Penjelasan istilah asas biologi molekul
1. cDNA dan cccDNA: cDNA ialah DNA rantai dua yang disintesis oleh transkripase terbalik daripada mRNA;cccDNA ialah DNA pekeliling tertutup bertali dua plasmid bebas daripada kromosom.
2. Unit lipatan standard: unit struktur sekunder protein α-helix dan β-sheet boleh membentuk blok struktur dengan susunan geometri khas melalui pelbagai polipeptida penghubung.Jenis lipatan yang ditentukan ini biasanya dipanggil struktur super sekunder.Hampir semua struktur tertiari boleh diterangkan oleh jenis lipatan ini, dan juga jenis gabungannya, jadi mereka juga dipanggil unit lipatan standard.
3. CAP: protein reseptor adenosin monofosfat (cAMP) kitaran CRP (protein reseptor cAMP), kompleks yang terbentuk selepas gabungan cAMP dan CRP dipanggil protein mengaktifkan CAP (protein diaktifkan cAMP)
4. Urutan palindromik: Urutan pelengkap terbalik bagi segmen serpihan DNA, selalunya tapak enzim sekatan.
5. micRNA: RNA interfering pelengkap atau RNA antisense, yang merupakan pelengkap kepada jujukan mRNA dan boleh menghalang terjemahan mRNA.
6. Ribozim: RNA dengan aktiviti pemangkin, yang memainkan peranan autokatalitik dalam proses penyambungan RNA.
7. Motif: Terdapat beberapa kawasan tempatan dengan bentuk dan topologi tiga dimensi yang serupa dalam struktur ruang molekul protein.
8. Peptida isyarat: peptida dengan 15-36 sisa asid amino pada terminal-N semasa sintesis protein, yang membimbing transmembran protein.
9. Attenuator: Urutan nukleotida antara kawasan pengendali dan gen struktur yang menamatkan transkripsi.
10. Bintik Ajaib: Apabila bakteria tumbuh dan menghadapi kekurangan asid amino sepenuhnya, bakteria akan menghasilkan tindak balas kecemasan untuk menghentikan ekspresi semua gen.Isyarat yang menjana tindak balas kecemasan ini ialah guanosine tetraphosphate (ppGpp) dan guanosine pentaphosphate (pppGpp).Peranan PpGpp dan pppGpp bukan hanya satu atau beberapa operon, tetapi mempengaruhi sebilangan besar daripadanya, jadi ia dipanggil super-regulator atau tompok ajaib.
11. Elemen promoter huluan: merujuk kepada jujukan DNA yang memainkan peranan pengawalseliaan dalam aktiviti promoter, seperti TATA di rantau -10, TGACA di rantau -35, penambah dan pengecil.
12. Siasatan DNA: segmen DNA berlabel dengan jujukan yang diketahui, yang digunakan secara meluas untuk mengesan jujukan yang tidak diketahui dan menyaring gen sasaran.
13. Urutan SD: Ia adalah urutan pengikatan ribosom dan mRNA, yang mengawal terjemahan.
14. Antibodi Monoklonal: Antibodi yang bertindak hanya terhadap penentu antigen tunggal.
15. Kosmid: Ia adalah vektor DNA eksogen buatan buatan yang mengekalkan kawasan COS pada kedua-dua hujung faj dan disambungkan kepada plasmid.
16. Pemeriksaan bintik biru-putih: Gen LacZ (pengekodan β-galactosidase), enzim boleh mengurai substrat kromogenik X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indole-β-D-galactoside) untuk menghasilkan biru, dengan itu menjadikan terikan biru.Apabila DNA eksogen dimasukkan, gen LacZ tidak dapat dinyatakan, dan ketegangannya berwarna putih, untuk menyaring bakteria rekombinan.Ini dipanggil saringan biru-putih.
17. Unsur bertindak cis: Urutan asas tertentu dalam DNA yang mengawal ekspresi gen.
18. Enzim Klenow: Serpihan besar DNA polimerase I, kecuali aktiviti eksonuklease 5' 3' dikeluarkan daripada holoenzim DNA polimerase I.
19. PCR berlabuh: digunakan untuk menguatkan DNA yang diminati dengan urutan yang diketahui pada satu hujung.Ekor poli-dG telah ditambahkan pada satu hujung jujukan yang tidak diketahui, dan kemudian poli-dC dan jujukan yang diketahui digunakan sebagai primer untuk penguatan PCR.
20. Protein gabungan: Gen protein eukariotik disambungkan dengan gen eksogen, dan protein yang terdiri daripada terjemahan protein gen asal dan protein eksogen dinyatakan pada masa yang sama.
Istilah biologi molekul lain
1. Peta fizikal DNA ialah susunan di mana serpihan (restriction endonuclease-digested) molekul DNA disusun.
2. Pembelahan RNase terbahagi kepada dua jenis (autocatalysis) dan (heterocatalysis).
3. Terdapat tiga faktor permulaan dalam prokariot ialah (IF-1), (IF-2) dan (IF-3).
4. Protein transmembran memerlukan bimbingan (peptida isyarat), dan peranan pendamping protein adalah (membantu melipat rantai peptida ke dalam konformasi asli protein).
5. Elemen dalam promoter secara umumnya boleh dibahagikan kepada dua jenis: (elemen promoter teras) dan (elemen promoter huluan).
6. Kandungan penyelidikan biologi molekul terutamanya merangkumi tiga bahagian: (biologi molekul struktur), (ekspresi gen dan peraturan), dan (teknologi penggabungan semula DNA).
7. Dua eksperimen utama yang menunjukkan bahawa DNA ialah bahan genetik adalah (jangkitan pneumokokus tikus) dan (jangkitan T2 phage Escherichia coli).potensi).
8. Terdapat dua perbezaan utama antara hnRNA dan mRNA: (hnRNA disambungkan dalam proses penukaran kepada mRNA), (hujung 5' mRNA ditambah dengan penutup m7pGppp, dan terdapat poliadenilasi tambahan pada hujung 3' ekor asid mRNA (polyA).
9. Kelebihan bentuk multi-subunit protein adalah (subunit ialah kaedah ekonomi untuk penggunaan DNA), (boleh mengurangkan kesan ralat rawak dalam sintesis protein pada aktiviti protein), (aktiviti boleh menjadi sangat cekap dan cepat dibuka dan ditutup).
10. Kandungan utama mekanisme lipatan protein teori nukleasi pertama termasuk (nukleasi), (pengayaan struktur), (penyusunan semula akhir).
11. Galaktosa mempunyai kesan ganda pada bakteria;di satu pihak (ia boleh digunakan sebagai sumber karbon untuk pertumbuhan sel);sebaliknya (ia juga merupakan komponen dinding sel).Oleh itu, penganjur bebas cAMP-CRP S2 diperlukan untuk sintesis kekal di peringkat latar belakang;pada masa yang sama, promoter yang bergantung kepada cAMP-CRP S1 diperlukan untuk mengawal selia sintesis peringkat tinggi.Transkripsi bermula dari ( S2 ) dengan G dan dari ( S1 ) tanpa G.
12. Teknologi DNA rekombinan juga dikenali sebagai (pengklonan gen) atau (pengklonan molekul).Matlamat utama adalah (untuk memindahkan maklumat genetik DNA dalam satu organisma ke dalam organisma lain).Eksperimen penggabungan semula DNA biasa biasanya merangkumi langkah-langkah berikut: (1) Ekstrak gen sasaran (atau gen eksogen) organisma penderma, dan sambungkannya secara enzim kepada molekul DNA lain (vektor pengklonan) untuk membentuk molekul DNA rekombinan baharu.② Molekul DNA rekombinan dipindahkan ke dalam sel penerima dan direplikasi dalam sel penerima.Proses ini dipanggil transformasi.③ Saring dan kenal pasti sel penerima yang telah menyerap DNA rekombinan.④Memupuk sel yang mengandungi DNA rekombinan dalam kuantiti yang banyak untuk mengesan sama ada gen bantuan asing itu dinyatakan.
13. Terdapat dua jenis replikasi plasmid: yang dikawal ketat oleh sintesis protein sel perumah dipanggil (plasmid ketat), dan yang tidak dikawal ketat oleh sintesis protein sel perumah dipanggil (plasmid santai).
14. Sistem tindak balas PCR hendaklah mempunyai syarat-syarat berikut: a.Primer DNA (kira-kira 20 bes) dengan urutan pelengkap pada setiap hujung dua helai gen sasaran yang akan dipisahkan.b.Enzim dengan kestabilan terma seperti: TagDNA polimerase.c, dNTPd, urutan DNA kepentingan sebagai templat
15. Proses tindak balas asas PCR merangkumi tiga peringkat: (denaturasi), (penyepuhlindapan), dan (pelanjutan).
16. Proses asas haiwan transgenik biasanya termasuk: ①Pengenalan gen asing yang diklon ke dalam nukleus telur yang disenyawakan atau sel stem embrio;②Pemindahan telur yang disenyawakan yang disenyawakan atau sel stem embrio ke dalam rahim wanita;③Perkembangan dan pertumbuhan embrio yang lengkap Untuk keturunan dengan gen asing;④ Gunakan haiwan ini yang boleh menghasilkan protein asing sebagai stok pembiakan untuk membiak garis homozigot baru.
17. Garisan sel Hybridoma dihasilkan dengan menghibridkan sel (limpa B) dengan sel (myeloma), dan kerana (sel limpa) boleh menggunakan hipoksantin dan (sel tulang) menyediakan fungsi pembahagian sel, ia boleh ditanam dalam medium HAT.membesar.
18. Dengan penyelidikan yang mendalam, antibodi generasi pertama dipanggil (antibodi poliklonal), generasi kedua (antibodi monoklonal), dan generasi ketiga (antibodi kejuruteraan genetik).
19. Pada masa ini, kejuruteraan genetik virus serangga tertumpu terutamanya pada baculovirus, yang ditunjukkan dalam pengenalan (gen toksin eksogen);(gen yang mengganggu kitaran hidup normal serangga);(pengubahsuaian gen virus).
20. Faktor trans-acting protein yang sepadan dengan unsur biasa TATA, GC, dan CAAT dalam promoter RNA polimerase II mamalia ialah (TFIID), (SP-1) dan (CTF/NF1), masing-masing.
dua puluh satu.Faktor transkripsi asas RNA polimerase Ⅱ ialah, TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E, dan urutan pengikatannya ialah: (D, A, B, E).Di mana fungsi TFII-D adalah (mengikat pada kotak TATA).
dua puluh dua.Kebanyakan faktor transkripsi yang mengikat DNA berfungsi dalam bentuk dimer.Domain kefungsian faktor transkripsi yang mengikat DNA biasanya seperti berikut (helix-turn-helix), (motif jari zink), (basic-leucine) motif zip).
dua puluh tiga.Terdapat tiga jenis mod belahan endonuklease sekatan: (potong pada sisi 5' paksi simetri untuk menjana hujung melekit 5'), (potong pada sisi 3' paksi simetri untuk menjana hujung melekit 3' (potong pada paksi simetri untuk menjana segmen rata) ).
dua puluh empat.DNA plasmid mempunyai tiga konfigurasi berbeza: (konfigurasi SC), (konfigurasi oc), (konfigurasi L).Yang pertama dalam elektroforesis ialah (konfigurasi SC).
25. Sistem ekspresi gen eksogen, terutamanya (Escherichia coli), (Yis), (Serangga) dan (jadual sel Mamalia).
26. Kaedah yang biasa digunakan untuk haiwan transgenik ialah: (kaedah jangkitan retroviral), (kaedah suntikan mikro DNA), (kaedah sel stem embrio).
Aplikasi Biologi Molekul
1. Namakan fungsi lebih daripada 5 RNA?
Pemindahan RNA tRNA Pemindahan asid amino Ribosom RNA rRNA Ribosom membentuk pemesej RNA mRNA Templat sintesis protein RNA nuklear heterogen RNA hnRNA nuklear heterogen Prekursor mRNA matang RNA nuklear kecil snRNA Terlibat dalam penyambungan hnRNA RNA sitoplasma kecil scRNA/7SL-RNA protein Isyarat badan retikulum-RNA RNA sitoplasma kecil dan sintetik retikulum RNA RNA plasma yang matang. RNA Mengawal ekspresi gen Ribozyme RNA RNA aktif secara enzimatik
2. Apakah perbezaan utama antara promoter prokariotik dan eukariotik?
TTGACA Prokariotik --- TATAAT------Tapak Permulaan-35 -10 Penambah Eukariotik---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Tapak Permulaan-110 -70 -25
3. Apakah aspek utama pembinaan tiruan plasmid semulajadi?
Plasmid semulajadi selalunya mempunyai kecacatan, jadi ia tidak sesuai digunakan sebagai pembawa untuk kejuruteraan genetik, dan mesti diubah suai dan dibina: a.Tambah gen penanda pemilihan yang sesuai, seperti dua atau lebih, yang mudah digunakan untuk pemilihan, biasanya gen antibiotik.b.Menambah atau mengurangkan tapak pemotongan enzim yang sesuai untuk memudahkan penggabungan semula.c.Pendekkan panjang, potong serpihan yang tidak perlu, tingkatkan kecekapan import dan tingkatkan kapasiti pemuatan.d.Tukar replika, daripada ketat kepada longgar, daripada lebih sedikit salinan kepada lebih banyak salinan.e.Tambah elemen genetik khas mengikut keperluan khas kejuruteraan genetik
4. Berikan satu contoh kaedah untuk saringan pembezaan cDNA khusus tisu?
Dua populasi sel disediakan, gen sasaran dinyatakan atau sangat dinyatakan dalam salah satu sel, dan gen sasaran tidak dinyatakan atau rendah dinyatakan dalam sel lain, dan kemudian gen sasaran ditemui melalui hibridisasi dan perbandingan.Sebagai contoh, semasa kejadian dan perkembangan tumor, sel tumor akan membentangkan mRNA dengan tahap ekspresi yang berbeza daripada sel normal.Oleh itu, gen yang berkaitan dengan tumor boleh disaring dengan hibridisasi pembezaan.Kaedah induksi juga boleh digunakan untuk menyaring gen yang ekspresinya diinduksi.
5. Penjanaan dan saringan garisan sel hibridoma?
Sel B limpa + sel mieloma, tambah polietilena glikol (PEG) untuk menggalakkan pelakuran sel, dan sel gabungan B-myeloma splenik yang ditanam dalam medium HAT (mengandungi hypoxanthine, aminopterin, T) terus berkembang berkhasiat.Gabungan sel mengandungi: sel gabungan limpa-limpa: tidak dapat membesar, sel limpa tidak boleh dikultur secara in vitro.Sel gabungan tulang-tulang: tidak boleh menggunakan hypoxanthine, tetapi boleh mensintesis purin melalui laluan kedua menggunakan folat reduktase.Aminopterin menghalang reduktase folat dan dengan itu tidak boleh berkembang.Sel gabungan tulang-limpa: boleh tumbuh dalam HAT, sel limpa boleh menggunakan hipoksantin, dan sel tulang menyediakan fungsi pembahagian sel.
6. Apakah prinsip dan kaedah menentukan struktur utama DNA dengan kaedah penamatan terminal dideoksi (kaedah Sanger)?
Prinsipnya ialah menggunakan penamat rantai nukleotida—2,,3,-dideoxynucleotide untuk menamatkan lanjutan DNA.Oleh kerana ia tidak mempunyai 3-OH yang diperlukan untuk pembentukan ikatan 3/5/fosfodiester, setelah digabungkan ke dalam rantai DNA, rantai DNA tidak dapat dilanjutkan lagi.Mengikut prinsip pasangan asas, apabila polimerase DNA memerlukan dNMP untuk mengambil bahagian dalam rantaian DNA yang biasa dilanjutkan, terdapat dua kemungkinan, satu adalah untuk mengambil bahagian dalam ddNTP, yang mengakibatkan penamatan lanjutan rantai deoxynucleotide;yang satu lagi ialah mengambil bahagian dalam dNTP , supaya rantaian DNA masih boleh diteruskan sehingga ddNTP seterusnya digabungkan.Mengikut kaedah ini, sekumpulan serpihan DNA dengan panjang berbeza yang berakhir dengan ddNTP boleh diperolehi.Kaedahnya ialah membahagikan kepada empat kumpulan masing-masing ddAMP, ddGMP, ddCMP, dan ddTMP.Selepas tindak balas, elektroforesis gel polyacrylamide boleh membaca urutan DNA mengikut jalur renang.
7. Apakah kesan pengawalan positif protein pengaktif (CAP) pada transkripsi?
Cyclic adenylate (cAMP) reseptor protein CRP (cAMP receptor protein), kompleks yang dibentuk oleh gabungan cAMP dan CRP dipanggil CAP (cAMPactivated protein).Apabila E. coli ditanam dalam medium kekurangan glukosa, sintesis CAP meningkat, dan CAP mempunyai fungsi mengaktifkan promoter seperti laktosa (Lac).Sesetengah penganjur yang bergantung kepada CRP tidak mempunyai ciri jujukan wilayah -35 biasa (TTGACA) yang ada pada penganjur biasa.Oleh itu, sukar bagi RNA polimerase untuk mengikatnya.Kehadiran CAP (fungsi): boleh meningkatkan pemalar pengikatan enzim dan promoter dengan ketara.Ia terutamanya menunjukkan dua aspek berikut: ① CAP membantu molekul enzim untuk berorientasikan dengan betul dengan menukar konformasi promoter dan interaksi dengan enzim, supaya bergabung dengan rantau -10 dan memainkan peranan menggantikan fungsi rantau -35.②CAP juga boleh menghalang pengikatan polimerase RNA ke tapak lain dalam DNA, dengan itu meningkatkan kebarangkalian mengikat kepada promoter khususnya.
8. Apakah langkah yang biasanya disertakan dalam eksperimen penggabungan semula DNA biasa?
a.Ekstrak gen sasaran (atau gen eksogen) organisma penderma, dan sambungkan secara enzimatik kepada molekul DNA lain (vektor pengklonan) untuk membentuk molekul DNA rekombinan baharu.b.Pindahkan molekul DNA rekombinan ke dalam sel penerima dan replikasi serta pelihara dalam sel penerima.Proses ini dipanggil transformasi.c.Skrin dan kenal pasti sel penerima yang telah menyerap DNA rekombinan.d.Kultur jisim sel yang mengandungi DNA rekombinan untuk mengesan sama ada gen bantuan asing dinyatakan.
9. Pembinaan perpustakaan gen Tiga kaedah untuk saringan rekombinan diberikan dan prosesnya diterangkan secara ringkas.
Saringan rintangan antibiotik, penyahaktifan sisipan rintangan, saringan bintik biru-putih atau saringan PCR, saringan pembezaan, siasatan DNA Kebanyakan vektor pengklonan membawa gen rintangan antibiotik (anti-ampicillin, tetracycline).Apabila plasmid dipindahkan ke dalam Escherichia coli, bakteria akan memperoleh rintangan, dan mereka yang tidak dipindahkan tidak akan mempunyai rintangan.Tetapi ia tidak dapat membezakan sama ada ia telah disusun semula atau tidak.Dalam vektor yang mengandungi dua gen rintangan, jika serpihan DNA asing dimasukkan ke dalam salah satu gen dan menyebabkan gen tidak diaktifkan, dua kawalan plat yang mengandungi ubat berbeza boleh digunakan untuk menyaring rekombinan positif.Sebagai contoh, plasmid pUC mengandungi gen LacZ (pengekodan β-galactosidase), yang boleh mengurai substrat kromogenik X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indole-β-D-galactoside) untuk menghasilkan biru, dengan itu menjadikan terikan biru.Apabila DNA asing dimasukkan, gen LacZ tidak dapat dinyatakan, dan ketegangannya berwarna putih, untuk menyaring bakteria rekombinan.
10. Terangkan proses asas mendapatkan haiwan transgenik melalui sel stem embrio?
Sel stem embrionik (ES) ialah sel embrio semasa perkembangan embrio, yang boleh dikultur secara buatan dan membiak serta mempunyai fungsi membezakan kepada jenis sel lain.Kultur sel ES: Jisim sel dalam blastokista diasingkan dan dikultur.Apabila ES dibiakkan dalam lapisan bebas penyuap, ia akan membezakan kepada pelbagai sel berfungsi seperti sel otot dan sel N.Apabila dikultur dalam medium yang mengandungi fibroblas, ES akan mengekalkan fungsi pembezaan.ES boleh dimanipulasi secara genetik, dan fungsi pembezaannya boleh disepadukan tanpa menjejaskan fungsi pembezaannya, yang menyelesaikan masalah penyepaduan rawak.Perkenalkan gen eksogen ke dalam sel stem embrio, kemudian implan ke dalam rahim tikus betina hamil, berkembang menjadi anak anjing, dan silang untuk mendapatkan tikus homozigot.
