Molekulārās bioloģijas pamatterminu skaidrojums
1. cDNS un cccDNS: cDNS ir divpavedienu DNS, ko sintezē ar reverso transkriptāzi no mRNS;cccDNS ir plazmīdas divpavedienu slēgta apļveida DNS, kas ir brīva no hromosomas.
2. Standarta locīšanas vienība: proteīna sekundārās struktūras vienība α-spirāle un β-loksne caur dažādiem savienojošiem polipeptīdiem var veidot strukturālus blokus ar īpašiem ģeometriskiem izkārtojumiem.Šo noteiktu locīšanas veidu parasti sauc par supersekundāro struktūru.Gandrīz visas terciārās struktūras var raksturot ar šiem locīšanas veidiem un pat to kombinētajiem veidiem, tāpēc tos sauc arī par standarta salokāmām vienībām.
3. CAP: cikliskā adenozīna monofosfāta (cAMP) receptoru proteīns CRP (cAMP receptoru proteīns), kompleksu, kas veidojas pēc cAMP un CRP kombinācijas, sauc par aktivējošo proteīnu CAP (cAMP activated protein)
4. Palindromiskā secība: DNS fragmenta segmenta apgrieztā komplementārā secība, bieži vien restrikcijas enzīma vieta.
5. micRNS: komplementāra interferējoša RNS vai antisense RNS, kas ir komplementāra mRNS secībai un var kavēt mRNS translāciju.
6. Ribozīms: RNS ar katalītisko aktivitāti, kam ir autokatalītiska loma RNS savienošanas procesā.
7. Motīvs: proteīnu molekulu telpiskajā struktūrā ir daži vietējie reģioni ar līdzīgu trīsdimensiju formu un topoloģiju.
8. Signālpeptīds: peptīds ar 15-36 aminoskābju atlikumiem N-galā proteīna sintēzes laikā, kas vada proteīna transmembrānu.
9. Attenuators: nukleotīdu secība starp operatora reģionu un strukturālo gēnu, kas pārtrauc transkripciju.
10. Burvju vieta: kad baktērijas aug un saskaras ar pilnīgu aminoskābju trūkumu, baktērijas radīs ārkārtas reakciju, lai apturētu visu gēnu ekspresiju.Signāli, kas rada šo ārkārtas reakciju, ir guanozīna tetrafosfāts (ppGpp) un guanozīna pentafosfāts (pppGpp).PpGpp un pppGpp loma nav tikai viens vai daži operoni, bet ietekmē lielu skaitu no tiem, tāpēc tos sauc par superregulatoriem vai burvju plankumiem.
11. Augšpuses promotora elements: attiecas uz DNS sekvenci, kurai ir regulējoša loma promotora darbībā, piemēram, TATA reģionā -10, TGACA reģionā -35, pastiprinātāji un vājinātāji.
12. DNS zonde: iezīmēts DNS segments ar zināmu secību, ko plaši izmanto nezināmu sekvenču noteikšanai un mērķa gēnu skrīningam.
13. SD secība: tā ir ribosomas un mRNS saistīšanās secība, kas regulē translāciju.
14. Monoklonālā antiviela: antiviela, kas iedarbojas tikai pret vienu antigēnu determinantu.
15. Kosmīds: tas ir mākslīgi konstruēts eksogēns DNS vektors, kas abos fāga galos saglabā COS reģionus un ir savienots ar plazmīdu.
16. Zili balto plankumu skrīnings: LacZ gēns (kodē β-galaktozidāzi), enzīms var sadalīt hromogēno substrātu X-gal (5-brom-4-chloro-3-indol-β-D-galactoside), lai iegūtu zilu, tādējādi padarot celmu zilu.Kad tiek ievietota eksogēnā DNS, LacZ gēnu nevar ekspresēt, un celms ir balts, lai pārbaudītu rekombinantās baktērijas.To sauc par zili balto skrīningu.
17. Cis-darbības elements: specifiska bāzu secība DNS, kas regulē gēnu ekspresiju.
18. Klenova enzīms: liels DNS polimerāzes I fragments, izņemot to, ka 5' 3' eksonukleāzes aktivitāte tiek noņemta no DNS polimerāzes I holoenzīma
19. Noenkurotā PCR: izmanto, lai pastiprinātu interesējošo DNS ar zināmu secību vienā galā.Vienam nezināmās secības galam tika pievienota poli-dG aste, un pēc tam poli-dC un zināmā secība tika izmantoti kā primeri PCR amplifikācijai.
20. Fusion proteīns: eikariotu proteīna gēns ir saistīts ar eksogēnu gēnu, un proteīns, kas sastāv no sākotnējā gēna proteīna un eksogēnā proteīna translācijas, tiek ekspresēts vienlaikus.
Citi molekulārās bioloģijas termini
1. DNS fiziskā karte ir secība, kādā izkārtojušies (restrikcijas endonukleāzes sagremotie) DNS molekulas fragmenti.
2. RNāzes šķelšanās ir sadalīta divos veidos (autokatalīze) un (heterokatalīze).
3. Prokariotiem ir trīs iniciācijas faktori: (IF-1), (IF-2) un (IF-3).
4. Transmembrānas proteīniem ir nepieciešama vadība (signālpeptīdi), un olbaltumvielu chaperonu loma ir (palīdz salocīt peptīdu ķēdi proteīna dabiskajā konformācijā).
5. Elementus promotoros parasti var iedalīt divos veidos: (pamatpromotora elementi) un (augšupstraumes promotora elementi).
6. Molekulārās bioloģijas pētniecības saturs galvenokārt ietver trīs daļas: (strukturālā molekulārā bioloģija), (gēnu ekspresija un regulēšana) un (DNS rekombinācijas tehnoloģija).
7. Divi galvenie eksperimenti, kas parāda, ka DNS ir ģenētiskais materiāls, ir (peļu pneimokoku infekcija) un (T2 fāga infekcija Escherichia coli).potenciāls).
8. Starp hnRNS un mRNS ir divas galvenās atšķirības: (hnRNS tiek savienota mRNS pārvēršanās procesā), (mRNS 5' galam pievieno m7pGppp vāciņu, un mRNS skābes (polyA) astes 3' galā ir papildu poliadenilācija).
9. Proteīna vairāku apakšvienību formas priekšrocības ir (apakšvienība ir ekonomiska DNS izmantošanas metode), (var samazināt nejaušu olbaltumvielu sintēzes kļūdu ietekmi uz proteīna aktivitāti), (aktivitāte var būt ļoti efektīva un ātri tiek atvērta un aizvērta).
10. Olbaltumvielu locīšanas mehānisma pirmās nukleācijas teorijas galvenais saturs ietver (kodolu veidošanu), (strukturālo bagātināšanu), (galīgo pārkārtošanos).
11. Galaktozei ir divējāda ietekme uz baktērijām;no vienas puses (to var izmantot kā oglekļa avotu šūnu augšanai);no otras puses (tā ir arī šūnas sienas sastāvdaļa).Tāpēc pastāvīgai sintēzei fona līmenī ir nepieciešams no cAMP-CRP neatkarīgs promotors S2;tajā pašā laikā, lai regulētu augsta līmeņa sintēzi, ir nepieciešams no cAMP-CRP atkarīgs promotors S1.Transkripcija sākas no (S2) ar G un no (S1) bez G.
12. Rekombinantās DNS tehnoloģija ir pazīstama arī kā (gēnu klonēšana) vai (molekulārā klonēšana).Galīgais mērķis ir (pārnest ģenētiskās informācijas DNS vienā organismā uz citu organismu).Tipisks DNS rekombinācijas eksperiments parasti ietver šādas darbības: (1) Ekstrahējiet donora organisma mērķa gēnu (vai eksogēnu gēnu) un fermentatīvi savienojiet to ar citu DNS molekulu (klonēšanas vektoru), lai izveidotu jaunu rekombinanto DNS molekulu.② Rekombinantā DNS molekula tiek pārnesta uz recipienta šūnu un replikēta recipienta šūnā.Šo procesu sauc par transformāciju.③ Pārmeklējiet un identificējiet tās recipienta šūnas, kas ir absorbējušas rekombinanto DNS.④ Kultivējiet šūnas, kas satur rekombinanto DNS lielos daudzumos, lai noteiktu, vai ir ekspresēts svešās palīdzības gēns.
13. Ir divi plazmīdu replikācijas veidi: tās, kuras stingri kontrolē saimniekšūnu proteīnu sintēze, sauc (stingras plazmīdas), un tās, kuras stingri nekontrolē saimniekšūnu proteīnu sintēze, sauc par (relaksētām plazmīdām).
14. PCR reakcijas sistēmai jābūt šādiem nosacījumiem: a.DNS praimeri (apmēram 20 bāzes) ar komplementārām sekvencēm abos atdalāmā mērķa gēna virkņu galos.b.Fermenti ar termisko stabilitāti, piemēram: TagDNA polimerāze.c, dNTPd, interesējošā DNS secība kā veidne
15. PCR reakcijas pamatprocesā ietilpst trīs posmi: (denaturēšana), (atkausēšana) un (paplašināšana).
16. Transgēno dzīvnieku pamatprocesā parasti ietilpst: ①Klonēta sveša gēna ievadīšana apaugļotas olšūnas vai embrija cilmes šūnas kodolā;②Inokulētas apaugļotas olšūnas vai embrija cilmes šūnas transplantācija sievietes dzemdē;③ Pilnīga embrionālā attīstība un augšana Pēcnācējiem ar svešiem gēniem;④ Izmantojiet šos dzīvniekus, kas var ražot svešas olbaltumvielas, kā vaislas dzīvniekus, lai audzētu jaunas homozigotas līnijas.
17. Hibridomas šūnu līnijas tiek ģenerētas, hibridizējot (liesas B) šūnas ar (mielomas) šūnām, un tā kā (liesas šūnas) var izmantot hipoksantīnu un (kaulu šūnas) nodrošināt šūnu dalīšanās funkcijas, tās var audzēt HAT barotnē.augt.
18. Līdz ar pētījumu padziļināšanu tiek sauktas pirmās paaudzes antivielas (poliklonālās antivielas), otrās paaudzes (monoklonālās antivielas) un trešās paaudzes (ģenētiskās inženierijas antivielas).
19. Šobrīd kukaiņu vīrusu gēnu inženierija galvenokārt ir vērsta uz bakulovīrusu, kas izpaužas (eksogēnā toksīna gēna) ievadīšanā;(gēni, kas izjauc normālu kukaiņu dzīves ciklu);(vīrusu gēnu modifikācija).
20. Trans-aktīvo proteīnu faktori, kas atbilst kopējiem elementiem TATA, GC un CAAT zīdītāju RNS polimerāzes II promotorā, ir attiecīgi (TFIID), (SP-1) un (CTF/NF1).
divdesmitviens.RNS polimerāzes Ⅱ pamata transkripcijas faktori ir TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E, un to saistīšanās secība ir: (D, A, B, E).Kur TFII-D funkcija ir (saistīt ar TATA lodziņu).
divdesmit divi.Lielākā daļa transkripcijas faktoru, kas saistās ar DNS, darbojas dimēru veidā.Transkripcijas faktoru funkcionālie domēni, kas saistās ar DNS, parasti ir šādi (spirāle-pagrieziena-spirāle), (cinka pirksta motīvs), (bāzes-leicīna) rāvējslēdzēja motīvs).
divdesmit trīs.Ir trīs veidu restrikcijas endonukleāzes šķelšanās režīmi: (izgriezt simetrijas ass 5' pusē, lai radītu 5' lipīgus galus), (izgriezt simetrijas ass 3' pusē, lai radītu 3' lipīgus galus (izgriezt pie simetrijas ass, lai izveidotu plakanus segmentus) ).
divdesmit četri.Plazmīdas DNS ir trīs dažādas konfigurācijas: (SC konfigurācija), (oc konfigurācija), (L konfigurācija).Pirmais elektroforēzē ir (SC konfigurācija).
25. Eksogēnu gēnu ekspresijas sistēmas, galvenokārt (Escherichia coli), (Raugs), (Kukaiņi) un (Zīdītāju šūnu tabula).
26. Parasti izmantotās metodes transgēniem dzīvniekiem ir: (retrovīrusu infekcijas metode), (DNS mikroinjekcijas metode), (embrionālo cilmes šūnu metode).
Pielietojums Molekulārā bioloģija
1. Nosauc vairāk nekā 5 RNS funkcijas?
Transfer RNS tRNS Transfer aminoskābe Ribosoma RNS rRNS Ribosoma veido vēstnesis RNS mRNS Olbaltumvielu sintēzes veidne Heterogēna kodola RNS hnRNS nobrieduša mRNS priekštecis maza kodola RNS snRNS Iesaistīta hnRNS savienošanā Mazie citoplazmas RNS atpazīšanas komponenti AntRNS atpazīšana AntRNS komponenti sintezētās RNS sintezētās tīkloklīzes signālierīces un plazmas-RNS plazmalocītas /micRNA Regulē gēnu ekspresiju Ribozīma RNS Enzimātiski aktīva RNS
2. Kāda ir galvenā atšķirība starp prokariotu un eikariotu promotoriem?
Prokariotu TTGACA --- TATAAT------Iniciācijas vieta-35-10 Eikariotu pastiprinātājs---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Iniciācijas vieta-110-70-25
3. Kādi ir dabisko plazmīdu mākslīgās konstruēšanas galvenie aspekti?
Dabiskajām plazmīdām bieži ir defekti, tāpēc tās nav piemērotas izmantošanai par gēnu inženierijas nesējiem, un tās ir jāpārveido un jākonstruē: a.Pievienojiet piemērotus selekcijas marķiera gēnus, piemēram, divus vai vairākus, kurus ir viegli izmantot atlasei, parasti antibiotiku gēnus.b.Palieliniet vai samaziniet piemērotās fermentu griešanas vietas, lai atvieglotu rekombināciju.c.Saīsiniet garumu, nogrieziet nevajadzīgos fragmentus, uzlabojiet importa efektivitāti un palieliniet iekraušanas jaudu.d.Mainiet replikonu no blīva uz brīvu, no mazāk kopiju uz vairāk kopiju.e.Pievienojiet īpašus ģenētiskos elementus atbilstoši gēnu inženierijas īpašajām prasībām
4. Sniedziet piemēru audu specifiskas cDNS diferenciālai skrīningam?
Tiek sagatavotas divas šūnu populācijas, mērķa gēns ir izteikts vai izteikts vienā no šūnām, un mērķa gēns nav ekspresēts vai ir vāji ekspresēts otrā šūnā, un tad mērķa gēns tiek atrasts hibridizācijas un salīdzināšanas ceļā.Piemēram, audzēju rašanās un attīstības laikā audzēja šūnas parādīs mRNS ar atšķirīgu ekspresijas līmeni nekā parastās šūnas.Tāpēc ar audzēju saistītos gēnus var pārbaudīt ar diferencētu hibridizāciju.Indukcijas metodi var izmantot arī, lai izsijātu gēnus, kuru ekspresija tiek inducēta.
5. Hibridomas šūnu līniju ģenerēšana un skrīnings?
Liesas B šūnas + mielomas šūnas, pievienojiet polietilēnglikolu (PEG), lai veicinātu šūnu saplūšanu, un liesas B-mielomas saplūšanas šūnas, kas audzētas HAT barotnē (satur hipoksantīnu, aminopterīnu, T), turpina paplašināt savu barošanu.Šūnu saplūšana satur: liesas-liesas saplūšanas šūnas: nespēj augt, liesas šūnas nevar kultivēt in vitro.Kaulu-kaulu saplūšanas šūnas: nevar izmantot hipoksantīnu, bet var sintezēt purīnu otrajā ceļā, izmantojot folātu reduktāzi.Aminopterīns inhibē folātu reduktāzi un tādējādi nevar augt.Kaulu-liesas saplūšanas šūnas: var augt HAT, liesas šūnas var izmantot hipoksantīnu, un kaulu šūnas nodrošina šūnu dalīšanās funkciju.
6. Kāds ir DNS primārās struktūras noteikšanas princips un metode ar dideoksigala terminācijas metodi (Sanger metode)?
Princips ir izmantot nukleotīdu ķēdes terminatoru — 2,,3,-dideoksinukleotīdu, lai pārtrauktu DNS pagarināšanu.Tā kā tai trūkst 3-OH, kas nepieciešams 3/5/fosfodiestera saišu veidošanai, kad tas ir iekļauts DNS ķēdē, DNS ķēdi nevar turpināt pagarināt.Saskaņā ar bāzu savienošanas principu vienmēr, kad DNS polimerāzei ir nepieciešams dNMP, lai piedalītos normāli pagarinātajā DNS ķēdē, ir divas iespējas, viena ir piedalīties ddNTP, kā rezultātā tiek pārtraukta deoksinukleotīdu ķēdes pagarināšana;otrs ir piedalīties dNTP, lai DNS ķēde joprojām varētu turpināties līdz nākamā ddNTP iekļaušanai.Saskaņā ar šo metodi var iegūt dažāda garuma DNS fragmentu grupu, kas beidzas ar ddNTP.Metode ir sadalīt četrās grupās attiecīgi ddAMP, ddGMP, ddCMP un ddTMP.Pēc reakcijas poliakrilamīda gēla elektroforēze var nolasīt DNS secību atbilstoši peldēšanas joslām.
7. Kāda ir aktivatorproteīna (CAP) pozitīvā regulējošā ietekme uz transkripciju?
Cikliskā adenilāta (cAMP) receptoru proteīna CRP (cAMP receptoru proteīns), kompleksu, ko veido cAMP un CRP kombinācija, sauc par CAP (cAMPaktivēts proteīns).Kad E. coli audzē barotnē, kurā trūkst glikozes, palielinās CAP sintēze, un KLP funkcija ir aktivizēt promotorus, piemēram, laktozi (Lac).Dažiem no CRP atkarīgiem promotoriem trūkst tipiskās -35 reģiona sekvences iezīmes (TTGACA), kas piemīt parastajiem promotoriem.Tāpēc RNS polimerāzei ir grūti ar to saistīties.KLP klātbūtne (funkcija): var ievērojami uzlabot enzīma un promotora saistīšanās konstanti.Tas galvenokārt parāda šādus divus aspektus: ① CAP palīdz fermenta molekulai pareizi orientēties, mainot promotora konformāciju un mijiedarbību ar fermentu, lai apvienotos ar -10 reģionu un spēlētu -35 reģiona funkcijas aizvietotāju.②CAP var arī kavēt RNS polimerāzes saistīšanos ar citām DNS vietām, tādējādi palielinot saistīšanās iespējamību ar tās specifisko promotoru.
8. Kādi soļi parasti tiek iekļauti tipiskā DNS rekombinācijas eksperimentā?
a.Ekstrahējiet donora organisma mērķa gēnu (vai eksogēno gēnu) un fermentatīvi savienojiet to ar citu DNS molekulu (klonēšanas vektoru), lai izveidotu jaunu rekombinanto DNS molekulu.b.Pārnesiet rekombinanto DNS molekulu saņēmēja šūnā un atkārtojiet un saglabājiet to saņēmēja šūnā.Šo procesu sauc par transformāciju.c.Pārmeklējiet un identificējiet tās saņēmēja šūnas, kas ir absorbējušas rekombinanto DNS.d.Masu kultivējiet šūnas, kas satur rekombinanto DNS, lai noteiktu, vai ir ekspresēts svešās palīdzības gēns.
9. Gēnu bibliotēkas uzbūve Ir dotas trīs rekombinantu skrīninga metodes un īsi aprakstīts process.
Antibiotiku rezistences skrīnings, rezistences inaktivācija, zili-balto punktu skrīnings vai PCR skrīnings, diferenciālā skrīnings, DNS zonde Lielākā daļa klonēšanas vektoru satur antibiotiku rezistences gēnus (anti-ampicilīnu, tetraciklīnu).Kad plazmīda tiek pārnesta uz Escherichia coli, baktērijas iegūs rezistenci, un tām, kuras nav pārnestas, nebūs rezistences.Bet tā nevar atšķirt, vai tā ir reorganizēta vai nē.Ja vektorā, kas satur divus rezistences gēnus, svešs DNS fragments ir ievietots vienā no gēniem un izraisa gēna inaktivāciju, pozitīvu rekombinantu skrīningam var izmantot divas plāksnes, kas satur dažādas zāles.Piemēram, pUC plazmīda satur LacZ gēnu (kodē β-galaktozidāzi), kas var sadalīt hromogēno substrātu X-gal (5-brom-4-hlor-3-indol-β-D-galaktozīds), iegūstot zilu krāsu, tādējādi padarot celmu zilu.Kad tiek ievietota svešā DNS, LacZ gēnu nevar ekspresēt, un celms ir balts, lai pārbaudītu rekombinantās baktērijas.
10. Izskaidrojiet transgēnu dzīvnieku iegūšanas pamatprocesu, izmantojot embrionālās cilmes šūnas?
Embrionālās cilmes šūnas (ES) ir embrionālās šūnas embrionālās attīstības laikā, kuras var mākslīgi kultivēt un vairoties, un tām ir funkcija diferencēties cita veida šūnās.ES šūnu kultūra: blastocistas iekšējā šūnu masa tiek izolēta un kultivēta.Kad ES tiek kultivēts slānī, kas nesatur padevēju, tas diferencēsies dažādās funkcionālās šūnās, piemēram, muskuļu šūnās un N šūnās.Kultivējot barotnē, kas satur fibroblastus, ES saglabās diferenciācijas funkciju.ES var ģenētiski manipulēt, un tā diferenciācijas funkciju var integrēt, neietekmējot tās diferenciācijas funkciju, kas atrisina nejaušās integrācijas problēmu.Ievadiet eksogēnos gēnus embrionālās cilmes šūnās, pēc tam implantējiet grūsnu peļu mātīšu dzemdē, izveidojiet mazuļus un krustojiet, lai iegūtu homozigotas peles.
