下，使用qRT-PCR或Northernblot检测细胞液中lncRNA-X的表达水平，确认实验干预的有效性。*检测下游效应分子变化（正）：使用qRT-PCR或ELISA检测与干扰素信号通路相关的基因/蛋白表达水平（如IRF3、IRF7、下游抗病毒基因、细胞因子IL-6、TNF-α等）的变化。比较功能干预组与对照组的差异，判断lncRNA-X是否影响干扰素诱导的下游反应。*检测下游效应分子变化（负）：检测细胞凋亡率、细胞因子分泌谱、抗病毒状态等指标的变化，更全面地评估lncRNA-X的功能影响。*机制探索（可选）：进一步研究lncRNA-X的作用机制，如是否通过竞争性结合miRNA、招募染色质