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电子科技大学2016年博士研究生《分子生物学》初试试题一、名词解释1基因组文库：一种生物整个基因组随机产生的若干DNA片段的克隆群。2反向遗传学：通过DNA重组等技术有目的地、精确定位地改造基因的精细结构以确定这些变化对表型性状的直接影响，称为反向遗传学。3三链DNA：某一DNA或RNA寡核苷酸与DNA高嘧啶区可结合形成三链，能特异地结合在DNA的大沟中，并与富含嘧啶链上的碱基形成氢键。特点：第三股碱基可以与Watson-Crick碱基对中的嘌呤形成Hoogsteen配对；第三股与寡嘌呤核苷酸之间同向平行；第三股可以来自分子间也可以来自分子内4CpG岛：CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正常概率，这些区段被称作CpG岛，在哺乳动物基因组中的1~2kb的DNA片段，富含非甲基化的CpG双倍体。5基因组印迹：又称基因组印记、遗传印迹、亲代印迹或配子印迹，是指在配子或合子发生期间，来自亲本的等位基因或染色体在发育过程中产生专一性的加工修饰，导致双亲中某一方的等位基因被沉默，从而使后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。6热休克蛋白：又称“热激蛋白”。指广泛存在于原核细胞和真核细胞中的一类在生物体受到高温等逆境刺激后大量表达的保守性蛋白质家族。在肽链折叠或解折叠变化中发挥作用。目前发现有Hsp100、Hsp90、Hsp70、Hsp60、Hsp40和小Hsp等亚类。7主要组织相容性复合体：位于同一染色体片段上的一组紧密连锁的基因群。其编码产物能引起强而迅速的排斥反应。8表达序列标签：是从一个随机选择的cDNA克隆进行5’端和3’端单一次测序获得的短的cDNA部分序列。9向导RNA：也称为小向导RNA。作用于动质体体内一种称为RNA编辑的后转录修饰过程中。也是一种小型非编码RNA，可与pre-mRNA配对，并在其中插入一些尿嘧啶，产生具有作用的mRNA。10基因簇指基因家族中的各成员紧密成簇排列成大串的重复单位，位于染色体的特殊区域二、问答题11由诱变剂引起的DNA损伤会在DNA复制时带来严重后果。失去特定的碱基互补配对，复制酶系就不能合成模板链的互补链，而是在经过复制叉后留下一个裂口。（1）大肠杆菌进化形成了怎样的反应来应对因诱变剂而引起的大量DNA损伤？这种反应是如何协同调控的？（2）为什么说这一反应自身是一个错误潜伏的系统，易导致DNA的突变？请举例说明。（3）在recA或lexA功能丧失的突变体中将会对这个反应体系产生怎样的影响？答：(1)为了应对大量DNA的损伤，大肠杆菌进化形成了一种应急反应即SOS修复系统。当损伤发生时，RecA蛋白被激活而具有蛋白酶活性，引起LexA蛋白的降解。LexA蛋白作为一种阻遏蛋白能够抑制uvrA、uvrB、uvrC等十多个基因的表达，这些基因的产物都是DNA损伤修复过程中所必须的。当这些蛋白因子将损伤的DNA修复后，DNA合成转入正常，RecA蛋白又失去蛋白酶活性，LexA蛋白又得以控制SOS系统的基因表达，从而使SOS系统处于关闭状态。(2)SOS修复系统是一个错误潜伏的系统，在某些情况下会引起DNA的突变，例如，SOS修复系统在修复由紫外线引起的胞嘧啶二聚体时，由于错配，修复系统的酶系在二聚体位点发生延宕，致使形成二聚体的胞嘧啶有足够的时间发生脱氨反应而形成尿嘧啶，从而发生转换突变，由CG变为TA。(3)如果recA和lexA功能丧失或仅lexA功能丧失，则这些突变体就不能产生有活性的LexA蛋白，其产物参与DNA损伤修复过程的基因处于开启状态，SOS反应就处于一种组成型激活状态。如果只是recA失活，那么，即使DNA损伤较为严重也不能激活RecA蛋白，因而LexA蛋白不能被水解，作为阻遏蛋白继续阻遏参与SOS反应的基因的表达。所以recA功能丧失而lexA正常的大肠杆菌突变株缺失SOS修复系统，对紫外线敏感。12简述蛋白质降解的泛素化修饰的过程及意义。答：蛋白质降解的泛素化修饰过程，蛋白质首先被泛素分子识别，与泛素特异性结合，在泛素分子的介导下，由泛素活化酶E1，泛素载体蛋白E2以及泛素连接酶E3特异性作用，随后与26S蛋白酶体相偶联，被26S蛋白酶体内部亚单位多聚切割降解为多个肽段，且多聚泛素链被还原成单体参与下一轮蛋白质的降解。意义：1、促进或者抑制蛋白间的相互作用；2、引起靶蛋白构象改变，能够促进或者抑制靶蛋白与其它蛋白的相互作用；3、可以招募蛋白。13质粒用做克隆载体需具备哪些性质？答：1、质粒DNA是一个独立的复制子，从而达到增殖靶基因的目的；2、质粒能赋予宿主特定的表型，如抗生素抗性等，用作筛选标记；3、具有多种内切酶的单切位点，或者“多克隆位点”，有利于外源片段的插入；4、质粒相对分子质量小，拷贝数高，容易制备。14请你谈一谈肿瘤免疫治疗的现状与发展趋势。答：肿瘤免疫治疗是在肿瘤免疫学基础之上发展起来的一种新的治疗方法，其特征是利用生物学手段，通过调节机体的免疫防御机制来发挥抗肿瘤效应。肿瘤免疫治疗主要分为主动和被动两种方式。主动免疫治疗是利用患者自身肿瘤抗原激活针对肿瘤的直接免疫效应，被动免疫治疗主要激活非特异性免疫，包括生物活性因子、单克隆抗体等。目前，肿瘤免疫治疗的方法包括肿瘤疫苗，单克隆抗体治疗，过继性免疫细胞治疗，细胞因子疗法，基因疗法以及其他一些疗法。肿瘤免疫治疗可以结合传统的肿瘤治疗方法，弥补如化疗、放疗以及手术等传统治疗无法清除微小病灶及残存肿瘤细胞的缺点。肿瘤免疫治疗作为一种新思维、新模式，已成为21世纪肿瘤治疗的主要方向和潮流，有望成为最终攻克肿瘤的方法。但目前来看，仍有许多实际的问题没有解决，需要进一步探究。15为什么m7GTP能够抑制真核细胞的蛋白质合成，但不抑制原核细胞的蛋白质合成？相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成，但不抑制真核细胞的蛋白质合成？答：因为m7GTP可竞争性结合真核细胞核糖体的帽子(mRNA的5‘端帽子)结合位点，阻止mRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质的合成；而原核生物的mRNA不存在帽子结构，所以不会它的蛋白质合成不会被m7GTP抑制。原核生物的mRNA翻译起始位点上游存在SD序列，是核糖体结合位点。人工合成的SD序列可以竞争性结合原核生物的核糖体，所以会阻止原核生物的蛋白质合成；而真核细胞的mRNA不存在SD序列，它与核糖体结合是靠帽子结构，所以人工SD序列不会阻止真核生物的蛋白质合成。16什么是跳跃翻译（Jumptranslation）和翻译水平的内含子？如何确定一个蛋白质基因在翻译中经历了跳跃？通常，核糖体对密码子的识别由起始密码子开始，一个接一个识别，直到终止密码子，但也有一些例外，翻译中读码框发生了位移，可导致核糖体跳过一段mRNA后继续翻译，这一过程叫跳跃翻译。翻译内含子是指mRNA中存在与DNA中的内含子相对应的核苷酸序列，但是在翻译进行的过程中，这些序列被“跳跃”过去，因此产生的多肽链中不含有与内含子相对应的氨基酸顺序。如果要确定一个蛋白质在翻译过程中经历了跳跃，就要先确定这个蛋白质对应DNA序列，将其开放阅读框对应的氨基酸与已生成的蛋白质的氨基酸作比对，若长度不一，就很可能发生了跳跃。17何谓基因工程抗体？目前国内外在基因工程抗体研究中有哪些主要进展？答：基因工程抗体又称重组抗体，是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配，经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。基因工程抗体是继多克隆抗体和单克隆抗体之后的第三代抗体，目前的研究主要包括两部分：一是对已有的单克隆抗体进行改造，包括单克隆抗体的人源化、小分子抗体以及抗体融合蛋白的制备；二是通过抗体库的构建，使得抗体不需抗原免疫即可筛选并克隆新的单克隆抗体。目前成为研究热点，比如一项较新研究中，通过基因工程抗体技术构建并表达抗埃博拉病毒核蛋白NP人-鼠嵌合抗体，为埃博拉出血热血清学检测做人源阳性对照储备；通过Fab噬菌体抗体库技术获得针对狂犬病毒磷蛋白人源抗体，为磷蛋白功能机制研究和狂犬病的诊断提供了新的抗体等。