2013武大研究生高级分子生物学期末复习资料

名词解释：

1基因 基因是生物的遗传标志，是遗传的基本单位。从分子生物学角度看。基因是负载特定遗传信息的DNA分子片段，在一定条件下能表达这种遗传信息，变成特定的生物学功能。 2基因组 Genome 细胞或者生物体的一套完整的单倍体遗传物质的总和 3质粒 plasmid 细胞染色体以外具有自我复制能力的环状DNA分子。

4基因家族 genefamily 核苷酸序列或编码产物的结构具有一定同源性的一组基因。 5重叠基因 overlapping gene 两个或者两个以上的基因共有一段DNA序列。

6假基因pseudogene类似于基因但是不表达的DNA序列，不表现任何功能，是基因的退化形式。 7缺陷基因 disease-causing gene 与表型有确定一一对应关系的基因。

8遗传度 heritability人群中遗传因素造成表型变异占总的表型变异的比例. 9酶诱导 enzyme 由底物导致合成利用该底物的酶，这种现象称为酶诱导

10同义突变 same sense mutation 不引起氨基酸组成和排列发生任何改变的基因突变。 11错义突变 mis-sense mutation 导致氨基酸组成和排列发生改变的基因突变。 12移码突变 frame-shifting mutation 使阅读框移动的基因突变。

13无义突变 no-sense mutation 一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAA UAC UGA），使蛋白质合成提前终止。

14沉默突变 salent mutation 、中性突变 neutral mutation 不引起明显表型的DNA变异，无蛋白质功能改变。

15操纵子 operon 数个功能相关的结构基因串联在一起，受上游调控元件控制，形成的转录单位。 16基因表达 基因组中的结构基因所携带的遗传信息经转录、翻译等过程，合成特定的蛋白质，从而发挥特定生物学功能和效应的过程。

17A-minor基序 一条RNA链的A插入到相邻双链的小沟中GC碱基对的位置，并与G或者是C的羟基形成氢键。

18核梅 具有催化活性的RNA分子

19HGP是human genome project，是人类基因组计划，与曼哈顿原子弹、阿波罗登月计划并称人类科学史上3大工程。由美国政府1990年10月正式启动，目标是通过以美国为主的全球性国际合作，花费30亿美元，在大约15年的额时间里完成人类24条染色体的基因组图谱和DNA序列的全部分析，从而获得人类全部认识自我最重要的生物学信息。我国于1999年参加，承担人类3号染色体上的3000的碱基对的测序任务。2003年人类基因组序列图提前绘制成功，从此人类踏入后基因时代。

20promoter DNA链上的RNA聚合酶结合、识别、启动转录的部位，真核生物ii基因的promoter在AT丰富，即TATA盒—Hogness盒，其上游有CAAT盒，CAAT盒的两侧有GC盒。 21Enhanser启动子上游或下游的一类核苷酸序列，可以增强临近基因的转录速度。

22Terminator为DNA模板上终止转录的信号，有两类，一类是依赖ρ因子的终止子，一类不依赖ρ因子的终止子，二者的区别是不依赖ρ因子的终止子富含GC，茎环结构后有PolyU区，而依赖ρ因子的终止子相反。

23Attenuator衰减子是细菌操纵子上游（前导序列）的一段核苷酸序列。原核生物通过翻译前导肽而实现控制DNA的转录的调控方式称衰减作用。

24原癌基因Proto oncogene 将存在于正常细胞中的癌基因序列称为细胞癌基因（C-onc）,由于C-onc在正常细胞中以非激活的形式存在，故又称为原癌基因

25转录组(transcriptome) :一个细胞在特定生理或病理状态下表达的所有种类的mRNA。

26小核糖核蛋白质 (small nucleolar ribonucleoproteins ,snRNPs ) 细胞核中的snRNA通常与特定的蛋白质包裹在一起形成颗粒结构,称为snRNPs。有三个主要特点∶一是在pre-mRNA中内含子与外显子间有特征性序列，即GT-AG规则；第二是剪接过程中需要snRNA参与，并要形成剪接体(spliceosome) ；第三形成套索(lariat)结构 27RNA组学(RNomics)研究全部非编码RNA

28RNAi RNA干扰指通过反义ＲＮＡ与正链ＲＮＡ形成双链ＲＮＡ特异性地抑制靶基因的转录后表达的现象. 引起靶标mRNA的降解、抑制靶标mRNA的翻译、引起靶标启动子的转录沉默。

29RNA编辑是一种较为独特的遗传信息加工方式,即转录后mRNA发生核苷酸替换、插入、缺失或转换的现象,改变了DNA模板来源的遗传信息。

（核苷酸替换：载脂蛋白B的C->U；核苷酸的插入或缺失）编辑的结果: 扩展了遗传信息，表

达多样化。

30受体receptor 是指存在于细胞膜上或者细胞内能特异识与结合配体，进而引起靶细胞生物学效应的分子。与受体特异性结合的生物活性分子即配体。

31细胞周期cell cycle 连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个序贯过程。

32细胞周期控制点 cell cycle checkpoint 控制点是确保真核细胞准备分裂的调控机制。在细胞周期中，后一个事件的发生依赖于前一个事件的完成，这种依赖性的调控机制就称为控制点。G1/S控制点位于G1晚期，控制G1期到S期的准换。G2/M控制点位于G2期晚期，控制M期的活动

33细胞凋亡 apopotosis 也称程序性细胞死亡PCD 是一个受基因调控的细胞自主的有序的死亡过程。

34表观遗传学（Epigenetics）研究生物体或细胞表观遗传变异的遗传学分支学科。是基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。

35胞吞作用（endocytosis)：指胞外物质通过质膜包裹、质膜内陷并形成包被囊泡，囊泡与质膜脱离进入胞内，产生一系列生理活动和生理功能，如免疫应答、神经递质运输、信号转导、组织代谢平衡等 36真核细胞膜泡运输：大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜，都是由膜包围形成膜泡，通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运的过程，故称为膜泡运输

37细胞自噬(autophagy)是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物）或液泡（酵母和植物 ）中进行降解并得以循环利用。细胞自噬主要有三种形式：微自噬、巨自噬和分子伴侣介导的自噬 (CMA）

38 G-protein-coupled receptors G-蛋白偶联受体：结构为单一肽链7次跨膜，胞内部分有鸟苷酸结合调节蛋白（G-蛋白）的结合区，药物激活受体后，可通过兴奋性G-蛋白（Gs）或抑制性G-蛋白（Gi）的介导，使cAMP增加或减少，引起兴奋或抑制效应。这类受体最多，数十种神经递质及多肽激素类的受体需要G-蛋白介导其细胞作用，如肾上腺素受体、M型乙酰胆碱受体、阿片受体、前列腺素受体等。

39 Enzyme-linked receptors酶联受体：细胞表面上的主要类型受体，其细胞质区具有酶活性，或者和细胞质中的酶结合，配体与其结合后，激活酶活性，这种受体蛋白既是受体又是酶，一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大，又称催化受体(catalytic receptor)。这一类受体转导的信号通常与细胞的生长、繁殖、分化、生存有关。酶联受体也是跨膜蛋白, 细胞内结构域常常具有某种酶的活性,故称为酶联受体。

40Signal transduction pathway细胞信号传导通路：指信号分子通过与靶细胞受体集合，引起受体的构象和酶活性的改变，即可将信号传递给细胞内的各种信号转导分子通过一系列的级联反应，最后产生特定的细胞生物学效应。

41Tumor Suppressor Genes抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用

42 Ubiquitin泛素：是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。它的主要功能是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。

简答题：

1基因的分类：（1）结构基因 某些能够决定某种多肽链或蛋白质或RNA分子的基因。如外显子、内含子（2）调控基因 可以控制结构基因表达的基因（启动子、增强子、终止子） 2基因自发性损伤的分类有：（1）脱氨基 deamination如胞嘧啶C和5甲基胞嘧啶5MC脱氨基以后分别变成尿嘧啶U和胸腺嘧啶T（2）脱嘌呤 depurination 碱基和脱氧核糖间的糖苷键的受到破坏。磷酸二酯键保持完整。（3）氧化性损伤 oxidative damage （4）复制滑移replication slippage 重复序列可导致复制滑移（5）互变异构移位 tautomeric shift 胸腺嘧啶 T 酮式结构易于A配对，烯醇式结构易与G配对；腺嘌呤A的酮式结构与T配对，烯醇式结构与C配对。

3 DNA的损伤修复： （1）直接修复 光修复，只作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体。是在可见光存在的情况下，光修复酶enzyme被激活，从而分解紫外线照射而形成的嘧啶二聚体（胸腺嘧啶二聚体形成的后果：二聚体在双链间形成，阻碍DNA 的复制；二聚体在同一链上相邻T间形成，阻碍碱基的正常配对和腺嘌呤的正常掺入，产生碱基顺序改变了的新链）。另外还有暗修复。（2）切除修复（3）错配修复（4）重组修复 子链复制时跳过损伤区段，留下缺口，由模板链的同源链对应片段移至子链缺口填补空缺。再合成片段填补同源链。（5）SOS修复 是DNA受到严重损伤、细胞处于危机状态时所诱导的一种DNA修复方式。DNA损伤的后果是基因突变。 4原核基因组的特点 （1）单一染色体，基因数量较少。（2）功能相似的基因往往定位在同一区域（操纵子结构）(3)多为单拷贝基因 (4)绝大多数基因是可以表达的，非表达基因少 （5）转录产物为多顺反子mRNA （6）编码序列一般不重叠 （7）基因序列是连续的，无内含子。

5质粒的特性 （1）共价闭合的环状分子（2）在细胞内完成复制（3）质粒可以转移（4）同一类型的质粒不能在同一宿主菌内共存。

6真核基因组的特点 （1）多个染色体，酵母除外，结构复杂，基因数目庞大（2）功能相关的基因多数分布在不同的染色体上（3）转录产物为单顺反子，不存在操纵子结构（4）非编码顺序多余编码顺序(5)含有大量重复序列（6）有断裂基因 内含子 intron 插入到结构基因之中的非编码序列 外显子 exon 相应的编码蛋白质的DNA顺序。（7）相关基因构成各种基因家族

7病毒基因组的特点 （1）基因组小，结构简单。但不同的病毒基因组相差很大（2）基因组有DNA或RNA组成（3）基因重叠多见

（4）重复序列少（5）非编码区少，而编码区多，大于90%（6）除了逆转录病毒基因组有两个拷贝外，其它都是单倍体

8人类基因组的特点 （1）稳定性 不同名族、群体、个体具有相同数目的染色体，相同数量的基因，相同的基因分布以及基本相同的核苷酸序列（2）多态性 长期进化的过程中基因组的变异产生多态性①串联重复顺序多态性 可变数串联重复多态性 vntrs 主要发生在小卫星和微卫星DNA中 ②限制性片段长度多态性 RFLP 当DNA碱基组成的变化改变了限制酶的识别位点时，用限制酶酶切，会得到不同的限制片段类型。③单核苷酸多态性 SNP single-nucleotide polymorphism出现的基因组DNA分子的特定位置的单个核苷酸的置换，是人类基因组内最广泛的遗传变异，是人群中体现个体差异的最基本的遗传变异。（3）基因组总长度约3×109bp，约3.5万个编码基因。编码基因约占3%（4）大多数DNA序列为基因之间、基因内德插入序列和各种重复序列 ①串联重复序列 具有一个固定的重复单位并头尾相连。是一类高度重复顺序，占基因组10％左右。①②散在重复序 散在分布于基因组中的重复序列.列③倒转重复序列 指两个顺序相同的互补拷贝在DNA链上呈反向排列。

9乳糖操纵子的调控 lac operon、（1）乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。（2）、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。（3）CAP （cAMP受体蛋白）的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。（4）协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 10原核生物和真核生物基因表达调控的特点（1）原核生物快速调节不同基因的表达，以适应环境营养条件的变化和对付不利的理化因素，具有高度的适应性和高度的应变能力。原核生物的细胞结构及基因表达调控方式都与此相适应。（2）真核生物能在特定时间和特定细胞中激活特定基因，从而实现预定的有序的分化、发育过程。真核生物基因表达的调控分为两大类，第一类是瞬时调控，或称可逆调控，它相当于原核细胞对环境变化所作出的反应；第二类是发育调控，或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓，它决定了真核细胞生长、分化发育的全过程

11真核基因转录水平的调节（1）RNA聚合酶：真核细胞RNA聚合酶不能识别单纯的DNA上的启动子，而是DNA-蛋白质复合物，即只有当一个或多个TF结合到DNA上，形成功能性启动子时，才能被RNA聚合酶识别和结合。（2）顺式作用元件cis-acting element 是与结构基因串联的特定

DNA顺序包括启动子、增强子、沉寂子等。（3）反式作用因子trans-acting factor细胞核内的蛋白质因子，通过与顺式作用元件和RNA 聚合酶相互作用而调节基因转录活性。一个完整的反式作用因子含有两种结构域：①DNA结合domain 包括螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix）、锌指结构 、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋。②转录激活结构域——与RNApol或其它反式作用因子相互作用、促进转录的区域

12反式作用因子作用特点（1）一种反式作用因子可以和一种以上的顺式作用元件结合（2）一种顺式作用元件可以结合一种以上的反式作用因子（3）常以二聚体或多聚体的形式与顺式作用元件作用（4）组合式调控。

13酶偶联受体。分为两类，一类是催化型受体，如肽类生长因子受体（EGF、PDGF、CSF）等，它们与配体结合后即有酪氨酸蛋白酶活性，-可以导致自身磷酸化，又可以催化底物与蛋白的特定酪氨酸残基磷酸化。二类是本身没有激酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，如细胞因子受体超家族。这类受体的共同点是：（1）为单个跨膜α螺旋受体，（2）接受配体后发生二聚化而激活。分类：（1）受体酪氨酸激酶（2）酪氨酸激酶连接受体（3）受体酪氨酸凝脂梅（4）受体丝/苏氨酸激酶（5）受体鸟氨酸环化酶。

14受体的分类并举例 ：膜受体（1）配体依赖型离子通道 如烟碱样乙酰胆碱受体（2）G蛋白偶联受体，GPCPS，如肾上腺素能受体。又称7个跨膜受体，是一类和GDP或GTP相结合的、位于细胞膜液面的外周蛋白，由3个亚基组成：α、β、γ亚基。α亚基可与GTP或是GDP结合，具有GTPase活性。G蛋白有两种构象：一种是αβγ三聚体并与GDT结合，为非活化型。另一种是α亚基与GTP结合，并导致βγ二聚体脱落，此为活化型（3）酶偶联受体。具有酶活性，包括酪氨酸蛋白激酶受体型和非酪氨酸蛋白激酶受体型，具体有：受体鸟苷酸环化酶、受体酪氨酸激酶、酪氨酸激酶相关受体、受体酪氨酸磷酸酶、受体丝氨酸/苏氨酸激酶。 （4）尿苷酸环化酶（GC） 活性受体 胞内受体 位于胞质和细胞核中，为单体蛋白，胞内受体多为反式作用因子，某些激素进入细胞后，能与特异性的胞内受体结合，作用于染色体DNA，调节基因的表达。如类固醇、甲状腺激素等。

15 Signal transduction pathway （example）细胞信号传导通路：指信号分子通过与靶细胞受体集合，引起受体的构象和酶活性的改变，即可将信号传递给细胞内的各种信号转导分子通过一系列的级联反应，最后产生特定的细胞生物学效应。NF-kB信号转导途径：NF-kB是属于Rel家族的转录因子，参与调节机体免疫，炎症反应，细胞分化有关的基因转录，哺育动物细胞中有五种，都具有Rel同源性，能形成二聚体或异二聚体，启动不同的基因转录。静息状态下，二聚体存在于包质中，并且以无活性的形式络合与内源性NF-kB抑制因子上，在IkB激酶的作用下，经激活后的细胞的IKB蛋白N端的两个特殊的丝氨酸残基发生磷酸化，而这一磷酸化作用通过26蛋白酶体促进IKB发生泛素化降解。IKB降解后释放出NF-kB，活化的NF-kB转移进入细胞核，结合在特异的DNA序列，从而激活相应的靶基因 16受体作用的特点：（1）高度专一性（2）高度亲和力（3）可饱和性（4）可逆性(5)特定的作用模式。

17细胞周期的关键调节因子 （1）Cyclins 周期蛋白 （2）Cyclin-dependent kinases (CDKs)周期蛋白依赖性激酶 （3）CDK inhibitors (CKIs) CKD抑制因子。

18 Cyclin-CKD-CKI对细胞周期的调节： CKD的周期性激活与失活是推动细胞周期运行的主要因素，CKD必须结合Cyclin的调节亚基才具有活性，即为CKD-Cyclin 复合体。在细胞周期的不同时期形成的CKD-Cyclin 复合体不同：（1）在G1早期为CKD4/6-CyclinD，主要底物是Rb及相关蛋白，（Rb磷酸化后失去活性并与转录因子Ee2F解离，Ee2F促进CyclinE的表达），使细胞通过G1期限制点。（2）在G1晚期为CKD2-CyclinE，使DNA复制的启动因子磷酸化而被激活，使细胞通过G1/S期控制点进入S期。（3）在S期为CKD2-CyclinA作用为主，（4）在G2期为CKD1-CyclinA，在G2\\M期为CKD1-CyclinB及CKD1-CyclinA复合物。CKI可以和CKD或CKD-Cyclin 复合体结合并抑制其活性，可以阻止细胞通过限制点，具有抑癌基因的活性。可分为INK4和CIP/KIP家族，（1）INK4又称为p16家族，常见的是p16，它能抑制CKD4/6不能与CyclinD结合，能够特异性的抑制CKD4/6-CyclinD复合体。（2）CIP/KIP家族，又称p21家族，常见的是p27。 19细胞凋亡的特征：（1）形态学特征：胞膜完整，胞质浓缩，染色体紧缩，凝聚在核膜周围，形成凋亡小体。并被附近细胞吞噬清除。（2）生化特征：胞内钙离子浓度升高，活性氧增多，质膜通透性变大，DNA内切核酸酶活性被激活升高。

20 Casepase半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶在凋亡中的作用：半胱天冬蛋白酶是一类进化上保守的天

冬氨酸残基特异性的半胱氨酸蛋白酶家族，在细胞凋亡过程中Caspase是引起细胞形态学和生物学改变的关键执行者。所有的Caspase以酶原的形式合成，在一定形式下或在上游活性的Caspase作用下，分解为有活性的分子，激活Caspase可以水解一些参与细胞调节、细胞信号转导、DNA修复、组织平衡和细胞存活等过程的重要蛋白质，从而使细胞表现为凋亡特有的形态学及生化特征。活化的Caspase可水解底物，并通过级联放大诱发凋亡。与Caspase 有关的凋亡途径至少有三种：死亡受体介导的细胞外凋亡途径、线粒体介导的细胞内凋亡途径、内质网介导的细胞内凋亡途径。Caspas在细胞凋亡中的作用方式包括：直接拆卸细胞结构；分离结构骨架蛋白的催化和调节结构域，使其丧失调节功能；灭活Caspase抑制子；Caspase能灭活或下调一些参与DNA修复、mRNA剪接和DNA复制的蛋白质。Caspase作用于底物后，可引起下列变化：阻遏细胞周期循环；破坏细胞平衡状态及修复机制；使细胞从周围的组织中脱落；使维持细胞结构的物质解体；被巨噬细胞等吞噬；出现凋亡最终特征。

21．Death receptor-mediated and mitochondrial-mediated apoptosis pathways死亡受体和线粒体介导的凋亡途径：死亡受体介导的的细胞外凋亡途径由细胞外小分子配体（FasL、TNFα和肿瘤：坏死因子相关的诱导细胞凋亡的配体TRAIL）与死亡受体（TNF受体、Fas、TRAMP和TRAIL受体）结合而引发，通过衔接分子与邻近的Caspase结合，形成死亡受体诱导信号复合体（DISC）。活化的Caspase能够直接活化下游效应分子的级联反应，继而作用于细胞内的底物，最后导致细胞死亡;线粒体介导的凋亡途径由一系列的细胞内应激因素引起细胞色素c Cyt c、凋亡诱导因子AIF、SMAC等从线粒体释放进入胞质，继而与Apaf-1、Procaspase9结合形成凋亡复合物，在ATP参与下，Caspase9活化，Caspase9最后活性效应分子Caspase3、6、7，从而导致凋亡。

22表观遗传学和肿瘤的联系:表观遗传学是研究生物体或细胞表观遗传变异的遗传学分支学科。它是指基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。这种表观遗传修饰对肿瘤的发生、诊断和治疗具有重要意义。表观遗传修饰有：DNA甲基化；组蛋白修饰；微小RNA调控。其中DNA甲基化和组蛋白修饰是主要的。

（1）所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常细胞内，启动区的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤（CpG）岛呈非甲基化状态，而大部分散在分布的CpG二核苷酸多发生甲基化。肿瘤中，常伴随基因组整体甲基化水平降低和某些基因CpG岛区域甲基化水平异常升高，如抑癌基因，这两种变化可以在一种肿瘤中同时发生。基因组整体甲基化水平降低，可导致原癌基因活化，转座子异常表达等。这些因素促进肿瘤的发生。基因CpG岛区域甲基化水平异常升高可导致基因转录沉默，使重要基因如抑癌基因、细胞周期调节基因、凋亡基因等表达降低或不表达。进而促进肿瘤的形成。

（2）组蛋白乙酰化修饰 DNA以染色体的形式存在于细胞核中，染色质通常由DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA包装而成。组蛋白氨基末端赖氨酸残基的高乙酰化与染色质松散及基因转录活化有关，而低乙酰化与基因沉默或抑制有关。组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶决定组蛋白的乙酰化程度，参与肿瘤异常基因表达。前者能使染色质松解，促进转录的进行。后者使其脱乙酰基，抑制基因转录。

23抑癌基因Rb及其对细胞周期的调控： Rb基因：能抑制视网膜细胞瘤发生的抗癌基因。其表达产物为核磷酸蛋白（P110RB），属反式作用因子。Rb的表达及磷酸化状态与细胞周期密切相关：即在G1/S期表达增高，并从有功能的非磷酸化状态转为无功能的磷酸化状态，前者有阻断细胞进入S期的功能。pRB的磷酸化作用随着细胞周期发生变化，在G1早期以去磷酸化活性形式存在的pRB不但可作用于E2F等转录因子，阻断mRNA转录，抑制DNA合成，还可激活转录因子ATF2，促进细胞分裂抑制因子的转录，从而负调控细胞的生长，防止肿瘤发生。在G1中期、S期以及G2/M期，通过磷酸化作用，pRB失去活性，而pRB的磷酸化通过CDK4-CyclinD或CDK6-CyclinD激酶来实现。pRB磷酸化有关的蛋白质是Cyclin。

24肿瘤转移的分子机制：细胞黏附分子（cellular adhesion molecule.CAM）1、钙黏素（CD）：E-CD的缺失破坏了相邻细胞间的粘附作用，使迁移细胞脱离上皮层，E-CD与细胞骨架相互作用的丧失，Rho家族GTPase的活化将促使肿瘤细胞的迁移和侵润。2、整合素（integrin）介导黏附斑和肌动蛋白依赖的收缩完成肿瘤细胞的迁移和转移。活化的整合素还可促进EMC的破坏和降解。从而促进肿瘤细胞向周围组织迁移和侵润。3、免疫球蛋白超家族（IgSF）：NCAM (CD56) ， L 1 (CD 171, L 1 CAM)在细胞与细胞、细胞与ECM的黏附机制中起作用，同时活化信号受体、诱导细胞内信号的级联反应(eg.MAPK signaling-ERK) 4、选择素（selectin）E-选择素与肿瘤血运转移有关5、CD44在肿瘤的转移中起到重要作用

25细胞周期控制点checkpoint:1、G1/S控制点： G1/S控制点位于G1期晚期，控制G1期到S期的转换。如果环境中缺乏细胞增殖信号，大多数细胞在此时停滞并进入静止期G0期。哺乳动物细胞在G0期受生长因子等分裂原刺激后，CDK4和CDK6与CyclinD1升高，形成的CDK4,6-CyclinD1复合体经磷酸化修饰呈现激酶活性，在G1期中期达到高峰，越过限制点。在G1期晚期还出现CDK2-CyclinE复合体的蛋白激酶。由这两种激酶磷酸化Rb，释放出转录因子eE2F，促使许多与DNA复制有关的基因表达，因此，细胞越过G1/S控制点而进入S期。此checkpoint主要受p16的调控。P16抑制CDK4/6使之不能与CyclinD1结合，CDK4活性的抑制可使细胞停滞于G0/G1期。当有分裂刺激信号或癌基因促进CyclinD1表达上调时，则可克服p16的阻碍作用。2、G2/M 位于G2晚期，控制M期的启动。G2期到M期转换的标志是CDK2-CyclinA复合体的分解和CDK1-CyclinB复合体（MPF）的形成。MPF受WEE1激酶和Cdc25磷酸酶的双重调节，前者使其磷酸化而失活，后者使其去磷酸化而激活。在有丝分裂前，若DNA损伤，则细胞通过使磷酸酶Cdc25失活而使细胞周期在控制点暂时停滞。 26.I型内含子和II型内含子剪切何异同？（GU—AG是什么？） I型内含子自我剪接与前体mRNA类似，都需要两次转酯反应，但第一步不是由内含子内部A介导，而是由一个游离的外源性G介导。首先结合到内含子的5‘端,进行切割。并将G转移到内含子5’；外显子末端-OH攻击3‘磷酸二脂键，引起切割、两外显子相连并释放内含子。这种自我剪接,不需要蛋白质；II型内含子和前体mRNA可能有共同的进化起源，也是进行自我剪接，但是,II型内含子的剪接又不完全与核内含子的剪接相同,它具有自我剪接的功能,不需要剪接体和 snRNA 的参与,也不需要 ATP 供能，2型内含子利用一个内含子内部的腺甘酸攻击5‘剪切位点，用其2’2羟基为亲核攻击试剂；与1型内含子剪切位点处的2‘羟基参与稳定中间态不同，该基因在2型内含子中是自由的。

比较不同基因的核苷酸序列发现，mRNA前体中内含子的两端边界存在共同的序列，这些序列可能是产生mRNA前体剪接的信号。多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU，3‘边界为AG。因此，GU表示供体衔接点的5’端，AG代表接纳体衔接点的3‘端。这种保守序列模式称为GU-AU法则，又称为Chambon法则。

27.RNA剪接和RNA编辑有何不同？ RNA剪接（RNA splicing）：从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA分子的过程；RNA编辑最早是一个基因转录产生的mRNA分子与“引导”RNA(gRNA，guide RNA)互补。gRNA分子是线粒体基因转录的长约55～70核苷酸的RNA，能通过正常的碱基配对途径，或通过G—U配对方式与mRNA上的互补序列配对。，编辑前的mRNA分子中删除了一个腺嘌呤核苷酸(A)，由gRNA和mRNA形成了一个杂合分子，增加了A·U和U·G碱基对。被删除的A又重新插入杂合分子中的mRNA部分。通过这样编辑后的mRNA分子，比原来的mRNA分子增加了二个U。在翻译成蛋白质时就相当于发生了移码突因。

28、Regulatory factors of cell cycle细胞周期的调控因素主要有三个：Cyclins 周期蛋白、Cyclin-dependent kinases (CDKs)周期素依赖性激酶、CDK inhibitors (CKIs) 周期素依赖性激酶抑制因子。CDK是一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它的周期性激活与失活是推动周期运行的主要因素，CDK必须结合Cyclin的调节亚基，有活性的全酶由1分子催化亚基（CDK）和1分子调节亚基（Cyclin）组成，称为CDK-Cyclin复合体。Cyclin和CDK形成的二极体复合物为细胞周期调节的核心，但在细胞周期的不同时期形成的CDK-Cyclin复合体是不同的。这一机制还涉及CDK抑制因子（CKI），CKI可以和CDK或CDK-Cyclin复合体结合并抑制其活性，从而对细胞周期进展起负调控作用。

29、Regulation of cell cycles by cyclin-CDK-CKI:Cyclin周期素-CDK周期素依赖性激酶-CKI周期素依赖性激酶抑制因子对细胞周期的调控：细胞周期大致分为4期：G1期，DNA合成前期；S期，DNA合成期；G2期，DNA合成后期；M期，有丝分裂期。除此之外，G1期的细胞进入DNA复制之前，可进入静止期，即G0期。Cyclin基因表现出周期性地表达变化，当处于静止期（G0）的细胞受生长因子等刺激后，首先出现CyclinD，并同时诱导CDK4及CDK6的表达，结合成相应的CDK4-CyclinD及CDK6-CyclinD复合物，其主要底物是Rb及相关蛋白质，促使细胞通过细胞周期G1的限制点。在G1中/晚期，CyclinE表达，并与CDK2结合成CDK2-CyclinE，使DNA复制的启动因子磷酸化而被激活，促进越过G1/S期控制点（checkpoint）进入S期；CyclinA在CyclinE出现之后也被表达，并与CDK2形成复合物，在S期内，以CDK2-CyclinA的作用为主。在S期晚期和G2期，CyclinB表达。G2/M期时则表达CDK1，以CDK1-CyclinB及CDK1-CyclinA复合物为主。CKI是CDK抑制因子，可组织细胞通过控制点，CKI可直接与CDK或Cyclin-CDK复合物结合，

调节细胞进程。目前已发现7种CKI，分为INK4和CIP/KIP两大家族，INK4家族，与CDK4和CDK6结合，能特异性地抑制CDK4-CyclinD和CDK6-CyclinD的活性，CIP/KIP家族，能广泛抑制CDK-Cyclin的作用。

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