农科院分子生物学考博

1. PABP:poly(A)结合蛋白,能够结合细胞核RNA和mRNA的poly(A)序列,许多真核生物内部有相关类型的蛋白质。

2.What’s its function of poly (A) and how to use it i n experiments?

mRNA 3 ' 延伸的多聚腺苷酸经常被描述为poly (A)尾部,有这种特征的mRNA称为poly (A)+).poly (A)序列并非由DNA编码,在细胞核内它是在转录之后被加到RNA上的。Poly (A)被特异的蛋白质PABP结合,有助于稳定mRNA,防止降解;作为核糖体的识别信号,使mRNA分子有效翻译。

在试验中的应用:具有poly(A)的mRNA在oligo(dT)引物和反转录酶的作用下,可合成出双链cDNA。随后将它与质粒载体构成重组分子,并转化给大肠杆菌寄主细胞进行扩增。应用这种方法能够分离和扩增我们所期望研究的基因或DNA片段。

3.To compare the process of protein synthesis for prokaryotic and eukaryotic.

真核生物蛋白质合成与原核生物两者相比,密码相同,各种组分相似,亦有核糖体、tRNA 及各种蛋白质因子。总的合成途径也相似,有起始、延伸及终止阶段,但也有不同之处。⑴原核生物的翻译与转录偶联在一起,即边转录边翻译;而真核生物的翻译与转录不偶联。真核mRNA前体需经加工修饰成为成熟mRNA后,从核内输入细胞质,然后进行翻译。

⑵真核生物蛋白质合成机构比原核生物复杂,起始步骤涉及起始因子众多,过程复杂。如起始氨基酸;核糖体组成;起始因子的种类等等。

⑶真核生物蛋白质合成的调控复杂。

⑷真核生物与原核生物的蛋白质合成可为不同的抑制剂所抑制。

4.What is Tu-Ts cycle?

EF -Tu 一GTP 将氨酞-tRNA 安置在核糖体上后,以EF-Tu-GDP 的形式释放。EF-Ts 用来催化GTP 与GDP 的置换,这个反应消耗GTP ,释放GDP 。唯一不能被EF-Tu-GTP 识别的氨基酸是fMet-tRNAf,两者无法结合可保证后者不能识别内部的AUG 或GUG 密码子。

5.What different features have for the initiator tRNA?

在细菌和真核生物细胞器中,tRNA 起始子(initiator )携带一个氨基基团被甲酰化的甲硫氨酸,称为氨甲酰甲硫氨酰 tRNA ( N formyl methionyl tRNA)。这种tRNA 称为tRNAf Met,而这种甲硫氨酰 tRNA 通常缩写为fMet tRNAf 。

tRNA 氨基酸臂末端的几个面对面的碱基在fMet tRNAf 中是不配对的,而在其他所有tRNA中是配对的。如果在此位置的突变使之可以配对,那么这个Met tRNA f也将能参与延伸,因此,此位置的不配对碱基能阻止该tRNA 参与延伸,并且,这种不配对特性也是甲酰化反应所需的。

在反密码子环前面的臂上存在一系列3个G C 碱基对,它是tRNAfMet所特有的,这些碱基对是fMet tRNAf直接插入到P 位所必需的。

1. The stability of peptidyl-tRNA is higher than of aminoacyl-tRNA,why?

16S rRNA 不同位点上的各种碱基被P 位上的tRNA 所保护。在三维结构上,可能这些碱基是相邻的。实际上,16S rRNA 与P 位上的tRNA 比A 位上的tRNA 有更多的接触,这可能是肽酰-tRNA比氨酰-tRNA具有更高稳定性的原因。

2. How to inhibit the process of the protein synthesis at particular stages by using antibiotics?

蛋白质LII及23SrRNA的58个碱基组成的复合体提供了一些影响GTP酶活性的抗生素结合位点,也就是说,抗生素可通过调节GTP酶活性而抑制蛋白质的合成。研究同时表明,rRNA 参与了部分甚至全部的核糖体催化功能,而一些抗生素就是通过作用于单一的核糖体蛋白将蛋白质合成反应抑制在某个特定阶段。

3.wobble hypothesis:

摇摆假说解释了一种能力?tRNA可以识别一种以上密码子的能力,即可同密码子的第三位以非G·C,非A·T的形式配对。

4. How to process the 3¢end and the the 5¢end of a tRNA?

tRNA 3¢端通过切割、修整,再加上CCA而成,过程为:核酸内切酶首先引发前体下游的裂解反应,几个核酸外切酶随之沿3¢到5¢方向降解前体,修剪3¢端。在真核生物中,这个反应也是由多个酶来完成的。这个过程形成了3¢端的tRNA ,然后再加上CCA。tRNA 的5¢端由核糖核酸酶P ( ribonuclease P )裂解催化而成。

5. U、D、A、I:

U:尿嘧啶,RNA中的主要组成碱基之一,经过修饰可变为多种修饰碱基。

D:二氢尿嘧啶,是由尿嘧啶双键饱和所产生,环的结构发生了变化。

I:次黄嘌呤核苷酸(inosine , l )常存在于有嘌呤生物合成途径的细胞中。然而,它并不是直接掺入RNA ,相反它是依靠RNA 中对A 的修饰而成的。对A 的修饰还包括许多复杂基团的加人。次黄嘌呤核苷可以和尿嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤中的任何一种配对。

6. Inosine can pair with any of U, C, and A,why?

当反密码子的碱基被修饰后,可能会产生除涉及到A 、C 、U 和G 的常规和摆动以外的配对方式。次黄嘌呤核苷(I)通常出现在反密码子的第一位。在这一位置上它能同U 、C 和

A 中的任何一种碱基配对。

7. suppressor:抑制子是第二次突变,这种突变抵消或改变了第一次(最初)突变的效应

8. T,胸腺嘧啶核糖核苷,可由尿嘧啶5‘位上的甲基化产生。

9. A腺嘌呤,组成DNA的一种碱基。

10.To illustrate missense suppressors completed with wild-type.

图7.24 错义抑制发生在tRNA反义密码子突变后,他识别错误的密码子,因为野生型tRNA 和抑制子tRNA都可以识别AGA,所以抑制仅仅是部分的抑制。

L 11 1. Chaperones:是这样的一组蛋白质—即可以同没有完全折叠或没有完全组装的蛋白质相结合,以帮助这些蛋白质的折叠或阻止它们的聚集。

2. Self-assembly:是描述某种蛋白质(或某种蛋白质复合物)的一种能力—即可以形成这种蛋白质的最终结构又没有任何额外组份(如分子伴侣)的帮助。这一述语也可指当分子接触并相互结合时任何生物结构的自发形成。

3. How to prevent random aggregation of proteins by chaperones?

答:细胞质中蛋白质的密度是相当高的,蛋白质的积聚使折叠蛋白容易聚集,而分子伴侣可以抵消这种效应。当蛋白质合成之后,分子伴侣就与反应活性区域结合,防止随机聚集发生,这样,蛋白质的各个区域有序地释放以发生相互作用并形成合适的构象。有的伴侣蛋白形成一个大的寡聚复合体,在其内部对蛋白质进行折叠。

4. Why they are named“hsp”?

答:这些蛋白质之所以称为热激蛋白(heat shock protein , hsp ) ,是因为在温度升高时,它们会大量产生,以尽量减少热变性对蛋白质的损害。

5. The signal sequence provides what between the ribosomes and the membrane.

信号序列提供给核糖体能结合在膜上的必要联系。游离的核糖体(在细胞质内合成蛋白质)与膜结合的核糖体之间并没有本质的区别。核糖体开始合成蛋白质时并不知晓其到底是在细胞质内合成或是转运到膜上合成,而正是信号肽的合成引发了核糖体与膜的结合。

6. Protein translocation:蛋白质易位描述蛋白质的跨膜运动,跨膜在真核生物中即指跨过细胞器的膜,原核中则指质膜。蛋白质易位所通过的膜有一个具特殊用途的通道。

7. SRP:信号识别颗粒是核糖核蛋白复合物,这种复合物在蛋白质易位时识别信号序列并指

导核糖体进入易位通道。不同生物的SRPs具有不同的组成成份,但所有的SRPs都含有相关的蛋白质和RNAs。

8. translocon:跨膜通道称为易位子

9. TRAM:能与易位的新生链相交联的一种主要蛋白质,可激发所有蛋白质的易位。

10. Sec61’s function:Sec61 蛋白能形成通道,同时也能和核糖体相互作用。Sec61复合体是易位子的主要成份。

11. TOM、TIM、TOC、TIC、SecYEG、Sec61、Pores、NPC、proteasome、

TOM, TIM, TOC, TIC在转运穿过线粒体和叶绿体的每层膜时都会使用不同的受体,根据外膜和内膜的不同,在叶绿体中它们分别称为TOC 和TIC ;在线粒体中它们分别称为TOM 和TIM。

SecYEG:

Sec61复合体是易位子的主要成份(包括三种跨膜蛋白即a、b、g)。

Pores:核孔是物质出入细胞核的门户。

NPC:nuclear pore comlex核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构,由多种核孔蛋白构成。隧道的内、外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒。对进出核的物质有控制作用。Proteasome蛋白酶体是一种大的复合体,可降解细胞质内的蛋白质,包括一般降解(将蛋白质完全转化为小片段)和特殊的加工事件。完全降解的主要底物是错误折叠的蛋白质,这是一个最基本的质量控制系统;而少部分蛋白质的降解是一个调控事件,比如,调节细胞周期的进行。

12. Sec system’s function:Sec系统转运蛋白质进入和通过内膜

13. Explain the nuclear pores are used for both import and export of material.

答:细胞核与细胞质间的运输以两个方向进行。由于所有的蛋白质都在细胞质中合成,所以细胞核内需要的蛋白质必须从细胞质转运;因为所有的RNA 都在细胞核内合成,所以细胞质所有的RNA ( mRNA 、rRNA 、tRNA 和其他的小RNA )必须由细胞核内运出。核孔负责这些物质的输入及输出。

14.El、E2、E3:泛素循环涉及三种活动:El 连接泛素,;E3 结合底物蛋白质;E2负责将泛素从El 转移到底物。进一步的循环将产生多聚泛素。泛素活化酶(ubiquitin-activating enzyme ) El ,利用ATP 将其自身通过高能硫酯键在Cys 残基与泛素C 端的Gly 相连。泛素被传递到泛素联合酶(ubiquitin conjugating enzyme ) E2上,泛素连接酶(ubiquitin ligase ) E3 将泛素传递到底物上,与底物蛋白质Lys 残基的上e-氨基形成异肽键。

15.Ubiquitin:泛素:是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白,是一个由76个氨基酸组成的高度保守的多肽链,分子量大约8500道尔顿,它存在于所有真核细胞和人体内的细胞中,因其广泛分布于各类细胞而得名。它在真核生物中具有高度保留性,人类和酵母的泛素有96%的相似性。

16. The function and mechanism of ubiquitin.

答:泛素的功能:细胞中的蛋白质总是处在不断地降解与更新的过程中,泛素能标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候,蛋白酶就会将该蛋白质水解。泛素也可以标记跨膜蛋白,如受体,将其从细胞膜上除去。

泛素的作用机理:泛素共价地结合于底物蛋白质的赖氨酸残基,被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解,泛素的这种标记作用是非底物特异性的,在蛋白质降解过程中泛素的枢纽作用越来越得到研究者的重视。

18.What is its meaning for research ubiquitin?

1 细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中,保持细胞正常的蛋白质代谢对于生命的正常功能至关重要。

2控制蛋白质降解的机制尚未阐明,现在已清楚细胞蛋白的降解是一个复杂的、被严密调控的过程,此过程在细胞疾病和健康状态、生存和死亡的一系列基本过程中(细胞凋亡、DNA 修复等)扮演重要角色,蛋白质降解异常与许多疾病(恶性肿瘤,神经退行性疾患等)的发生密切相关。

3基因的功能是通过蛋白质的表达实现的,而泛素在蛋白质降解中的作用机制如能被阐明将对解释多种疾病的发生机制和遗传信息的调控表达有重要意义。

19. coding strand:编码链:DNA双链中含编码蛋白质序列的那条链,与模板链互补,具有与mRNA同样的序列,只是脱氧核糖被核糖代替,T被U取代。

-35 hexamer:对于大多数启动子来说,在RNA聚合酶覆盖的部分还有一个重要的区域,叫做Sextama框,其位置在-35附近,因此又叫-35序列,其一致序列为:T82T84G78A65C54A45 -10 hexamer:Pribnow框人们发现在-10左右的一段核苷酸序列中,大多包含TATAAT 序列或是稍有不同的变化形式,如果用TATPuAT来表示,则更为适用。头两个核苷酸是TA 的也占3 /4以上。这样的六核苷酸序列称为Pribnow框,由于在-10位点附近,所以又称为-10序列。

Intrinsic terminators:在体外无其他因子参与,核心酶也能在某些位点终止转录,这些位点称内源性终止子。

20. polarity:极限现象:同一个转录元里近基因(proximal gene)的一个无义突变能阻止远基因(distal gene) 的表达。

21.How does rho factor work?

答:ρ因子是大肠杆菌的一种基本蛋白质,只在终止阶段发挥作用,由6 个相同亚基组成,分子质量约为275 kDa 。亚基具有一个N-端的RNA 结合域和一个C-端的ATP 水解域。1ρ因子结合:最初结合到RNA终止子上游一个伸展的(约70个核苷酸)单链区。

2ρ因子移动:结合到RNA上后,发挥A TP酶活性以提供在RNA上滑动的能量,RNA聚合酶在终止子处停止,ρ因子赶上直到它到达RNA-DNA杂合链区域(也可能ρ因子沿RNA 移动比聚合酶沿DNA移动的速度快),

3终止:ρ因子发挥解旋酶活性,使双链体结构解开。

6.How to demonstrate that inhibiting one step in protein synthesis blocks the next step for kirromycin?

黄色霉素(kirromycin )是抑制EF-Tu 作用的抗生素,当EF Tu 被黄色霉素结合后,它仍可使氨酰 tRNA 结合到A 位。但EF-Tu * GDP 复合体不能从核糖体中释放。该复合体的持续存在会阻止肽酰-tRNA 与氨酸-tRNA 间形成肽键。结果,核糖体停滞在mRNA 上,使蛋白质合成终止。

黄色霉素的这种效果说明抑制蛋白质合成的其中一步就会阻碍后续步骤。原因是EF-Tu 的持续存在阻止了氨酰-tRNA 的氨酰末端进入50S亚基的A位。所以,EF-Tu * GDP 的释放是形成肽键所必需的。在蛋白质合成的其他阶段可以看到同样的规律:前一步反应必须完成后才能发生后续反应。

7.How to reveal the nature of the transfer reaction via the antibiotic puromycin?

该转移反应的本质是通过抗生素嘌呤霉素(puromycin )抑制蛋白质合成而揭示出来的。嘌呤霉素的结构类似于腺苷酸末端上结合了氨基酸的tRNA (氨酰-tRNA )。嘌呤霉素中以N 而不是以O 将氨基酸与tRNA 结合。该抗生素可以同氨酰-tRNA 一样进入核糖体,然后肽酰-tRNA 的肽链将被转移到嘌呤霉素的氨基基团上。

因为嘌呤霉素不能与核糖体A 位结合,所以多肽酰嘌呤霉素合成物以多肽酰嘌呤霉素的形式从核糖体上放出。这种蛋白质合成在成熟之前的终止正是该抗生素致死作用的原因。

8.What moves the ribosome?

易位使核糖体移动。细菌核糖体有三个tRNA 结合位点。氨酰-tRNA 进入核搪体的A 位,在P 位有肽酰-tRNA 。P 位的tRNA 脱酰基形成肽键生成A 位的肽酰-tRNA 。易位将脱酰基的tRNA 转移到E 位,将肽酰-tRNA转移到P 位。

易位模型分两个阶段:第一,当肽键形成,在A 位的tRNA 氨酰末端进人P 位.然后,tRNA 的反密码子末端进入P 位。

9. RRF:ribosome recycling factor 核糖体再循环因子,RRF作用于50S大亚基,即能使大小亚基解离,而IF3依旧留下来以防止两者的再度结合。

RF:I型释放因子。通过释放蛋白质链终止蛋白质合成。在大肠杆菌中,两种Ⅰ型释放因子分别识别两种序列,RF1识别UAA和UAG,RF2识别UGA和UAA。它们要在A位发挥作用,此时P位要有肽酰-tRNA)。在真核生物中,为eRF。

1.trans-acting factor:反式作用因子,是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

cis-acting element:顺式作用元件,是指与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率。顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作用是参与基因表达的调控。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,要与反式作用因子相互作用而起作用。

structural genes:结构基因指编码蛋白质或RNA的基因,结构基因编码各类具有不同结构和功能的蛋白质,包括结构蛋白、酶和调控蛋白。

2. To illustrate control circuits can be designed to allow positive or negative control of induction or repression (with galactose、lactose、arabinose etc.,CRP protein has to be used).答:当(负调控过程)阻遏蛋白从操纵基因上脱离后,激活蛋白(activator protein)与启动子结合以及和RNA聚合酶的相互作用,帮助结构基因的转录起始,促进相应蛋白的合成。负调控是指阻遏蛋白(reperssor protein)与操纵基因的结合,阻止了RNA聚合酶对操纵子结构基因的转录。下面以乳糖操纵子的正负调控为例进行阐述:

(1)乳糖操纵子的负调控

当无乳糖时,乳糖操纵子中调节基因I编码的阻遏蛋白与操纵序列结合,阻碍RNA聚合酶与P结合,结构基因无表达。因此,这种调节称为负调控。负调控的关键是调节基因I的产物阻遏蛋白与操纵序列的结合。当阻遏蛋白与一些小分子化合物结合后会影响其与操纵基因的亲和力。这些小分子化合物称为效应物(effectors)。乳糖操纵子的效应物就是诱导物。当诱导物与阻遏蛋白结合时,能降低阻遏蛋白与操纵基因的亲和力,从而促进操纵子中结构基因的表达。当有乳糖存在时,乳糖经透酶催化、转运进入细胞,再经原先存在于细胞中的少量β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。生成的半乳糖作为诱导物,可以形成阻遏蛋白-诱导物复合物。诱导物的结合改变了阻遏蛋白的构象,降低了它与操纵基因的亲和力。当阻遏蛋白不与操纵基因结合时,有利于RNA聚合酶与启动子形成起始复合物以及RNA聚合酶沿着DNA模板移动,最终促成结构基因的转录。

(2)乳糖操纵子的正调控

正调控蛋白结合于特异DNA序列后促进基因的转录。该蛋白可与RNA聚合酶作用,促进转录的启动。如果没有调节蛋白时结构基因的活性是关闭的,而加入调节蛋白后结构基因的活性被开启。cAMP结合于CAP,促进CAP与DNA结合,促进RNA聚合酶与启动子结合,转录被激活。

lac操纵子的正调控与CAP直接相关。当培养基中葡萄糖耗尽时,E.coli经过一段停滞期后,在培养基中存在乳糖的情况下诱导产生代谢乳糖的酶,而降解乳糖总是与cAMP浓度呈正相关。当没有cAMP时,CAP处于非活性状态。当CAP与cAMP结合后,CAP构象改变,

成为活性形式的cAMP-CAP,然后提高对DNA位点的亲和性,激活RNA聚合酶,促进结构基因表达。cAMP-CAP是所有对葡萄糖代谢敏感的操纵子的一个正调控因子,在lac、gal (半乳糖操纵子)、ara(阿拉伯糖操纵子)等操纵子中均起着正调控作用,促进这些分解代谢有关酶系的合成。cAMP浓度的高低与细胞内葡萄糖浓度的高低有关,当有葡萄糖时,cAMP的浓度是低的,CAP的活性也低;相反,当没有葡萄糖时,cAMP的浓度是高的,而CAP的活性也高。

3. CRP:分解代谢物受体蛋白,又称降解物基因活化蛋白(CAP)

4. RelA:应急因子RelA 是一种(p ) ppGpp 合成酶,约与5%的核糖体结合在一起。

idling reaction:无效反应,空载tRNA位于核糖体A位时,核糖体产生pppGpp和ppGpp,触发严紧型反应。

ppGpp:鸟苷酸四磷酸核苷

pppGpp:鸟苷酸五磷酸核苷

Alarmone:预警子

stringent response:当细菌发现它们处于很差的生长环境,没有足够的氨基酸来维持蛋白质合成时,它们就会停止大部分活动,这种现象称为应急应答

5. Attenuation:衰减作用,通过控制第一个结构基因之前的转录终止从而使细菌操纵子得到调控。

Attenuator:衰减子是能够产生衰减作用的那段终止子序列。是一种内在终止子,它为结构基因的转录制造了障碍。

6. The E. coli tryptophan operon is controlled by attenuation,describe its mechanism please. (Alternative second structures control transcription termination etc.)

答:大肠杆菌色氨酸衰减子调节机制为:色氨酸的前导肽存在两种碱基配对结构,即1区和2区互补,3区和4区互补,2区同时可以和3区互补。当1区和2区的配对受到阻遏时,会形成另一种不同的结构。在这种情况下,2区可以与3区自由配对,因此4区便由于没有与之配对的区而保持单链状态,这样终止发夹结构就无法形成。当色氨酸存在时,核糖体能够合成前导肽,这一过程从mRNA的前导区开始,一直延续到1区和2区之间的UGA密码子,通过合成前导肽到达这一位点,核糖体延伸覆盖了2区,并阻止其进行碱基配对,结果使得3区可以与4区配对,产生终止子发夹结构。在这种情况下,RNA聚合酶就会在衰减子处终止。当不存在色氨酸时,核糖体停在1区内的色氨酸密码子处。这样1区就被核糖体所隔绝,而不能与2区配对,这就意味着2区和3区可以在4区还未被转录之前进行配对,于是4区只能保持单链状态,由于无法形成终止子发夹结构,RNA聚合酶就能继续转录越过衰减子。

7. Antisense RNA offers a powerful approach for turning off genes at will,give an example please.

答:反义RNA 事实上是一种合成的调节因子RNA ,无论是在原核生物细胞还是真核生物细胞中,合成的反义RNA 都能抑制靶RNA 的表达。反义胸苷激酶可以抑制内源胸苷激酶的合成,其作用效果与数量之间并无确切可靠的联系,但似乎反义RNA 过量是必需的(要适度的过量)。

8. MicroRNAs:微小RNA是可调节基因表达的、很短的RNA 。

9. RNAi:RNA干扰是这样一种技术,双链RNA被注入细胞为了消除或减少目标基因的活性。利用与双链RNA序列的互补从而使相关基因的mRNA降解。

RNA silencing:RNA沉默描述双链RNA在植物中的双链RNA系统抑制相关基因的表达。

10.siRNA:体外系统中的研究表明双链RNA ( dsRNA )由A TP 依赖的切割而被降解为由21-23 个碱基组成的寡核苷酸,这种短的RNA 有时被称作短小干扰RNA。

RISC:在配对片段的中部,siRNA 指导mRNA 的切割,这些反应发生在一个核蛋白复合

体中,它被称为RNA 诱导的沉默复合体

11.lytic infection:裂解性感染? 子代噬菌体释放的同时引起细菌的裂解。

lysis:裂解:感染循环末期细菌会死亡即当噬菌体裂解的同时会释放感染噬菌体的子代噬菌体。

prophage:原噬菌体是噬菌体基因组共价整合到细菌染色体,作为细菌染色体的线性部分。lysogeny:溶源态描述噬菌体作为细菌基因组中的稳定成份而存活的能力,这种稳定成份是以原噬菌体形式作为细菌基因组的成份。

Integration:病毒或其它DNA序列的整合描述这些序列插入到宿主基因组作为宿主基因组的一部分,这种插入是通过共价联接联接到宿主序列的任何一面。

episome:附加体是能够整合到细菌DNA(细菌染色体)的质粒。

Induction of prophage:原噬菌体的诱导描述由于溶源阻遏物的被破坏使原噬菌体进入裂解感染循环,通过这一过程可使噬菌体DNA从细菌染色体剥离。

Plasmid:质粒是环状的、染色体外的DNA,它能独立于染色体进行自我复制。

Immunity of phage:噬菌体的免疫性:原噬菌体阻止另外同种类型噬菌体感染的能力。这是因为原噬菌体基因组可以合成噬菌体阻遏物。

12.The first stage of gene expression necessarily relies on the transcription apparatus of the host cell.

答:噬菌体基因表达的最初阶段必须依赖宿主的转录机构,通常,只有少数基因在这个阶段表达。它们的启动子和宿主基因的启动子难以分辨,这类基因的名称因噬菌体而异。在大多数情况下,它们被称为早期基因(early gene ) ,在l噬菌体中,又被称为早早期基因(immediate early gene)。

13. Try to explain phage lytic development proceeds by a regulatory cascade.

答: 噬菌体裂解进程由级联反应所调控,在这个过程中,一个时期的基因产物是下一个时期表达的基因所必需的。第二类基因称为迟早期(delayed early gene) 或中期(middle gene)基因。只要一旦获得早期基因编码的调控蛋白,这类基因就开始表达。根据控制回路的性质,这时,初期的那套早期基因可能继续表达,也可能不再表达。如果调控位置在起始点,则这两件事是独立的,当中期基因表达时,早期基因可以关闭;如果调控位置在终止点,则早期基因就必须继续表达。但宿主基因的表达往往有所减少,这两套早期基因囊括了除装配自身颗粒外壳和裂解细胞以外的所有噬菌体功能。当噬菌体DNA 开始复制时,晚期基因(late gene)开始表达,此阶段转录通常由存在于前面(迟早期或中期)基因中的一种基因所编码的调控因子所控制,调控因子可能是一种抗终止因子(如在l噬菌体中),或者可能是一种s 因子(如在SP01 中)。每套基因都含有一种为下一套基因表达所需的调控因子,利用这些连续控制形成一个级联反应,使不同基因在特定时期被开启(或被关闭)。

14. The different specificities of pN and pQ establish what important principle.

答:pN 和pQ 的不同特异性提出了一个重要的普遍原则:RNA 聚合酶与转录单位之间可以相互作用。在这个过程中,辅助因子支持对特异转录物的抗终止。这样,终止可以像起始一样被精确调控。

15.O R:P R/ O R、P L/ O L、t R1、t L1、cI、cro、N、P R¢& etc.

P RM:

clear plaque:透明噬菌斑:是一种只含有裂解细菌细胞的噬菌斑。

Plaque:噬菌斑:细菌菌苔中可见的透明圈,此圈由单个噬菌体颗粒裂解时形成。

16.The cll and c/// genes are needed to establish lysogeny,why?

答:RNA 聚合酶在启动子P RE上起始转录需要迟早期基因产物CⅡ和CⅢ。

CⅡ蛋白直接作用于启动子而CⅢ蛋白则保护CⅡ蛋白不被降解。

从P RE开始的转录导致阻抑物的合成,同时它也封闭了cro的转录。

17. Cro binds to the same operators as repressor but with different affinities,which result in what result.

答:Cro蛋白与l阻遏蛋白不同,l阻遏蛋白不但有阻遏转录的作用(负调控),而且有激活其自身基因(cI)转录的作用(正调控);而Cro蛋白只有负调控作用,但是它首先阻遏cI基因的转录,然后才阻遏早期基因包括Cro自身基因的转录。Cro蛋白分子量很小,该二聚体与O位点的亲和力顺序为:O R3> O R2 > O R1,O L3 > O L2 > O L1。

18.What determines the balance between lysogeny and the lytic cycle (in details)?

答:1.Cro 蛋白和阻抑物表达的迟早期阶段在溶源态和裂解周期中是共同的。

2.关键事件是cⅡ蛋白能否导致合成足够的阻抑物,用以压制Cro 蛋白的作用。

19.Crown gall disease:冠瘿病

Ti plasmid:Ti质粒

Opine:冠瘿碱是精氨酸衍生物,冠瘿碱是由携带冠瘿病的植物细胞感染而生成。nopaline plasmids:胭脂碱型质粒是土壤根瘤菌的Ti质粒,此种质粒携带合成冠瘿碱、胭脂碱的基因。这些质粒保留着分化成早期胚胎结构的能力。

agrobacteria:土壤根瘤菌

octopine plasmids:章鱼碱型质粒,和胭脂碱型质粒相似,只是它们合成的相应冠瘿碱不同,但是章鱼碱肿瘤通常没有分化,不形成畸胎瘤。

agropine plasmids:冠瘿碱质粒,携带冠瘿碱代谢的基因;肿瘤不分化,患病植物生长迟缓,死亡早。Ri plasmids:

T-DNA:T-DNA 是土壤根瘤菌Ti 质粒的一部分,这部分DNA在植物被感染时会转移到植物的细胞核。

chimeric:嵌合体,遗传学上用指以不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。免疫学上的涵义则指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在,彼此能够耐受,不产生排斥反应,相互间处在嵌合状态。

teratoma:畸胎瘤:许多可分化的细胞,如皮肤、牙齿、骨骼和其他,一个幼胚若被转入到一成年动物的可分化细胞后将会以无组织的方式生长。

20. What is the vital function of opines for transformed plant cell and the bacterium.

答:冠瘿碱的特异性依赖于质粒类型,冠瘿碱的合成基因与代谢它的基因是连锁的,因此每种土壤根瘤菌都能诱导冠瘿瘤细胞合成土壤根瘤菌生存所需的冠瘿碱。冠瘿碱能被土壤根瘤菌用来当作唯一的碳源或氮源,其基本原理是被转化的植物能产生为土壤根瘤菌所利用的冠瘿碱。

21.What responsible for transferring T-DNA to an infected plant.答:T-DNA转移过程涉及在感染性细菌中单链DNA 的产生。被转化的DNA 序列是以一种DNA-蛋白质复合物的形式被转送到植物细胞核中的,这种复合物有时被称作T 复合物(T complex) ,具体的过程是单链DNA 和VirE2结合。VirE2 是一种单链结合蛋白,具有核定位信号,能够将T-DNA 转送到细胞核内。此时核酸内切酶的亚基D2仍然结合于5¢端。virB操纵子编码11 种参与转移反应的产物。

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