Temel moleküler biyoloji terimlerinin açıklanması
1. cDNA ve cccDNA: cDNA, mRNA'dan ters transkriptaz ile sentezlenen çift sarmallı bir DNA'dır;cccDNA, kromozom içermeyen bir plazmit çift sarmallı kapalı dairesel DNA'dır.
2. Standart katlama birimi: protein ikincil yapı birimi α-sarmal ve β-tabaka, çeşitli bağlantı polipeptitleri aracılığıyla özel geometrik düzenlemelerle yapısal bloklar oluşturabilir.Bu tür belirlenmiş katlama genellikle süper ikincil yapı olarak adlandırılır.Hemen hemen tüm üçüncül yapılar, bu katlama türleri ve hatta bunların birleşik türleri ile tanımlanabilir, bu nedenle standart katlama birimleri olarak da adlandırılırlar.
3. CAP: siklik adenozin monofosfat (cAMP) reseptör proteini CRP (cAMP reseptör proteini), cAMP ve CRP'nin birleşmesinden sonra oluşan komplekse aktive edici protein CAP (cAMP aktive protein) denir.
4. Palindromik dizi: Bir DNA fragmanının bir segmentinin ters tamamlayıcı dizisi, genellikle bir kısıtlama enzimi bölgesi.
5. micRNA: mRNA dizisine tamamlayıcı olan ve mRNA'nın translasyonunu inhibe edebilen tamamlayıcı enterferansçı RNA veya antisens RNA.
6. Ribozim: RNA'nın uçbirleştirme işleminde otokatalitik bir rol oynayan, katalitik aktiviteye sahip RNA.
7. Motif: Protein moleküllerinin uzamsal yapısında benzer üç boyutlu şekil ve topolojiye sahip bazı yerel bölgeler vardır.
8. Sinyal peptidi: protein sentezi sırasında N-terminalinde 15-36 amino asit kalıntısı bulunan ve proteinin transmembranını yönlendiren bir peptid.
9. Zayıflatıcı: Bir operatör bölgesi ile transkripsiyonu sonlandıran yapısal bir gen arasındaki bir nükleotid dizisi.
10. Sihirli Nokta: Bakteri büyüdüğünde ve tamamen amino asit eksikliğiyle karşılaştığında, bakteri tüm genlerin ifadesini durdurmak için acil bir tepki üretecektir.Bu acil durum yanıtını oluşturan sinyaller guanozin tetrafosfat (ppGpp) ve guanozin pentafosfattır (pppGpp).PpGpp ve pppGpp'nin rolü yalnızca bir veya birkaç operon değil, bunların büyük bir kısmını etkiler, bu nedenle süper düzenleyiciler veya sihirli noktalar olarak adlandırılırlar.
11. Yukarı akış promotör elemanı: -10 bölgesindeki TATA, -35 bölgesindeki TGACA, arttırıcılar ve zayıflatıcılar gibi promotörün aktivitesinde düzenleyici bir rol oynayan DNA dizisini ifade eder.
12. DNA probu: bilinmeyen dizileri tespit etmek ve hedef genleri taramak için yaygın olarak kullanılan, bilinen bir diziye sahip etiketli bir DNA parçası.
13. SD dizisi: Translasyonu düzenleyen ribozom ve mRNA'nın bağlanma dizisidir.
14. Monoklonal Antikor: Yalnızca tek bir antijenik determinanta karşı etki gösteren bir antikor.
15. Kosmid: Fajın her iki ucundaki COS bölgelerini tutan ve plazmide bağlı yapay olarak oluşturulmuş eksojen bir DNA vektörüdür.
16. Mavi-beyaz nokta taraması: LacZ geni (β-galaktosidaz kodlayan), enzim, mavi üretmek için kromojenik substrat X-gal'i (5-bromo-4-kloro-3-indol-β-D-galaktosit) ayrıştırabilir, böylece suşu mavi yapar.Eksojen DNA eklendiğinde, LacZ geni ifade edilemez ve rekombinant bakterileri taramak için suş beyazdır.Buna mavi-beyaz tarama denir.
17. Cis-etkili element: DNA'da gen ifadesini düzenleyen spesifik bir baz dizisi.
18. Klenow enzimi: 5' 3' eksonükleaz aktivitesinin DNA polimeraz I holoenziminden çıkarılması dışında, büyük DNA polimeraz I fragmanı
19. Bağlantılı PCR: ilgili DNA'yı bir uçta bilinen bir sekansla çoğaltmak için kullanılır.Bilinmeyen dizinin bir ucuna bir poli-dG kuyruğu eklendi ve ardından poli-dC ve bilinen dizi, PCR amplifikasyonu için primerler olarak kullanıldı.
20. Füzyon proteini: Ökaryotik proteinin geni, eksojen gen ile bağlantılıdır ve orijinal gen proteini ile eksojen proteinin translasyonundan oluşan protein aynı anda ifade edilir.
Diğer moleküler biyoloji terimleri
1. DNA'nın fiziksel haritası, DNA molekülünün (sınırlama endonükleaz tarafından sindirilmiş) fragmanlarının düzenlenme sırasıdır.
2. RNaz'ın bölünmesi iki türe (otokataliz) ve (heterokataliz) ayrılır.
3. Prokaryotlarda (IF-1), (IF-2) ve (IF-3) olmak üzere üç başlatma faktörü vardır.
4. Transmembran proteinler rehberlik gerektirir (sinyal peptitleri) ve protein şaperonlarının rolü (peptit zincirinin proteinin doğal konformasyonuna katlanmasına yardımcı olur).
5. Promotörlerdeki elementler genel olarak iki türe ayrılabilir: (çekirdek promotör elementler) ve (yukarı akış promotör elementler).
6. Moleküler biyolojinin araştırma içeriği temel olarak üç bölümden oluşur: (yapısal moleküler biyoloji), (gen ifadesi ve düzenlenmesi) ve (DNA rekombinasyon teknolojisi).
7. DNA'nın genetik materyal olduğunu gösteren iki anahtar deney (farelerin pnömokok enfeksiyonu) ve (Escherichia coli'nin T2 faj enfeksiyonu).potansiyel).
8. hnRNA ve mRNA arasında iki temel fark vardır: (hnRNA, mRNA'ya dönüşme sürecinde uç uca eklenir), (mRNA'nın 5' ucuna bir m7pGppp başlığı eklenir ve mRNA asit (polyA) kuyruğunun 3' ucunda ekstra bir poliadenilasyon vardır).
9. Proteinin çok alt birimli formunun avantajları (alt birim, DNA kullanımı için ekonomik bir yöntemdir), (protein sentezindeki rastgele hataların protein aktivitesi üzerindeki etkisini azaltabilir), (aktivite çok verimli ve hızlı bir şekilde açılıp kapanabilir).
10. Protein katlanma mekanizmasının ana içeriği ilk çekirdeklenme teorisi (çekirdeklenme), (yapısal zenginleşme), (nihai yeniden düzenleme) içerir.
11. Galaktozun bakteriler üzerinde ikili etkisi vardır;bir yandan (hücre büyümesi için karbon kaynağı olarak kullanılabilir);Öte yandan (aynı zamanda hücre duvarının bir bileşenidir).Bu nedenle, arka plan seviyesinde kalıcı sentez için cAMP-CRP'den bağımsız bir promotör S2 gereklidir;aynı zamanda, yüksek seviyeli sentezi düzenlemek için cAMP-CRP'ye bağımlı bir promotör S1'e ihtiyaç vardır.Transkripsiyon (S2)'den G ile ve (S1)'den G olmadan başlar.
12. Rekombinant DNA teknolojisi (gen klonlama) veya (moleküler klonlama) olarak da bilinir.Nihai amaç (bir organizmadaki genetik bilgi DNA'sını başka bir organizmaya aktarmaktır).Tipik bir DNA rekombinasyon deneyi genellikle aşağıdaki adımları içerir: (1) Donör organizmanın hedef genini (veya ekzojen genini) çıkarın ve yeni bir rekombinant DNA molekülü oluşturmak için onu başka bir DNA molekülüne (klonlama vektörü) enzimatik olarak bağlayın.② Rekombinant DNA molekülü, alıcı hücreye aktarılır ve alıcı hücrede kopyalanır.Bu sürece dönüşüm denir.③ Rekombinant DNA'yı emmiş olan alıcı hücreleri tarayın ve tanımlayın.④Yabancı yardım geninin ifade edilip edilmediğini saptamak için büyük miktarlarda rekombinant DNA içeren hücreleri yetiştirin.
13. İki tip plazmid replikasyonu vardır: konak hücre protein sentezi tarafından sıkı bir şekilde kontrol edilenlere (sıkı plazmitler) ve konak hücre protein sentezi tarafından sıkı bir şekilde kontrol edilmeyenlere (rahat plazmitler) denir.
14. PCR reaksiyon sistemi aşağıdaki koşullara sahip olmalıdır: a.Ayrılacak hedef genin iki sarmalının her iki ucunda tamamlayıcı dizilere sahip DNA primerleri (yaklaşık 20 baz).B.Termal stabiliteye sahip enzimler, örneğin: TagDNA polimeraz.c, dNTPd, şablon olarak ilgilenilen DNA dizisi
15. PCR'nin temel reaksiyon süreci üç aşama içerir: (denatürasyon), (tavlama) ve (uzatma).
16. Transgenik hayvanların temel süreci genellikle şunları içerir: ①Klonlanmış yabancı genin döllenmiş bir yumurtanın veya embriyonik kök hücrenin çekirdeğine sokulması;②Aşılanmış döllenmiş yumurta veya embriyonik kök hücrenin dişi rahmine nakli;③Tam embriyonik gelişim ve büyüme Yabancı genlere sahip yavrular için;④ Yabancı proteinler üretebilen bu hayvanları, yeni homozigot soylar üretmek için üreme stoğu olarak kullanın.
17. Hibridoma hücre dizileri (dalak B) hücrelerinin (miyelom) hücreleri ile hibritlenmesiyle üretilir ve (dalak hücreleri) hipoksantin kullanabildiği ve (kemik hücreleri) hücre bölünme işlevleri sağladığı için HAT ortamında büyütülebilirler.büyümek.
18. Araştırmaların derinleşmesiyle birlikte birinci kuşak antikorlar (poliklonal antikorlar), ikinci kuşak (monoklonal antikorlar) ve üçüncü kuşak (genetik mühendisliği antikorları) olarak adlandırılmaktadır.
19. Şu anda, böcek virüslerinin genetik mühendisliği, esas olarak (ekzojen toksin geni);(böceklerin normal yaşam döngüsünü bozan genler);(virüs genlerinin modifikasyonu).
20. Memeli RNA polimeraz II promotöründe ortak elementler olan TATA, GC ve CAAT'ye karşılık gelen trans-etkili protein faktörleri sırasıyla (TFIID), (SP-1) ve (CTF/NF1)'dir.
yirmi bir.RNA polimeraz Ⅱ'nın temel transkripsiyon faktörleri TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E'dir ve bunların bağlanma sırası şöyledir: (D, A, B, E).Burada TFII-D'nin işlevi (TATA kutusuna bağlanma)'dır.
yirmi iki.DNA'ya bağlanan transkripsiyon faktörlerinin çoğu dimerler şeklinde çalışır.DNA'ya bağlanan transkripsiyon faktörlerinin işlevsel alanları genellikle şu şekildedir (sarmal-dönüş-sarmal), (çinko parmak motifi), (temel-lösin) fermuar motifi).
yirmiüç.Üç tür kısıtlama endonükleaz klevaj modu vardır: (5' yapışkan uçlar oluşturmak için simetri ekseninin 5' tarafında kesilir), (3' yapışkan uçlar oluşturmak için simetri ekseninin 3' tarafında kesilir (düz parçalar oluşturmak için simetri ekseninde kesilir)).
yirmidört.Plazmid DNA'nın üç farklı konfigürasyonu vardır: (SC konfigürasyonu), (oc konfigürasyonu), (L konfigürasyonu).Elektroforezde ilki (SC konfigürasyonu).
25. Ekzojen gen ifade sistemleri, esas olarak (Escherichia coli), (Maya), (Böcek) ve (Memeli hücre tablosu).
26. Transgenik hayvanlar için yaygın olarak kullanılan yöntemler şunlardır: (retroviral enfeksiyon yöntemi), (DNA mikroenjeksiyon yöntemi), (embriyonik kök hücre yöntemi).
Uygulama Moleküler biyoloji
1. 5'ten fazla RNA'nın işlevlerini adlandırın?
Transfer RNA tRNA Transfer amino asidi Ribozom RNA rRNA Ribozom, mesajcı RNA'yı oluşturur mRNA Protein sentez şablonu Heterojen nükleer RNA hnRNA Olgun mRNA'nın öncüsü küçük nükleer RNA snRNA hnRNA uç birleştirmesinde yer alır Küçük sitoplazmik RNA scRNA/7SL-RNA proteini Plazma retikulum-lokalize ve sentezlenmiş sinyal tanıma vücut bileşenleri Antisense RNA anRNA/micRNA Gen ekspresyonunu düzenler Ribozim RNA Enzimatik olarak aktif RNA
2. Prokaryotik ve ökaryotik promotörler arasındaki temel fark nedir?
Prokaryotik TTGACA --- TATAAT ------Başlangıç Bölgesi-35 -10 Ökaryotik Arttırıcı ---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Başlangıç Bölgesi-110 -70 -25
3. Doğal plazmidlerin yapay yapısının ana yönleri nelerdir?
Doğal plazmidler genellikle kusurlara sahiptir, bu nedenle genetik mühendisliği için taşıyıcı olarak kullanılmaya uygun değildirler ve değiştirilmeleri ve inşa edilmeleri gerekir: a.Genellikle antibiyotik genler olmak üzere seçim için kullanımı kolay iki veya daha fazla gibi uygun seçim işaretleyici genleri ekleyin.B.Rekombinasyonu kolaylaştırmak için uygun enzim kesme bölgelerini artırın veya azaltın.C.Uzunluğu kısaltın, gereksiz parçaları kesin, içe aktarma verimliliğini artırın ve yükleme kapasitesini artırın.D.Replikonu sıkıdan gevşeke, daha az kopyadan daha çok kopyaya değiştirin.e.Genetik mühendisliğinin özel gereksinimlerine göre özel genetik elementler ekleyin
4. Dokuya özgü cDNA'nın diferansiyel taraması için bir yöntem örneği verin?
İki hücre popülasyonu hazırlanır, hedef gen hücrelerden birinde eksprese edilir veya yüksek oranda eksprese edilir ve hedef gen diğer hücrede eksprese edilmez veya düşük eksprese edilir ve ardından hibridizasyon ve karşılaştırma yoluyla hedef gen bulunur.Örneğin, tümörlerin oluşması ve gelişmesi sırasında tümör hücreleri, normal hücrelerden farklı ifade seviyelerine sahip mRNA'lar sunacaktır.Bu nedenle, tümörle ilgili genler, diferansiyel hibridizasyon ile taranabilir.İndüksiyon yöntemi, ekspresyonu indüklenen genleri taramak için de kullanılabilir.
5. Hibridoma hücre dizilerinin üretimi ve taranması?
Dalak B hücreleri + miyelom hücreleri, hücre füzyonunu desteklemek için polietilen glikol (PEG) ekleyin ve HAT ortamında (hipoksantin, aminopterin, T içeren) büyütülen dalak B-miyelom füzyon hücreleri beslenmeyi genişletmeye devam eder.Hücre füzyonu şunları içerir: dalak-dalak füzyon hücreleri: gelişemez, dalak hücreleri in vitro olarak kültürlenemez.Kemik-kemik füzyon hücreleri: hipoksantin kullanamazlar, ancak folat redüktaz kullanarak ikinci yoldan pürin sentezleyebilirler.Aminopterin folat redüktazı inhibe eder ve bu nedenle büyüyemez.Kemik-dalak füzyon hücreleri: HAT'ta büyüyebilir, dalak hücreleri hipoksantin kullanabilir ve kemik hücreleri hücre bölünme işlevi sağlar.
6. Dideoksi terminal sonlandırma yöntemi (Sanger yöntemi) ile DNA'nın birincil yapısını belirleme ilkesi ve yöntemi nedir?
Prensip, DNA'nın uzantısını sonlandırmak için bir nükleotit zincir sonlandırıcı -2,,3,-dideoksinükleotid kullanmaktır.3/5/fosfodiester bağlarının oluşumu için gerekli olan 3-OH'den yoksun olduğu için, DNA zincirine bir kez dahil edildiğinde, DNA zinciri daha fazla uzatılamaz.Baz eşleştirme ilkesine göre, DNA polimerazın normal olarak uzatılmış DNA zincirine katılmak için dNMP'ye ihtiyaç duyduğu her durumda, iki olasılık vardır;diğeri dNTP'ye katılmaktır, böylece DNA zinciri bir sonraki ddNTP eklenene kadar uzamaya devam edebilir.Bu yönteme göre, ddNTP ile biten farklı uzunluklarda bir grup DNA fragmanı elde edilebilir.Yöntem sırasıyla ddAMP, ddGMP, ddCMP ve ddTMP olmak üzere dört gruba ayırmaktır.Reaksiyondan sonra, poliakrilamid jel elektroforezi, yüzme bantlarına göre DNA dizisini okuyabilir.
7. Aktivatör proteinin (CAP) transkripsiyon üzerindeki pozitif düzenleme etkisi nedir?
Siklik adenilat (cAMP) reseptör proteini CRP (cAMP reseptör proteini), cAMP ve CRP'nin birleşiminden oluşan komplekse CAP (cAMPaktifleştirilmiş protein) denir.E. coli, glikoz içermeyen bir ortamda büyütüldüğünde, CAP sentezi artar ve CAP, laktoz (Lac) gibi promotörleri aktive etme işlevine sahiptir.Bazı CRP'ye bağlı promotörler, yaygın promotörlerin sahip olduğu tipik -35 bölge dizisi özelliğinden (TTGACA) yoksundur.Bu nedenle, RNA polimerazın ona bağlanması zordur.CAP (işlev) varlığı: enzim ve promotörün bağlanma sabitini önemli ölçüde artırabilir.Temel olarak aşağıdaki iki yönü gösterir: ① CAP, -10 bölgesi ile birleşecek ve -35 bölgesinin işlevini değiştirme rolünü oynayacak şekilde promotörün konformasyonunu ve enzimle etkileşimini değiştirerek enzim molekülünün doğru şekilde yönlendirilmesine yardımcı olur.②CAP, RNA polimerazın DNA'daki diğer bölgelere bağlanmasını da engelleyebilir, böylece spesifik promotörüne bağlanma olasılığını artırabilir.
8. Tipik bir DNA rekombinasyon deneyine genellikle hangi adımlar dahildir?
A.Verici organizmanın hedef genini (veya eksojen genini) çıkarın ve yeni bir rekombinant DNA molekülü oluşturmak için onu başka bir DNA molekülüne (klonlama vektörü) enzimatik olarak bağlayın.B.Rekombinant DNA molekülünü alıcı hücreye aktarın ve alıcı hücrede çoğaltın ve koruyun.Bu sürece dönüşüm denir.C.Rekombinant DNA'yı emmiş olan alıcı hücreleri tarayın ve tanımlayın.D.Yabancı yardım geninin ifade edilip edilmediğini tespit etmek için rekombinant DNA içeren hücrelerde kitle kültürü yapın.
9. Gen kütüphanesinin oluşturulması Rekombinantların taranması için üç yöntem verilmiş ve süreç kısaca açıklanmıştır.
Antibiyotik direnç taraması, direncin insersiyonel inaktivasyonu, mavi-beyaz nokta taraması veya PCR taraması, diferansiyel tarama, DNA probu Çoğu klonlama vektörü antibiyotik direnç genleri (anti-ampisilin, tetrasiklin) taşır.Plazmit Escherichia coli'ye aktarıldığında, bakteriler direnç kazanacak ve aktarmayanlarda direnç olmayacaktır.Ama yeniden örgütlenip örgütlenmediğini ayırt edemiyor.İki direnç geni içeren bir vektörde, genlerden birine yabancı bir DNA fragmanı sokulursa ve genin etkisizleştirilmesine neden olursa, pozitif rekombinantları taramak için farklı ilaçlar içeren iki plaka kontrolü kullanılabilir.Örneğin, pUC plazmidi, mavi üretmek için kromojenik substrat X-gal'i (5-bromo-4-kloro-3-indol-β-D-galaktosit) parçalayabilen ve böylece suşu maviye çevirebilen LacZ genini (β-galaktosidaz kodlayan) içerir.Yabancı DNA eklendiğinde, LacZ geni ifade edilemez ve rekombinant bakterileri taramak için suş beyazdır.
10. Embriyonik kök hücreler yoluyla transgenik hayvan elde etmenin temel sürecini açıklar mısınız?
Embriyonik kök hücreler (ES), embriyonik gelişim sırasında yapay olarak kültürlenebilen ve çoğalabilen ve diğer hücre türlerine farklılaşma işlevine sahip embriyonik hücrelerdir.ES hücrelerinin kültürü: Blastokistin iç hücre kütlesi izole edilir ve kültürlenir.ES, besleyici içermeyen bir katmanda kültürlendiğinde, kas hücreleri ve N hücreleri gibi çeşitli fonksiyonel hücrelere farklılaşacaktır.Fibroblast içeren bir ortamda kültürlendiğinde, ES farklılaşma işlevini sürdürecektir.ES genetik olarak manipüle edilebilir ve farklılaşma işlevi, rastgele entegrasyon sorununu çözen farklılaşma işlevini etkilemeden entegre edilebilir.Ekzojen genleri embriyonik kök hücrelere sokun, ardından hamile dişi farelerin rahmine yerleştirin, yavrular haline getirin ve homozigot fareler elde etmek için çaprazlayın.
