2015年研究生分子生物学课后答案(3)

（2）正常非甲基化CpG岛的高甲基化；（3）维持甲基化模式酶的调节失控。从而导致基因组的不稳定（如︰染色体的不稳定，可移动遗传因子的激活，原癌基因的表达）和抑癌基因的不表达。列如︰对家族性和散发型乳腺癌和结肠癌的研究中发现，家族性肿瘤中序列无突变的10个抑癌基因启动子区域甲基化常见，但在突变的抑癌基因中没有发现甲基化的现象。由此可见︰DNA甲基化模式的改变和肿瘤的发生、发展密切相关。 第七次课

1. 什么是表观遗传学？它主要研究什么内容？

答︰（1）基因的DNA序列不发上改变的情况下，基因的表达水平与功能发生改变，并产生可遗传的表型。不依赖于DNA序列的遗传现象。（2）①DNA甲基化修饰︰基因选择性转录表达的调控，主要表现为基因组DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5-甲基胞嘧啶。②非编码RNA的调控作用︰miRNA调节大约30%的人类基因表达。miRNA可以通过靶向DNA或组蛋白修饰酶等表观遗传复合物而实现调节作用。siRNA通过诱导染色质的形成来实现对基因表达的调控。piRNA主要表现为在配子形成过程中对转座子元件的沉默作用，是生殖细胞发育所必须的。③组蛋白修饰︰构成核小体的组蛋白，氨基端可以被多种酶进行各种修饰，如磷酸化，乙酰化，甲基化和泛素化，组蛋白的这类修饰可以改变DNA-组蛋白的相互作用，是染色质的构型发生改变，称为染色质构型重塑。

2.什么是甲基化，在调控基因表达过程中起什么作用？

答：（1）从活性甲基化合物（如S-腺苷基甲硫氨酸）上催化其甲基转移到其他化合物的过程。可形成各种甲基化合物，或者是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。其中DNA甲基化是指在甲基化酶的作用下将一个甲基添加在DNA分子的碱基上，DNA甲基化修饰决定基因表达的模式，即决定从亲代到子代可遗传的基因表达状态。（2）甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰，调节基因的表达和关闭，与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关，是表观遗传学的重要研究内容之一。最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则又到了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。研究证实，CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化导致了人体1/3以上由于碱基转换而引起的遗传病。DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤（7-mG）。在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中。DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase，DMT）的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸（SAM）为甲基供体，将甲基转移到特定的碱基上的过程。DNA甲基化可以发生在腺嘌呤的N-6位、胞嘧啶的N-4位、鸟嘌呤的N-7位或胞嘧啶的C-5位等。但在哺乳动物中DNA甲基化主要发生在5ˊ-CpG-3ˊ的C上生成5-甲基胞嘧啶（5mC）。

3.什么是基因印记？它的主要特征是什么？

答：基因印迹，是表观遗传调节的一种形式，是指两个亲本等位基因的差异性甲基化造成了一个亲本等位基因的沉默，另一个亲本等位基因保持单等位基因活性。2.特征；a每一个印记基因簇由一个印记控制元件（imprint control element，ICE）所控制。B也称为印记控制区域（imprint control region，ICR）或者印记中心（imprint centre，IC）c绝大多数都有CpGislands，能够发生dna甲基化。D在CpGislands，内或附近常有成簇的、有向的重复片段。 第十次课

1.什么是细胞凋亡（Cell apoptosis）？

答：细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序死亡。

2.细胞凋亡有哪两条主要的途径？ 答：细胞凋亡信号转导的两大途径

A:由死亡受体（FAS、TNFR）介导的外源途径。在这条途径中，启动capase-8首先被激活。

B：线粒体介导的内源途径。在这条途径中，启动caspase—9首先被激活。

第十一次课 无

第十三次课 无

第十四次课

1.简述创伤修复的基本过程及每个过程的标志性细胞行为学事件。 创伤修复愈合的过程：止血-炎症反应-细胞增殖-组织重塑。

细胞反应：炎症细胞浸润至创伤区域是炎症期标志性特征；角化细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞迁移并增殖，血管新生，细胞外基质合成是细胞增殖期标志性特征；

2.简述TGF-β受体的激活，及其下游经典信号通路的活化。

TGF-β（转化生长因子-β）信号通路在调控干细胞活性和器官形成中发挥着重要的作用，当TGF-β信号通路各成员活性未激活时，体内会自发性发生多种癌症，这表明TGF-β定向调节干细胞对癌症形成也具有不可或缺的功能。TGF-β超家族包含接近30个生长和分化因子，其中有TGF-β s，活化素(activin)，inhibins和骨形态发生蛋白(BMPs) 。下游的跨膜TGF-β受体是多个SMAD蛋白，这些蛋白是TGF-β超家族信号传递的重要调控分子，并在不同层面上受多种多样精确的调控。 TGF-β与TGF-βII型受体（TGF-βRII）结合后，再激活募集TGF-β I型受体（TGF-β RI）组合后形成二聚体形式的受体复合物。TGF-β RII磷酸化TGF-β RI的甘氨酸-丝氨酸富集区域（GS序列）并活化TGF-β RI的丝氨酸/苏氨酸活性。活化的TGF-β RI反过来又磷酸化受体相关smad蛋白。脊椎动物中

目前发现的smad蛋白至少有9种，分别是(a)受体调节的Smads （R-Smads）：Smad 1,Smad 2, Smad 3, Smad 5, and Smad 8; (b)共调节Smads: Smad 4 and Smad 10;（c）抑制性Smads(I-Smads): Smad 6 and Smad 7。Smad 2,和Smad 3参与TGF-β和活化素信号通路，而Smad 1、Smad 5和Smad 8调节BMP信号通路。R-Smads和Smad 4 主要位于细胞质中，它们的活性主要受衔接蛋白调节，如Smad锚定受体激活蛋白（SARA）和ELF。Smad 2和Smad 3直接被TGF-β RI磷酸化, 使得构象发生改变从而从受体复合物中释放出来。Smad 4蛋白的MH2结构域识别R-Smads C端的磷酸丝氨酸从而形成异质二聚体复合物（R-Smad/C-Smad）。这些复合物转运至细胞核，核内Smad蛋白与同源DNA结合，吸附力较低，但在转录共激活因子的作用下可增强亲和性。Smad 3 和Smad 4 结合于称为SBE的DNA序列，而Smad 2 通过与Smad 4 的相互作用与DNA复合物反应。Smad蛋白在细胞质和细胞核间进行依赖性磷酸化的穿梭对于TGF-β信号的动态调控具重要意义。

第十五次课

1. 基因治疗与基因工程药物治疗有何区别?

基因治疗是指在基因水平上将正常有功能的基因或其他外源基因通过基因转移方式导入到患者体内，并使之表达，产生具有治疗作用的生物活性物质来治疗疾病，实质上可以看作是导入一个具有治疗作用的给药系统，甚至可将基因看作药物。而基因工程药物治疗是先将重组基因导入体外培养的细胞获得表达产物，再将表达产物导入患者体内，治疗疾病。简言之，基因治疗是给予基因，体内表达；基因工程药物治疗是体外表达，给予表达产物。

2. 何谓核酸疫苗，核酸疫苗有哪些优点?

核酸疫苗是编码保护性抗原的基因制成的疫苗。与传统疫苗相比，核酸疫苗具有以下优点 (1)能模拟活疫苗，免疫原性强，不存在用活疫苗时毒性回升的危险。 (2) 可获长期免疫力，避免传统疫苗反复加强免疫。 (3)对难纯化的活抗原可直接利用DNA疫苗在体内表达，省略了蛋白纯化分离的工作。 (4)采用同种不同株的保守DNA序列作核 …… 此处隐藏：2094字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……