分子生物学基础知识要点

合集下载

(完整word版)分子生物学知识点归纳

(完整word版)分子生物学知识点归纳

分子生物学1.DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序。

2.DNA的二级结构:指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。

3.DNA的三级结构:双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。

4.DNA的甲基化:DNA的一级结构中,有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰,称为DNA的甲基化。

甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰,其作用是对自身DNA产生保护作用。

真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。

真核生物DNA中,几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5’-CG-3’的C上,即5’-mCG-3’.5.CG岛:基因组DNA中大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。

“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。

6.DNA双螺旋结构模型要点:(1)DNA是反向平行的互补双链结构。

(2)DNA双链是右手螺旋结构。

螺旋每旋转一周包含了10对碱基,螺距为3.4nm. DNA 双链说形成的螺旋直径为2 nm。

每个碱基旋转角度为36度。

DNA双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟,目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。

(3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。

DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。

7.核小体的组成:染色质的基本组成单位被称为核小体,由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。

各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白,DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。

核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。

8.顺反子(Cistron):由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。

9.单顺反子(monocistron):真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个完整的基因,即一个表达单位,转录物为一个单顺反子。

分子生物学基础知识点

分子生物学基础知识点

分子生物学基础知识点分子生物学是研究生物体内分子结构与功能的学科,主要研究生物分子的组成、结构、功能以及其在生命过程中的调控。

下面将从DNA、RNA、蛋白质和基因调控四个方面,介绍分子生物学的基础知识点。

DNA(脱氧核糖核酸)DNA是细胞的基因遗传物质,由鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)四个碱基组成。

DNA通过碱基配对的方式,以双螺旋结构存在,形成了著名的DNA双螺旋结构。

DNA 的重要性体现在多个方面,其中包括:1. 遗传信息的传递:DNA携带了生物个体的遗传信息,通过遗传物质的传递实现了物种遗传的延续。

2. DNA复制:DNA能够通过复制过程产生与自身一模一样的新的DNA分子,确保细胞的遗传信息能够传递给下一代细胞。

3. DNA修复:细胞会受到环境因素的影响,导致DNA损伤。

细胞通过DNA修复机制,修复受损的DNA,维持DNA的完整性。

RNA(核糖核酸)RNA也是生物分子的一种,由鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)四个碱基组成。

与DNA不同,RNA通过单链结构存在,包括了信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等不同类型。

RNA的重要性主要在于:1. 转录:RNA通过转录过程,可以将DNA的遗传信息转录成RNA 分子,为蛋白质的合成提供模板。

2. 翻译:mRNA进入到细胞质中,参与到蛋白质的合成过程中,被tRNA识别并翻译成相应的氨基酸序列,进而组装成蛋白质。

3. 调控功能:RNA还可以通过miRNA、siRNA等形式参与到基因的调控过程中,影响蛋白质合成的速率和用途。

蛋白质蛋白质是生物体内功能最为复杂和多样的分子。

蛋白质的组成由氨基酸构成,共有20种氨基酸,通过肽键连接形成多肽链,进而折叠形成特定的三维结构。

蛋白质的重要性体现在:1. 功能和结构:蛋白质具有多样的功能和结构,是细胞的工作驱动力,包括酶、结构蛋白、抗体等。

分子生物学基础知识

分子生物学基础知识

五、核酸的理化性质及应用
(一) 一般理化 1、性粘度质
DNA > RNA 2、沉降系数
DNA >> RNA 3、酸碱性质
DNA pI 4~4.5 ,pH 4.0 ~ 11.0 稳定,提取 RNA pI 2~2.5 提取左右,混有很少DNA污染
(二) 紫外吸收 特征 1、碱基的行为表现 —— 共轭双键在260nm有最大吸收
DNA 分子中碱基间电子的互相作用是紫外吸收的构造根底, 但双螺旋构造有序堆积的碱基又 “ 束缚 〞 了这种作用。变性 DNA的双链解开,碱基中电子的互相作用更有利于紫外吸收, 故而产生增色效应。
4、复性:变性的DNA在适当的温度、一定离子强度条件下, 给以足够的时间重新缔合形成双螺旋的过程,称为复性。 5、影响复性的因素:
甲基化,甲羟化,乙酰化等
(二) RNA的种类:
1、参与基因表达的RNA
① 信使RNA〔mRNA〕:遗传信息的传递,翻译模板 ② 转运RNA 〔tRNA〕:氨基酸载体 ③ 核糖体RNA 〔rRNA〕:提供蛋白质合成的场所
2、核不均一RNA〔hnRNA〕:mRNA的前体 3、核内小RNA 〔snRNA〕:参与hnRNA的剪接、转运 4、 核仁小RNA〔snoRNA〕:参与rRNA的加工修饰 5、胞质小RNA 〔hnRNA〕: 运输新合成的Pr到高尔基体加工 6、小片段干扰RNA〔siRNA〕:诱发外源mRNA的降解
分子生物学基础知识
一、核酸分子的根本组成
脱氧核糖核酸 (deoxyribonucleic acid, DNA)
核苷酸
核糖核酸 (ribonucleic acid, RNA)
核糖
戊糖
核苷
脱氧核糖碱基 磷酸 Nhomakorabea嘌呤 嘧啶

分子生物学知识点

分子生物学知识点

、名词解释:1.基因:基因是位于染色体上的遗传基本单位,是负载特定遗传信息的DNA片段,编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。

2.基因表达:即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程,包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。

3.管家基因:在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。

如GAPD、B -肌动蛋白基因。

4.启动子:是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。

5.操纵子:是原核生物基因表达的协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。

如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。

6.反式作用因子:指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子(转录因子)。

7•顺式作用元件:即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA序列。

是转录因子的结合位点,通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。

8. Ct值:即循环阈值(cycle threshold , Ct),是指在PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。

(它与PCF T增的起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和(或)相对定量。

)9.核酸分子杂交:是指核酸分子在变性后再复性的过程中,来源不同但互不配对的核酸单链(包括DNA和DNA DNA和RNA RNA和RNA相互结合形成杂合双链的特性或现象,依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术则称为分子杂交技术。

10.印迹或转印:是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定的方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。

11.探针:是一种用同位素或非同位素标记核酸单链,通常是人工合成的寡核苷酸片段。

分子生物学知识点必背

分子生物学知识点必背

一、名词解释1、基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位。

2、基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。

3、端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。

该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在。

4、操纵子:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA为多顺反子。

5、顺式作用元件:是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。

包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。

6、反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。

7、启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。

8、增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。

它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远。

9、基因表达:是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。

10、信息分子:调节细胞生命活动的化学物质。

其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。

11、受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。

12、分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝。

13、蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。

14、蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理1.基本分子生物学概念:基因、DNA、RNA和蛋白质是分子生物学的基本概念。

基因是一段DNA序列,负责编码产生RNA和蛋白质。

DNA是脱氧核糖核酸,由含有遗传信息的碱基序列组成。

RNA是核糖核酸,负责将DNA的信息转录成具体蛋白质的制作指令。

蛋白质是由氨基酸组成的大分子,负责细胞的结构和功能。

2.DNA的结构:DNA是双螺旋结构,由两条互相缠绕的链组成,这两条链通过碱基之间的氢键相互连接。

DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。

3.DNA复制:DNA复制是细胞分裂的过程中,DNA双链被复制为两条相同的DNA双链。

这是生命的一个基本过程,确保每个新细胞都有完整的遗传信息。

DNA复制是由DNA聚合酶酶进行的,它们能够将新的碱基加到原有的DNA链上。

4.转录:转录是将DNA的信息复制成RNA的过程。

这个过程包括三个步骤:启动、延伸和终止。

在转录开始时,RNA聚合酶酶会识别DNA链上一个特定的启动位点,然后沿着DNA模板链向前延伸合成RNA链。

转录的终止是由特定的序列标志着的,一旦被识别,RNA聚合酶酶就会停止合成RNA。

5.翻译:翻译是将RNA的信息转化成蛋白质的过程。

这个过程涉及到tRNA和核糖体的作用。

tRNA具有与特定氨基酸结合的能力,并根据mRNA 模板上的密码子序列,将氨基酸逐个带入核糖体中合成蛋白质。

6.基因调控:基因调控是细胞内基因表达的调控机制,使细胞能够根据需要调整哪些基因的表达,以适应不同的环境条件。

这包括启动子、转录因子和RNA干扰等机制。

7.基因突变和遗传变异:基因突变是指在DNA链上发生的改变,可能导致蛋白质的结构和功能的改变。

遗传变异包括基因重组、基因扩增和基因缺失等,能够产生新的基因组和生物特征。

8.PCR:聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增DNA片段的技术。

它涉及到短的引物,用于界定所需扩增的DNA片段,然后通过多次的加热和冷却循环,DNA被不断复制,产生大量的DNA片段。

分子生物学知识重点

分子生物学知识重点

分子生物学一、名词解释1.ORF答:ORF是open reading frame的缩写,即开放阅读框架。

在DNA链上,由蛋白质合成的起始密码开始,到终止密码为止的一个连续编码列,叫做一个开放阅读框架。

2.结构基因答:结构基因(structural genes)可被转录形成mRNA,并翻译成多肽链,构成各种结构蛋白质或催化各种生化反应的酶和激素等。

3.断裂基因答:基因是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位,一个基因不仅仅包括编码蛋白质或 RNA 的核酸序列,还包括保证转录所必需的调控序列、位于编码区 5 ' 端与 3 ' 端的非编码序列和内含子。

真核生物的结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因(split gene)。

4.选择性剪接答:选择性剪接(也叫可变剪接)是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式(选择不同的剪接位点组合)产生不同的mRNA剪接异构体的过程,而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性,或者,在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。

5.C值答:基因组的大小通常以其DNA的含量来表示,我们把一种生物体单倍体基因组DNA的总量成为C值(C value)。

6.生物大分子答:生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。

常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、糖类。

7.酚抽提法答:酚抽提法最初于1976年由Stafford及其同事提出,通过改良,以含EDTA、SDS及无DNA酶的RNA酶裂解缓冲液破碎细胞,经蛋白酶K处理后,用pH8.0的Tris饱和酚抽提DNA,重复抽提至一定纯度后,根据不同需要进行透析或沉淀处理获得所需的DNA样品。

8.凝胶过滤层析答:凝胶过滤层析也称分子排阻层析或分子筛层析,利用凝胶分子筛对大小、形状不同的分子进行层析分离,是根据分子大小分离蛋白质混合物最有效的方法之一。

分子生物学重点完整版

分子生物学重点完整版

第一章绪论1953年,Watson和Crick提出双螺旋模型。

1983年,美国遗传学家McClintock由于在50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理学奖或医学奖。

第二章染色体与DNA染色体组成:(1)组蛋白:H1、H2A、H2B、H3、H4。

(2)非组蛋白(3)DNA(4)RNA染色体包装:①核小体:200bp左右DNA分子盘绕在H2A、H2B、H3、H4各两分子生成的八聚体外,H1位于核小体外。

7②螺线管:染色细丝盘绕成而成,每一个螺旋包含6个核小体。

6③超螺旋:30个30nm螺线管缠绕而成。

40④染色体:超螺旋圆筒进一步压缩。

5真核生物基因组特点:①基因组庞大;②基因组存在大量重复序列;③大部分为非编码序列;④转录产物为单顺反子;⑤断裂基因,有内含子结构;⑥存在大量顺式作用元件;⑦存在大量的DNA多样性,包括单核苷酸多态性和串联重复序列多态性;⑧具有端粒结构。

C值:生物单倍体基因组DNA的总量。

原核生物基因组特点:①结构简练;②存在转录单元;③有重叠基因。

DNA的一级结构:4种核苷酸的连接及其排列顺序,表示该DNA分子的化学构成。

DNA的二级结构:两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

①右手螺旋:A-DNA:与B-DNA比大沟变窄,小沟变宽。

每圈螺旋11个碱基对B-DNA:是大多数DNA的构象。

相邻碱基对平面之间的距离为0.34nm,即顺中心轴方向,每个0.34nm有一个核苷酸,以3.4nm为一个结构重复周期,双螺旋的直径为2.0nm。

②左手螺旋:Z-DNA:每圈螺旋含12对碱基,大沟平坦,小沟深而窄,核苷酸构象順反相间,螺旋骨架成呈Z字形。

DNA的变性:DNA溶液温度接近沸点或者pH较高时,DNA双链的氢键断裂,最后完全变成单链的过程。

复性是热变性的DNA经缓慢冷却,从单链恢复成双链的过程。

Tm值:DNA在260nm处吸光度最大。

将吸光度相对温度变化绘制曲线,吸光度增大到最DNA的解链温度(熔点)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Northern blot:是DNA/RNA的杂交,它是一项用于检测特异性RNA的技术,RNA混合物首先按照它们的大小和相对分子量通过变性琼脂糖凝胶电泳加以分离,凝胶分离后的RNA 通过southern印迹转移到尼龙膜或硝酸纤维素膜上,再与标记的探针进行杂交反应,通过杂交结果分析可以对转录表达进行定量或定性。

它是研究基因表达的有效手段。

与Southern blot 相比,它的条件更严格些,特别是RNA容易降解,前期制备和转膜要防止Rnase的污染。

实验步骤:1.用具的准备2.用RNAZaP去除用具表面的RNase酶污染3.制胶4. RNA样品的制备5.电泳6.转膜7.探针的制备8.探针的纯化及比活性测定9.预杂交10.探针变性11.杂交12.洗膜13.曝光14.去除膜上的探针15.杂交结果半定量PCR要求比普通PCR更严格一些,另外往往通过转膜后的同位素杂交检测或凝胶成像后的灰度测定比较样品间的差异。

半定量RT-PCR一般是在没有条件做实时PCR 的情况下使用,用于测定体内目的基因的表达增加减少与否,即通过目的基因跑出来的电泳带与管家基因(如β-actin)的电泳带的相对含量比较,观测目的基因表达增减,另外还要做一个β-actin的内参照对照。

实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。

1.实时荧光定量PCR无需内标2.内标对实时荧光定量PCR的影响Sybr green(荧光染料掺入法)和Taqman probe(探针法)检测两种蛋白质相互作用方法1共纯化、共沉淀,在不同基质上进行色谱层析2蛋白质亲和色谱基本原理是将一种蛋白质固定于某种基质上(如Sepharose),当细胞抽提液经过改基质时,可与改固定蛋白相互作用的配体蛋白被吸附,而没有吸附的非目标蛋白则随洗脱液流出。

被吸附的蛋白可以通过改变洗脱液或者洗脱条件而回收下来。

3免疫共沉淀免疫共沉淀是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。

改法的优点是蛋白处于天然状态,蛋白的相互作用可以在天然状态下进行,可以避免认为影响;可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。

缺点:免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白。

另外灵敏度不如亲和色谱高4 Far-Western 又叫做亲和印记。

将PAGE胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上,然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用,最后显影。

缺点是转膜前需要将蛋白复性。

1.酵母双杂交2.GSTpull-down实验3.免疫共沉淀4.蛋白质细胞内定位RACE是基于PCR技术基础上由已知的一段cDNA片段,通过往两端延伸扩增从而获得完整的3'端和5'端的方法1.此方法是通过PCR技术实现的,无须建立cDNA文库,可以在很短的时间内获得有利用价值的信息2.节约了实验所花费的经费和时间。

3.只要引物设计正确,在初级产物的基础上可以获得大量的感兴趣基因的全长基因特异性引物(GSPs)应该是:23-28nt 50-70%GC Tm值≥65度,Tm值≥70度可以获得好的结果注意事项1.cDNA的合成起始于polyA+RNA。

如果使用其它的基因组DNA或总RNA,背景会很高2. RACE PCR的效率还取决于总的mRNA中目的mRNA的量和不同的引物有不同的退火和延伸温度。

3.在进行5‘和3’RACE PCR的时候应该使用热启动4.重叠引物的设计会对全长的产生有帮助5.引物GSP中的GC含量要在50-70%之间。

这样可以使用降落PCR。

避免使用自身互补性的引物序列,否则会产生回折和形成分子内氢键。

另外,避免使用与AP1互补的引物,尤其是在3‘末端6.降落PCR可以明显的增加RACE PCR产物的特异性。

在最开始的循环中,退火温度高于AP1引物的Tm值,可以增加对特异性条带的扩增。

随后的退火和延伸的温度降回到AP1的温度,可以进行随后的PCR循环。

步骤cDNA第一条链的合成 cDNA第二链的合成图位克隆(Map - based cloning) 又称定位克隆(positional cloning用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的,无需预先知道基因的DNA 顺序,也无需预先知道其表达产物的有关信息,而是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。

实现突位克隆的关键是筛选与目标基因连锁的分子标记。

步骤:1.构建遗传作图群体2. 基因初定位3. 基因精细定位4.功能互补验证酵母双杂交:基于对真核细胞转录因子特别是酵母转录因子GAL4性质的研究. GAL4包括两个彼此分离的但功能必需的结构域. 位于N端1-147位氨基酸残基区段的DNA结合域(DNA binding domain,DNA-BD)和位于C端768-881 位氨基酸残基区段的转录激活域酵母双杂交模型.DNA-BD能够识别位于GAL4效应基因(GAL4-responsivegene)的上游激活序列(Upstream activating sequence,UAS),并与之结合. 而AD则是通过与转录机构(transcriptionmachinery)中的其他成分之间的结合作用,以启动UAS下游的基因进行转录. DNA-BD和AD单独分别作用并不能激活转录反应,但是当二者在空间上充分接近时,则呈现完整的GAL4转录因子活性并可激活UAS下游启动子,使启动子下游基因得到转录.原理:二个结构域不但可在其连接区适当部位打开,仍具有各自的功能。

而且不同两结构域可重建发挥转录激活作用。

酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白-蛋白的相互作用。

主要有二类载体: a 含DNA -binding domain的载体; b 含DNA-activating domain的载体。

上述二类载体在构建融合基因时,测试蛋白基因与结构域基因必须在阅读框内融合。

融合基因在报告株中表达,其表达产物只有定位于核内才能驱动报告基因的转录。

例如GAL4-bd具有核定位序列(nuclear-localization sequenc 利用酵母双杂交筛选基因,而GAL4-ad没有。

因此,在GAL4-ad氨基端或羧基端应克隆来自SV40的T-抗原的一段序列作为核定位的序列。

目前研究中常用binding-domain基因有: GAL4(1-147); LexA (E coli转录抑制因子)的DNA-bd编码序列。

常用的activating-domain基因有: GAL4(768-881)和疱疹病毒VP16的编码序列等。

双杂交系统的另一个重要的元件是报道株。

报道株指经改造的、含报道基因(reporter gene)的重组质粒的宿主细胞。

最常用的是酵母细胞,酵母细胞作为报道株的酵母双杂交系统具有许多优点: 〈1〉易于转化、便于回收扩增质粒。

〈2〉具有可直接进行选择的标记基因和特征性报道基因。

〈3〉酵母的内源性蛋白不易同来源于哺乳动物的蛋白结合。

一般编码一个蛋白的基因融合到明确的转录调控因子的DNA-结合结构域(如GAL4-bd, LexA-bd);另一个基因融合到转录激活结构域(如GAL4-ad, VP16)。

激活结构域融合基因转入表达结合结构域融合基因的酵母细胞系中,蛋白间的作用使得转录因子重建导致相邻的报道基因表达(如lacZ),从而可分析蛋白间的结合作用。

酵母双杂交系统能在体内测定蛋白质的结合作用将待测基因与Gal4或LexA或其他合适蛋白的DNA结合域融合构建诱饵质粒;将诱饵质粒转化缺乏报告基因启动子的酵母细胞株中,选择被转化的酵母;再将文库质粒转化到酵母中。

酵母单杂交技术通过对报告基因的表型检测,分析DNA与蛋白之间的相互作用,以研究真核细胞内的基因表达调控。

由于酵母单杂交方法检测特定转录因子与顺式作用元件专一性相互作用的敏感性和可靠性,现已被广泛用于克隆细胞中含量微弱的、用生化手段难以纯化的特定转录因子。

酵母单杂交(Yeast one-hybrid)是根据DNA 结合蛋白(即转录因子)与DNA顺式作用元件结合调控报道基因表达的原理,克隆与靶元件特异结合的转录因子基因(cDNA)的有效方法。

其理论基础是:许多真核生物的转录激活子由物理和功能上独立的DNA结合区(DNA-binding domain BD)和转录激活区(Activation domain AD)组成,因此可构建各种基因与AD的融合表达载体,在酵母中表达为融合蛋白时,根据报道基因的表达情况,便能筛选出与靶元件有特异结合区域的蛋白。

理论上,在单杂交检测中,任何靶元件都可被用于筛选一种与之有特异结合区域的蛋白。

肽链合成后加工内容肽链在核糖体上合成后,进一步形成蛋白质时往往要进行加工,在加工时常常要切去一部分氨基酸,再构成蛋白质。

现有一条含100个氨基酸的肽链,其中含游离的氨基14个,加工时共切去氨基酸16个,则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有1个。

1.多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质:分子伴侣(热休克蛋白,伴侣素),蛋白二硫键异构酶,肽-脯氨酰顺反异构酶。

2.一级结构的修饰:肽链N端的修饰,个别氨基酸的共价修饰,多肽链的水解修饰。

3.空间结构的修饰:亚基聚合,辅基连接,疏水脂链的共价修饰。

4.蛋白质合成后的靶向输送:分泌性蛋白的靶向输送(信号肽,信号肽识别颗粒,SRP对接蛋白),线粒体蛋白的靶向输送,细胞核蛋白的靶向输送(核定位序列)。

1.一级结构的加工修饰:⑴N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除:N端甲酰蛋氨酸是多肽链合成的起始氨基酸,必须在多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除。

其过程是:①去甲酰化;②去蛋氨酰基。

⑵氨基酸的修饰:由专一性的酶催化进行修饰,包括糖基化、羟基化、磷酸化、甲酰化等。

⑶二硫键的形成:由专一性的氧化酶催化,将-SH氧化为-S-S-。

⑷肽段的切除:由专一性的蛋白酶催化,将部分肽段切除。

2.高级结构的形成:⑴构象的形成:在分子内伴侣、辅助酶及分子伴侣的协助下,形成特定的空间构象。

⑵亚基的聚合。

⑶辅基的连接。

3.靶向输送:蛋白质合成后,定向地被输送到其执行功能的场所称为靶向输送。

大多数情况下,被输送的蛋白质分子需穿过膜性结构,才能到达特定的地点。

因此,在这些蛋白质分子的氨基端,一般都带有一段疏水的肽段,称为信号肽。

分泌型蛋白质的定向输送,就是靠信号肽与胞浆中的信号肽识别粒子(SRP)识别并特异结合,然后再通过SRP 与膜上的对接蛋白(DP)识别并结合后,将所携带的蛋白质送出细胞。

DNA回环模型当pol Ⅲ全酶在DNA遇到一个裂口时核心复合体和滑动的“夹子”离开,然后在别的地方再和新的β亚基结合,表示在冈崎片段末端发生这种反应。

相关文档
最新文档