【正文】 A合成端粒酶RNA：形成端粒重復(fù)序列的模板RNA核酶(ribozyme)：具有酶作用特征的一類RNA,無需能量可以自我催化和切割，使RNA被降解而無法進行轉(zhuǎn)錄和翻譯RNA種類 ★功 能 mRNA 轉(zhuǎn)錄自編碼蛋白質(zhì)基因的RNA，攜帶翻譯信息。 DNA病毒—多數(shù)動物病毒、雙鏈DNA(環(huán)型或線型)RNA病毒—RNA攜帶全部遺傳信息。有絲分裂—細胞間接分裂的一種方式，由多種過程復(fù)合而成，藉此二子核接受原種屬體細胞的特征，即相等數(shù)的染色體，得以有絲分裂，集體成長并更新細胞減數(shù)分裂—染色體復(fù)制一次而細胞連續(xù)分裂兩次的分裂方式 ，其二倍體的原始生殖細胞染色體復(fù)制一次之后，要經(jīng)過兩次細胞分裂，結(jié)果子細胞（即生殖細胞）所含的染色體數(shù)目比親代細胞減少一半。是具有潛在的促發(fā)腫瘤發(fā)生活性的基因6抑癌基因：是指某種基因當其受阻抑、失活、丟失、或其表達產(chǎn)物喪失功能可導(dǎo)致細胞惡性轉(zhuǎn)化基因組單倍體細胞中所含有的全部遺傳信息，包括編碼和非編碼序列在內(nèi)的全部DNA分子。 （2）含編碼轉(zhuǎn)座酶的基因。3 col質(zhì)粒：攜帶有產(chǎn)生大腸桿菌素（colicin）酶系基因的質(zhì)粒4 質(zhì)粒噬菌體(phagemid) : ★質(zhì)粒DNA特性1. 質(zhì)粒DNA具有自我復(fù)制的能力，但要由細菌染色體多種酶系統(tǒng)來完成2．質(zhì)粒DNA所編碼的基因產(chǎn)物賦予細菌某些性狀特征3．質(zhì)?？勺孕衼G失與消除4．質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性5．質(zhì)粒具有不相容性 質(zhì)粒的復(fù)制有兩種1嚴緊型質(zhì)粒：當細胞染色體復(fù)制一次時，質(zhì)粒也復(fù)制一次，每個細胞內(nèi)只有1～2個質(zhì)粒2松弛型質(zhì)粒：當染色體復(fù)制停止后仍然能繼續(xù)復(fù)制，每一個細胞內(nèi)一般有20個左右質(zhì)粒 質(zhì)粒的不相容性：當某種質(zhì)粒在宿主細胞內(nèi)存在時，將阻止其他類質(zhì)粒進入細胞寄宿質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性：質(zhì)粒通過細菌的結(jié)合作用，將質(zhì)粒復(fù)制子轉(zhuǎn)移到新的宿主細菌內(nèi) 質(zhì)粒中的選擇性標記鑒定穩(wěn)定接受質(zhì)粒的細菌群，常用抗生素抗性基因做標記1，氨芐青霉素（ampr）2，四環(huán)素 （tetr）3，氯霉素（camr/cat）4，卡那霉素 (Kanr )第四章DNA的復(fù)制、突變、損傷和修復(fù)DNA的復(fù)制★半保留復(fù)制：DNA復(fù)制過程中，兩條鏈分別做模板各自合成一條新的DNA鏈，子代DNA分子中一條鏈來自親代DNA，另一條鏈是新合成的。雙鏈體的復(fù)制以滾環(huán)復(fù)制方式進行線狀DNA的復(fù)制過程1．復(fù)制從DNA中間開始—T7噬菌體復(fù)制起始必需的三個酶：T7RNA聚合酶、T7DNA聚合酶和基因4蛋白(gene product 4, gp4)復(fù)制由轉(zhuǎn)錄開始必需以RNA為引物2．復(fù)制從末端開始—腺病毒, 以單鏈置換形式進行復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄酶：1．RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶（以RNA為模板合成DNA）2．DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶（以DNA為模板合成DNA）3．核糖核酸酶H (RNase H)活性基因突變★突變(mutation)—DNA堿基序列發(fā)生可遺傳的改變1．堿基置換：指DNA分子中一個堿基對被另一個不同的堿基對取代所引起的突變，也稱為點突變（point mutation）。 10區(qū)：TATA區(qū)(Pribnow box)，RNA聚合酶的牢固結(jié)合位點216。2 轉(zhuǎn)錄起始過程需要很多轉(zhuǎn)錄因子（transcription factor, TF ）參與，按一定順序與DNA形成復(fù)合物，協(xié)助RNA pol定位于轉(zhuǎn)錄起始點3 RNApol前移處處都遇上核小體，轉(zhuǎn)錄延長過程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象真核生物轉(zhuǎn)錄的終止爪蟾轉(zhuǎn)錄終止位點：TT3均含有7個堿基的保守序列5’—GACTTGG—3’T2是前體rRNA轉(zhuǎn)錄的初始終止位點T3是“失敗保險終止位點”轉(zhuǎn)錄的抑制作用 阻斷、抑制或干擾RNA的代謝過程，最終抑制轉(zhuǎn)錄的一類化合物1嘌呤或嘧啶類似物：巰基嘌呤、氟尿嘧啶2通過與DNA結(jié)合改變模板的功能：烷化劑、放線菌素、溴乙錠3與RNA酶結(jié)合影響其活力： 利福平/利福霉素—與原核細胞RNA聚合酶的β亞基非共價結(jié)合，阻止RNA轉(zhuǎn)錄的起始 α鵝膏蕈堿—真核生物RNA聚合酶Ⅱ的抑制劑轉(zhuǎn)錄后加工及其機制轉(zhuǎn)錄后加工:將各種前體RNA分子加工為成熟的各種RNA順反子：與多肽鏈相對應(yīng)的DNA片段連同啟動部位和終止部位原核生物mRNA為多順反子，即幾個結(jié)構(gòu)基因，利用共同的啟動子和終止信號經(jīng)轉(zhuǎn)錄成一條mRNA?！?′polyA尾巴的功能1與mRNA從細胞核轉(zhuǎn)送到細胞質(zhì)有關(guān)2穩(wěn)定mRNA結(jié)構(gòu)，保持生物半衰期3與真核mRNA的翻譯效率有關(guān)：①缺失可抑制體外翻譯的起始 ②含 poly(A) 的mRNA 失去 poly(A) 可減弱其翻譯2. rRNA前體的加工初始轉(zhuǎn)錄本為45S前體，18S， 是一個轉(zhuǎn)錄本5sRNA前體獨立于其他三種rRNA的基因轉(zhuǎn)錄前體rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，然后再切割和甲基化 3. tRNA前體的加工①真核的前體分子tRNA是單順反子，成簇排列，基因間有間隔區(qū)；②前體分子兩端都有附加序列需核酸內(nèi)切酶和外 切酶切除；③3’端加CCA ；④tRNA的前體分子中含有內(nèi)含子需切除；⑤堿基修飾RNA的剪接RNA剪接(RNA splicing) ：一個基因的外顯子和內(nèi)含子共同轉(zhuǎn)錄在一條轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中，將內(nèi)含子去除而把外顯子連接起來形成成熟RNA分子的過程1 內(nèi)含子(intron) — 成熟RNA的序列中不出現(xiàn)的序列2 外顯子(exon) — 在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達為成熟RNA的核酸序列內(nèi)含子的分類1.Ⅰ類內(nèi)含子 — 含有中部核心結(jié)構(gòu)（細胞器基因、核基因 ）2.Ⅱ類內(nèi)含子 — 不含有中部核心結(jié)構(gòu)（細胞器線粒體基因、核基因 ）3.Ⅲ類內(nèi)含子 — 具有 GU－AG 特征的邊界序列（核基因mRNA前體 ） — tRNA基因的內(nèi)含子（位于 tRNA 的反密碼環(huán)上） 第I類含子的剪接— rRNA的自我剪接1結(jié)構(gòu)特點： ①邊界序列 5’UG 3’ ②有由保守序列形成的二級結(jié)構(gòu)2剪接特點：A自我剪接：主要由轉(zhuǎn)酯反應(yīng)構(gòu)成，完全由內(nèi)含子自身完成B形成明顯的二級結(jié)構(gòu)：產(chǎn)生適于剪接反應(yīng)的構(gòu)象和活性位點，在G參與下完成剪接反應(yīng) 第Ⅱ類內(nèi)含子的剪接結(jié)構(gòu)特點(1) 邊界序列 5’ GUAG；(2) 二級結(jié)構(gòu)：a. 有6個莖環(huán)結(jié)構(gòu)，b. 分支點序列剪接特點 1）自我剪接 2）反應(yīng)需要一價和二價離子，不需能量第Ⅲ類內(nèi)含子的剪接— hnRNA的剪接剪接特點：a. 剪切過程和Ⅱ類內(nèi)含子十分相似，b. 本身不能形成二級結(jié)構(gòu)，依賴于snRNPs進行剪接 結(jié)構(gòu)特點：1）邊界順序：符合GUAG法則?！?39。包括啟動子、終止子、增強子、衰減子等?？烧T導(dǎo)操縱子：調(diào)節(jié)分解代謝的操縱子，分解代謝的底物常作為小分子誘導(dǎo)物?！锶樘遣倏v子的正調(diào)控1. 一個由兩個相同亞基組成的二聚體， kDa, 二聚體可被單個分子cAMP激活2. CRP單體含一個DNA結(jié)合區(qū)和一個轉(zhuǎn)錄激活區(qū)當培養(yǎng)基中乳糖濃度降低而葡萄糖濃度升高時 ↙ ↘細胞中cAMP濃度降低 缺乏乳糖與阻遏蛋白結(jié)合 ↓CAP失活 阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié) ↓CAP及RNA聚合酶不能與 阻抑蛋白與操縱基因結(jié)合啟動基因結(jié)合 ↘ ↙基因轉(zhuǎn)錄被阻遏當培養(yǎng)基中乳糖濃度升高而葡萄糖濃度降低時↙ ↘細胞中cAMP濃度升高 乳糖作為誘導(dǎo)劑與阻抑蛋白結(jié)合↓ cAMP與CRP結(jié)合并使之激合 ↓CAP的正性調(diào)節(jié) 促使阻抑蛋白與操縱基因分離CRP與啟動基因結(jié)合并促使RNA聚合酶與啟動基因結(jié)合↘基因轉(zhuǎn)錄激活★色氨酸操縱子1. 典型的可阻遏系統(tǒng)，控制色氨酸(Trp)的合成2. 由一個調(diào)控區(qū)和5個結(jié)構(gòu)基因構(gòu)成3. 調(diào)控區(qū)包括啟動子、操縱基因和前導(dǎo)區(qū)4. 有衰減子結(jié)構(gòu)5. 色氨酸操縱子的阻遏系統(tǒng)是色氨酸生物合成途徑的第一水平調(diào)控，主要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的啟動與否6. 第二水平調(diào)控是色氨酸操縱子的弱化系統(tǒng)，決定著已經(jīng)啟動的轉(zhuǎn)錄是否能夠進行下去色氨酸操縱子的阻遏系統(tǒng)1當細胞內(nèi)缺乏色氨酸時，此操縱子開放；2而當細胞內(nèi)合成的色氨酸過多時，此操縱子被關(guān)閉3色氨酸作為輔阻遏物衰減子:在原核生物操縱子的操縱區(qū)和結(jié)構(gòu)基因之間的一段可以終止轉(zhuǎn)錄作用的核苷酸序列原核生物翻譯水平調(diào)控一、翻譯起始的調(diào)控——重疊的密碼子使兩個基因翻譯偶聯(lián)，保證同一核蛋白體對重疊基因進行連續(xù)翻譯的效率，并使兩個基因的產(chǎn)物在數(shù)量上保持嚴格一致——通過堿基互補配對和特定的mRNA (SD序列、AUG及其上、下游部分核苷酸序列)結(jié)合，抑制mRNA的翻譯二、翻譯的延伸調(diào)控——稀有密碼子三、翻譯水平的終止調(diào)控—基因表達量與mRNA半衰期成正比—當細菌在缺乏合成蛋白質(zhì)所必需的氨基酸時，停止合成核蛋白體RNA等的應(yīng)急反應(yīng)真核生物的基因表達調(diào)控染色質(zhì)水平調(diào)控①活性染色質(zhì):結(jié)構(gòu)松散，基因表達 ★特點1染色質(zhì)DNA對 DNaseⅠ更敏感2正轉(zhuǎn)錄的DNA甲基化程度降低3活潑轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)常常缺乏組蛋白H1，其他核心組蛋白則被乙?；蚺c泛素相結(jié)合而修飾4非?；顫姷霓D(zhuǎn)錄區(qū)，如許多真核生物的rRNA基因處，沒有核小體結(jié)構(gòu)②非活性染色質(zhì):結(jié)構(gòu)緊密，基因不表達DNA水平的調(diào)控、擴增與重排216。 甲基化常發(fā)生在基因5′側(cè)區(qū)的CpG序列中，阻礙轉(zhuǎn)錄因子與DNA特定部位的結(jié)合 轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控真核生物通過順式作用元件和反式作用因子相互作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄調(diào)控1. 順式作用元件：影響自身基因表達活性的非編碼DNA序列如啟動子、增強子、沉默子調(diào)控元件——位于遠端調(diào)控區(qū)的順式作用元件，包括增強子（正調(diào)控）和沉默子（負調(diào)控）(1)增強子：遠離轉(zhuǎn)錄起始點、決定基因的時間、空間特異性、增強啟動子轉(zhuǎn)錄活性的DNA序列(2)沉默子：負性調(diào)節(jié)元件。 一組保守的氨基酸殘基和鋅離子結(jié)合，形成可以進入DNA雙螺旋大溝的指狀結(jié)構(gòu)252。 第八章 基因工程及其在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用★基因工程(genetic engineering）是指采用人工方法將不同來源的DNA進行重組，并將重組后的DNA引入宿主細胞中進行增殖或表達的過程，從而改變生物特性或創(chuàng)造新的生物類型的技術(shù)原理：將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細胞，使該基因能在受體細胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達四個要素:工具酶、載體、基因和受體（宿主）細胞 基因工程的基本過程1. 目的基因的獲?。簭纳矬w中分離或人工合成 2. 重組載體的構(gòu)建：對目的基因和載體DNA進行剪切、修飾，在連接酶的作用下連接形成完整有復(fù)制能力的重組體。 Ⅰ：① 5′→3′的聚合作用② 3 ′→5 ′的外切酶活性③ 5′→3′外切酶活性 聚合酶：① 5′→3′聚合酶活性② 3 ′→5 ′外切酶活性③ 沒有5′→3′外切酶活性④ 用于填補DNA單鏈末端成為雙鏈 ：無5′→3′外切酶活性 、需要一條有引物的單鏈DNA作模板 、 3 ′ →5 ′外切酶活性 DNA 聚合酶：★特點 ①5′→3′聚合酶活性 ②5′→3′外切酶活性，有鏈置換合成能力③不具有3 ′ →5 ′外切酶活性，沒有校正功能④良好的熱穩(wěn)定性⑤用于DNA序列分析和PCR反應(yīng)基因工程的載體：可供外源DNA插入并攜帶重組DNA分子進入適當宿主細胞的DNA分子(克隆載體) 常用的載體:質(zhì)粒(plasmid)、噬菌體(phage)、病毒(virus)★基因工程載體的基本條件1. 能在宿主細胞中復(fù)制繁殖2. 容易進入宿主細胞3. 有合適的限制性核酸內(nèi)切酶位點，容易插入外