Pagrindinių molekulinės biologijos terminų paaiškinimas
1. kDNR ir cccDNR: kDNR yra dvigrandė DNR, susintetinta atvirkštinės transkriptazės būdu iš mRNR;cccDNA yra plazmidės dvigrandė uždara žiedinė DNR, neturinti chromosomos.
2. Standartinis lankstymo vienetas: baltymo antrinės struktūros vienetas α-spiralė ir β-lapas per įvairius jungiamuosius polipeptidus gali sudaryti struktūrinius blokus su specialia geometrine išdėstymu.Šis nustatyto lankstymo tipas paprastai vadinamas super antrine struktūra.Beveik visas tretines konstrukcijas galima apibūdinti šiais lankstymo tipais ir netgi jų kombinuotus tipus, todėl jie dar vadinami standartiniais sulankstomais blokais.
3. CAP: ciklinio adenozino monofosfato (cAMP) receptoriaus baltymas CRP (cAMP receptorių baltymas), kompleksas, susidaręs po cAMP ir CRP derinio, vadinamas aktyvuojančiu baltymu CAP (cAMP aktyvuotas baltymas)
4. Palindrominė seka: atvirkštinė komplementari DNR fragmento seka, dažnai restrikcijos fermento vieta.
5. mikRNR: komplementari interferuojanti RNR arba antisensinė RNR, kuri yra komplementari mRNR sekai ir gali slopinti mRNR transliaciją.
6. Ribozimas: katalizinio aktyvumo RNR, kuri atlieka autokatalizinį vaidmenį RNR sujungimo procese.
7. Motyvas: Baltymų molekulių erdvinėje struktūroje yra keletas vietinių regionų, turinčių panašią trimatę formą ir topologiją
8. Signalinis peptidas: peptidas, kurio N-gale baltymų sintezės metu yra 15-36 aminorūgščių liekanos, kurios nukreipia baltymo transmembraną.
9. Attenuatorius: nukleotidų seka tarp operatoriaus srities ir struktūrinio geno, kuris nutraukia transkripciją.
10. Stebuklinga dėmė: kai bakterijos auga ir visiškai trūksta aminorūgščių, bakterijos sukels avarinį atsaką, kad sustabdytų visų genų ekspresiją.Signalai, generuojantys šį avarinį atsaką, yra guanozino tetrafosfatas (ppGpp) ir guanozino pentafosfatas (pppGpp).PpGpp ir pppGpp vaidmuo yra ne tik vienas ar keli operonai, bet veikia daug jų, todėl jie vadinami superreguliatoriais arba magiškomis dėmėmis.
11. Prieš srovę esantis promotoriaus elementas: nurodo DNR seką, kuri atlieka reguliuojantį vaidmenį promotoriaus veikloje, pvz., TATA -10 srityje, TGACA -35 srityje, stiprikliai ir atenuatoriai.
12. DNR zondas: žymėtas DNR segmentas su žinoma seka, plačiai naudojamas nežinomoms sekoms aptikti ir tiksliniams genams tikrinti.
13. SD seka: tai ribosomų ir mRNR surišimo seka, reguliuojanti transliaciją.
14. Monokloninis antikūnas: antikūnas, veikiantis tik prieš vieną antigeninį determinantą.
15. Kosmidas: tai dirbtinai sukonstruotas egzogeninis DNR vektorius, kuris išlaiko COS sritis abiejuose fago galuose ir yra prijungtas prie plazmidės.
16. Mėlynos-baltos dėmės atranka: LacZ genas (koduojantis β-galaktozidazę), fermentas gali suskaidyti chromogeninį substratą X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indol-β-D-galaktozidą), kad susidarytų mėlyna spalva, todėl padermė tampa mėlyna.Kai įterpiama egzogeninė DNR, LacZ genas negali būti išreikštas, o padermė yra balta, kad būtų galima patikrinti rekombinantines bakterijas.Tai vadinama mėlynai balta atranka.
17. Cis veikiantis elementas: specifinė bazių seka DNR, reguliuojanti genų ekspresiją.
18. Klenow fermentas: didelis DNR polimerazės I fragmentas, išskyrus tai, kad 5' 3' egzonukleazės aktyvumas pašalinamas iš DNR polimerazės I holofermento
19. Įtvirtintas PGR: naudojamas amplifikuoti dominančią DNR, kurios viename gale yra žinoma seka.Poli-dG uodega buvo pridėta prie vieno nežinomos sekos galo, o tada poli-dC ir žinoma seka buvo naudojami kaip pradmenys PGR amplifikacijai.
20. Sulietas baltymas: eukarioto baltymo genas yra sujungtas su egzogeniniu genu, o baltymas, sudarytas iš pradinio geno baltymo ir egzogeninio baltymo vertimo, ekspresuojamas tuo pačiu metu.
Kiti molekulinės biologijos terminai
1. Fizinis DNR žemėlapis – tai tvarka, kuria išsidėstę (restrikcijos endonukleazės virškinami) DNR molekulės fragmentai.
2. RNazės skilimas skirstomas į du tipus (autokatalizė) ir (heterokatalizė).
3. Prokariotuose yra trys iniciacijos veiksniai: (IF-1), (IF-2) ir (IF-3).
4. Transmembraniniams baltymams reikalingas valdymas (signaliniai peptidai), o baltymų chaperonų vaidmuo yra (padeda sulankstyti peptidinę grandinę į natūralią baltymo konformaciją).
5. Promotoriuose esančius elementus paprastai galima suskirstyti į du tipus: (pagrindiniai promotoriaus elementai) ir (prieš srovę esantys promotoriaus elementai).
6. Molekulinės biologijos mokslinių tyrimų turinį daugiausia sudaro trys dalys: (struktūrinė molekulinė biologija), (genų ekspresija ir reguliavimas) ir (DNR rekombinacijos technologija).
7. Du pagrindiniai eksperimentai, įrodantys, kad DNR yra genetinė medžiaga, yra (pelių pneumokokinė infekcija) ir (T2 fago infekcija Escherichia coli).potencialus).
8. Yra du pagrindiniai skirtumai tarp hnRNR ir mRNR: (hnRNR susilieja paverčiant mRNR), (mRNR 5' galas pridedamas su m7pGppp dangteliu, o mRNR rūgšties (poliA) uodegos 3' gale yra papildomas poliadenilinimas).
9. Baltymų daugiasubvienetinės formos privalumai yra (subvienetas yra ekonomiškas DNR panaudojimo būdas), (gali sumažinti atsitiktinių baltymų sintezės klaidų įtaką baltymų aktyvumui), (aktyvumas gali būti labai efektyvus ir greitai atidaromas ir uždaromas).
10. Pagrindinis baltymų lankstymo mechanizmo pirmojo branduolio susidarymo teorijos turinys apima (branduolių susidarymą), (struktūrinį sodrinimą), (galutinį pertvarkymą).
11. Galaktozė turi dvejopą poveikį bakterijoms;viena vertus (jis gali būti naudojamas kaip anglies šaltinis ląstelių augimui);kita vertus (tai taip pat yra ląstelės sienelės komponentas).Todėl nuolatinei sintezei fono lygiu reikalingas nuo cAMP-CRP nepriklausomas promotorius S2;tuo pačiu metu, norint reguliuoti aukšto lygio sintezę, reikalingas nuo cAMP-CRP priklausomas promotorius S1.Transkripcija prasideda nuo (S2) su G ir nuo (S1) be G.
12. Rekombinantinės DNR technologija taip pat žinoma kaip (genų klonavimas) arba (molekulinis klonavimas).Galutinis tikslas yra (perkelti genetinės informacijos DNR viename organizme į kitą organizmą).Įprastas DNR rekombinacijos eksperimentas paprastai apima šiuos veiksmus: (1) Išskirkite donoro organizmo tikslinį geną (arba egzogeninį geną) ir fermentiniu būdu sujunkite jį su kita DNR molekule (klonavimo vektoriumi), kad susidarytų nauja rekombinantinė DNR molekulė.② Rekombinantinė DNR molekulė perkeliama į recipiento ląstelę ir replikuojama ląstelėje recipientas.Šis procesas vadinamas transformacija.③ Patikrinkite ir identifikuokite tas ląsteles recipientus, kurios absorbavo rekombinantinę DNR.④ Kultivuokite ląsteles, kuriose yra daug rekombinantinės DNR, kad nustatytumėte, ar yra išreikštas pašalinės pagalbos genas.
13. Yra du plazmidžių replikacijos tipai: tos, kurios yra griežtai kontroliuojamos ląstelės-šeimininkės baltymų sintezės, vadinamos (tvirta plazmidėmis), o tos, kurių nekontroliuoja griežtai šeimininko ląstelės baltymų sintezė, vadinamos (atsipalaidavusiomis plazmidėmis).
14. PGR reakcijos sistema turi atitikti šias sąlygas: a.DNR pradmenys (apie 20 bazių) su komplementariomis sekomis abiejuose atskirti skirto geno taikinio grandžių gale.b.Termiškai stabilūs fermentai, tokie kaip: TagDNA polimerazė.c, dNTPd, dominanti DNR seka kaip šablonas
15. Pagrindinį PGR reakcijos procesą sudaro trys etapai: (denatūravimas), (atkaitinimas) ir (pratęsimas).
16. Pagrindinis transgeninių gyvūnų procesas paprastai apima: ①Klonuoto svetimo geno įvedimą į apvaisinto kiaušinėlio ar embrioninės kamieninės ląstelės branduolį;② Inokuliuoto apvaisinto kiaušinėlio ar embriono kamieninės ląstelės persodinimas į moters gimdą;③Visiškas embriono vystymasis ir augimas Palikuoniui su svetimais genais;④ Naudokite šiuos gyvūnus, kurie gali gaminti svetimus baltymus, kaip veislinius gyvūnus, kad išveistumėte naujas homozigotines linijas.
17. Hibridomos ląstelių linijos susidaro hibridizuojant (blužnies B) ląsteles su (mielomos) ląstelėmis, o kadangi (blužnies ląstelės) gali panaudoti hipoksantiną ir (kaulinės ląstelės) užtikrinti ląstelių dalijimosi funkcijas, jos gali būti auginamos HAT terpėje.augti.
18. Gilėjant tyrimams, vadinami pirmosios kartos antikūnai (polikloniniai antikūnai), antrosios kartos (monokloniniai antikūnai), trečiosios kartos (genų inžinerijos antikūnai).
19. Šiuo metu vabzdžių virusų genų inžinerija daugiausia orientuota į bakulovirusą, kuris pasireiškia (egzogeninio toksino geno) įvedimu;(genai, kurie sutrikdo įprastą vabzdžių gyvenimo ciklą);(viruso genų modifikacija).
20. Trans-veikiantys baltymų faktoriai, atitinkantys bendrus elementus TATA, GC ir CAAT žinduolių RNR polimerazės II promotoriuje, yra atitinkamai (TFIID), (SP-1) ir (CTF/NF1).
dvidešimt vienas.Pagrindiniai RNR polimerazės Ⅱ transkripcijos faktoriai yra TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E, o jų surišimo seka yra: (D, A, B, E).Kur TFII-D funkcija yra (prisijungia prie TATA dėžutės).
dvidešimt du.Dauguma transkripcijos faktorių, kurie jungiasi su DNR, veikia dimerų pavidalu.Funkcinės transkripcijos faktorių sritys, kurios jungiasi su DNR, paprastai yra šios (spiralės posūkis-spiralė), (cinko piršto motyvas), (bazinio leucino) užtrauktuko motyvas.
dvidešimt trys.Yra trijų tipų restrikcijos endonukleazės skilimo režimai: (iškirpti 5' simetrijos ašies pusėje, kad susidarytų 5' lipnūs galai), (iškirpti 3' simetrijos ašies pusėje, kad susidarytų 3' lipnūs galai (iškirpti ties simetrijos ašimi, kad susidarytų plokšti segmentai)).
dvidešimt keturi.Plazmidinė DNR turi tris skirtingas konfigūracijas: (SC konfigūracija), (oc konfigūracija), (L konfigūracija).Pirmasis elektroforezėje yra (SC konfigūracija).
25. Egzogeninės genų ekspresijos sistemos, daugiausia (Escherichia coli), (mielės), (vabzdžių) ir (žinduolių ląstelių lentelė).
26. Transgeniniams gyvūnams dažniausiai naudojami metodai: (retrovirusinės infekcijos metodas), (DNR mikroinjekcinis metodas), (embrioninių kamieninių ląstelių metodas).
Taikymas Molekulinė biologija
1. Įvardykite daugiau nei 5 RNR funkcijas?
Perkelkite RNR tRNR Perkelkite aminorūgštį Ribosoma RNR rRNR Ribosoma sudaro pasiuntinio RNR mRNR Baltymų sintezės šablonas Heterogeninė branduolinė RNR hnRNR Brandžios mRNR pirmtakas maža branduolinė RNR snRNR Dalyvauja hnRNR sujungime Mažos citoplazminės RNR atpažinimo antrNR komponentai antrNR atpažinimas antrNR komponentai sintezuota plazmalizuota kūno RNR plazmalizė. /micRNA Reguliuoja genų ekspresiją Ribozimo RNR Fermentiškai aktyvi RNR
2. Koks pagrindinis skirtumas tarp prokariotinių ir eukariotinių promotorių?
Prokariotų TTGACA --- TATAAT------Iniciacijos vieta-35 -10 Eukariotų stipriklis---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Iniciacijos vieta-110 -70-25
3. Kokie yra pagrindiniai dirbtinio natūralių plazmidžių konstravimo aspektai?
Natūralios plazmidės dažnai turi defektų, todėl jos netinkamos naudoti kaip genų inžinerijos nešikliai, todėl turi būti modifikuotos ir konstruojamos: a.Pridėkite tinkamus atrankos žymenų genus, pvz., du ar daugiau, kuriuos lengva naudoti atrankai, dažniausiai antibiotikų genus.b.Padidinkite arba sumažinkite tinkamas fermentų pjovimo vietas, kad palengvintumėte rekombinaciją.c.Sutrumpinkite ilgį, nupjaukite nereikalingus fragmentus, pagerinkite importo efektyvumą ir padidinkite pakrovimo pajėgumus.d.Pakeiskite replikoną iš siauro į laisvą, iš mažiau kopijų į daugiau kopijų.e.Pridėkite specialių genetinių elementų pagal specialius genų inžinerijos reikalavimus
4. Pateikite audiniams specifinės cDNR diferencinės atrankos metodo pavyzdį?
Paruošiamos dvi ląstelių populiacijos, tikslinis genas yra išreikštas arba labai išreikštas vienoje iš ląstelių, o tikslinis genas nėra išreikštas arba mažai ekspresuojamas kitoje ląstelėje, tada tikslinis genas randamas hibridizacijos ir palyginimo būdu.Pavyzdžiui, auglių atsiradimo ir vystymosi metu naviko ląstelės pateiks mRNR, kurių ekspresijos lygis skiriasi nuo įprastų ląstelių.Todėl su naviku susijusius genus galima atrinkti diferencine hibridizacija.Indukcijos metodas taip pat gali būti naudojamas norint išsiaiškinti genus, kurių ekspresija yra indukuota.
5. Hibridomos ląstelių linijų generavimas ir atranka?
Blužnies B ląstelės + mielomos ląstelės, pridėkite polietilenglikolio (PEG), kad skatintumėte ląstelių susiliejimą, o blužnies B mielomos suliejimo ląstelės, išaugintos HAT terpėje (kurioje yra hipoksantino, aminopterino, T), ir toliau plečiasi.Ląstelių suliejimo sudėtyje yra: blužnies ir blužnies suliejimo ląstelės: negali augti, blužnies ląstelės negali būti auginamos in vitro.Kaulų ir kaulų suliejimo ląstelės: negali panaudoti hipoksantino, bet gali sintetinti puriną per antrąjį kelią, naudojant folio reduktazę.Aminopterinas slopina folio reduktazę, todėl negali augti.Kaulų ir blužnies suliejimo ląstelės: gali augti HAT, blužnies ląstelės gali panaudoti hipoksantiną, o kaulų ląstelės užtikrina ląstelių dalijimosi funkciją.
6. Koks yra pirminės DNR struktūros nustatymo dideoksigalinio užbaigimo metodu (Sanger metodu) principas ir būdas?
Principas yra naudoti nukleotidų grandinės terminatorių – 2,,3,-dideoksinukleotidą, kad nutrauktų DNR pratęsimą.Kadangi jame trūksta 3-OH, reikalingo 3/5/fosfodiesterio ryšiams susidaryti, kai jis yra įtrauktas į DNR grandinę, DNR grandinė negali būti toliau pratęsta.Pagal bazių poravimosi principą, kai DNR polimerazei reikia dNMP dalyvauti normaliai pailgintoje DNR grandinėje, yra dvi galimybės, viena – dalyvauti ddNTP, dėl ko nutrūksta deoksinukleotidinės grandinės pratęsimas;kita yra dalyvauti dNTP, kad DNR grandinė vis tiek galėtų tęstis, kol bus įtrauktas kitas ddNTP.Pagal šį metodą galima gauti grupę skirtingo ilgio DNR fragmentų, kurie baigiasi ddNTP.Metodas yra padalinti į keturias grupes atitinkamai ddAMP, ddGMP, ddCMP ir ddTMP.Po reakcijos poliakrilamido gelio elektroforezė gali nuskaityti DNR seką pagal plaukimo juostas.
7. Koks teigiamas aktyvatoriaus baltymo (CAP) reguliavimo poveikis transkripcijai?
Ciklinio adenilato (cAMP) receptoriaus baltymo CRP (cAMP receptorių baltymo), kompleksas, susidarantis iš cAMP ir CRP derinio, vadinamas CAP (cAMP aktyvuotas baltymas).Kai E. coli auginama terpėje, kurioje trūksta gliukozės, padidėja BŽŪP sintezė, o CAP atlieka promotorių, tokių kaip laktozės (Lac), aktyvinimo funkciją.Kai kuriems nuo CRP priklausomiems promotoriams trūksta tipiškos -35 srities sekos ypatybės (TTGACA), kurią turi įprasti promotoriai.Todėl RNR polimerazei sunku prie jos prisijungti.BŽŪP buvimas (funkcija): gali žymiai pagerinti fermento ir promotoriaus surišimo konstantą.Tai daugiausia parodo šiuos du aspektus: ① CAP padeda fermento molekulei teisingai orientuotis, pakeisdama promotoriaus konformaciją ir sąveiką su fermentu, kad būtų sujungta su -10 sritimi ir atliekama -35 srities funkcijos pakeitimo funkcija.②CAP taip pat gali slopinti RNR polimerazės prisijungimą prie kitų DNR vietų, taip padidindamas prisijungimo prie specifinio jos promotoriaus tikimybę.
8. Kokie žingsniai paprastai įtraukiami į tipinį DNR rekombinacijos eksperimentą?
a.Išskirkite donoro organizmo tikslinį geną (arba egzogeninį geną) ir fermentiniu būdu sujunkite jį su kita DNR molekule (klonavimo vektoriumi), kad susidarytų nauja rekombinantinė DNR molekulė.b.Perkelkite rekombinantinę DNR molekulę į recipiento ląstelę ir pakartokite bei išsaugokite ją recipiento ląstelėje.Šis procesas vadinamas transformacija.c.Patikrinkite ir identifikuokite tas recipiento ląsteles, kurios absorbavo rekombinantinę DNR.d.Masiškai kultivuokite ląsteles, kuriose yra rekombinantinė DNR, kad nustatytų, ar yra išreikštas pašalinės pagalbos genas.
9. Genų bibliotekos konstravimas Pateikiami trys rekombinantų atrankos metodai ir trumpai aprašytas procesas.
Atsparumo antibiotikams patikra, įterpiamasis atsparumo inaktyvavimas, mėlynai baltos dėmės atranka arba PGR atranka, diferencinė atranka, DNR zondas Dauguma klonavimo vektorių turi atsparumo antibiotikams genus (anti-ampiciliną, tetracikliną).Kai plazmidė perkeliama į Escherichia coli, bakterijos įgaus atsparumą, o tos, kurios nėra perkeltos, neturės atsparumo.Tačiau ji negali atskirti, ar ji buvo reorganizuota, ar ne.Jei vektoriuje, kuriame yra du atsparumo genai, į vieną iš genų įterpiamas svetimas DNR fragmentas ir dėl to genas inaktyvuojamas, teigiamiems rekombinantams tikrinti gali būti naudojamos dvi plokštelės kontrolinės medžiagos, kuriose yra skirtingų vaistų.Pavyzdžiui, pUC plazmidėje yra LacZ genas (koduojantis β-galaktozidazę), kuris gali suskaidyti chromogeninį substratą X-gal (5-bromo-4-chlor-3-indol-β-D-galaktozidą), kad susidarytų mėlyna spalva, taip padermė paverčiama mėlyna.Kai įterpiama svetima DNR, LacZ genas negali būti išreikštas, o padermė yra balta, kad būtų galima patikrinti rekombinantines bakterijas.
10. Paaiškinkite pagrindinį transgeninių gyvūnų gavimo per embrionines kamienines ląsteles procesą?
Embrioninės kamieninės ląstelės (ES) yra embrioninės ląstelės embriono vystymosi metu, kurios gali būti dirbtinai kultivuojamos ir dauginamos bei gali diferencijuotis į kitų tipų ląsteles.ES ląstelių kultūra: vidinė blastocistos ląstelių masė išskiriama ir auginama.Kai ES yra kultivuojamas sluoksnyje be tiektuvo, jis skirsis į įvairias funkcines ląsteles, pvz., raumenų ląsteles ir N ląsteles.Kai auginama terpėje, kurioje yra fibroblastų, ES išlaikys diferenciacijos funkciją.ES gali būti genetiškai manipuliuojama, o jo diferenciacijos funkcija gali būti integruota nepažeidžiant jos diferenciacijos funkcijos, o tai išsprendžia atsitiktinės integracijos problemą.Įveskite egzogeninius genus į embrionines kamienines ląsteles, tada implantuokite į nėščių pelių patelių gimdą, išsivysto į jauniklius ir kryžminkite, kad gautumėte homozigotines peles.
