【正文】 ）轉錄激活結構域的特點 該結構域具有轉錄激活活性，是 DNA結合結構域以外的 30100Aa組成的結構。 特點： 具有帶負電荷的螺旋結構，如 GAL4。 具有富含 Gln的結構，如 SP1 具有富含 Pro的結構 . ? 熱激蛋白基因的表達調控 HSF與 HSE相互作用調控熱激蛋白基因的表達 （ 1）正常溫度： HSF單體存在，且與 Hsp70結合，無DNA結合能力，不與 HSE結合， HSP基因不表達。 （ 2）高溫處理：胞內變性蛋白增加，變性蛋白結合Hsp70，釋放 HSF， HSF聚合成三聚體，并發(fā)生磷酸化，與 HSE結合，促進熱激蛋白表達。 （ 3）高溫結束： Hsp70在胞內累積，又與 HSF結合，三聚體 HSF從 HSE上脫落，轉錄結束。 ? 癌基因（ oncogene）分類 : （ 1）病毒癌基因（ viral oncogene, vonc） : 病毒基因組中的某些基因，使細胞發(fā)生癌變，特別是一些擬轉錄病毒的基因。 （ 2）細胞轉化癌基因（ cell oncogene， conc）：正常細胞攜帶的原癌基因，由于突變、重排、缺失、擴增等大量表達引起細胞癌變。 ? 原癌基因的表達調控 一、原癌基因在通常情況下以單拷貝形式存在，不表達或低水平表達，但通過點突變、插入、重排、缺失或擴增在轉錄水平上提高其表達水平，原癌基因成為癌基因。 點突變（ point mutation） 原癌基因中的某個堿基發(fā)生突變，使其基因產物的構象和功能發(fā)生改變，引起細胞癌變。 LTR插入 LTR（ long terminal repeat） 反轉錄病毒基因組兩側帶有 LTR，其內有強啟動子序列。當 LTR插入原癌基因 5’端原有啟動子附近時，引起原癌基因的高水平表達。 基因重排 包括：原癌基因與原癌基因之間的重排，也包括原癌基因與非原癌基因之間的重排，可能導致原癌基因表達水平的改變。 缺失 許多原癌基因的 5’存在負調控序列，一旦該序列缺失，就喪失了對原癌基因的抑制，導致該基因表達。 基因擴增 低水平表達的原癌基因，經擴增后，增加了模板數(shù)量，使表達水平提高。 二、基因互作與癌基因表達 染色體構象對原癌基因表達的影響 原癌基因終產物對基因表達的影響。 ①癌基因產物本身模擬了生長因子，因而與相應的受體作用，以自分泌的方式刺激細胞生長； ②癌基因產物模擬了已結合配體的生長因子受體，從而在無外源生長因子時提供了促進細胞分裂的信號； ③癌基因產物作用于細胞內生長控制途徑，解除此途徑對外源刺激信號的需求。 抑癌基因產物對原癌基因的調控。 抑癌基因產物能夠抑制細胞的惡性增殖。 外源信號對原癌基因表達的影響。 細胞外信號（包括生長因子、激素、神經遞質、藥物等）作用于靶細胞后，通過細胞膜受體系統(tǒng)或其它直接途徑被傳遞至細胞內，再通過多種蛋白激酶的活化，對轉錄因子進行修飾，然后激活一系列基因轉錄。 ? p53基因與細胞癌變 ，細胞分裂與 p53基因無關； ， p53基因被激活，使細胞受阻于Ｇ１階段直到ＤＮＡ被修復或啟動細胞凋亡程序； p53基因的兩個拷貝同時被破壞，細胞可能直接死于有絲分裂過程中，也可能帶著損傷繼續(xù)分裂，從而導致發(fā)生惡性腫瘤 ? HIV的復制 HIV與受體結合后，病毒核心蛋白和兩條 RNA鏈進入細胞。反轉錄酶以病毒 RNA為模板合成單鏈 DNA，并由宿主細胞 DNA聚合酶合成雙鏈 DNA（ 原病毒 ），經環(huán)化后進入細胞核并整合到染色體上，隨細胞的分裂傳代?？砷L期潛伏。 主要過程如下： ①原病毒整合到宿主染色體上，無癥狀 。 ② 原病毒利用宿主細胞的轉錄和合成系統(tǒng)轉錄產生病毒 mRNA，其中一部分編碼病毒蛋白，與作為基因組RNA組裝成新的病毒顆粒，從寄主細胞中釋放出來侵染其它健康細胞； ③寄主細胞瓦解死亡。 ? HIV的感染及致病機理 HIV除在細胞內大量繁殖造成細胞死亡外，還可通過以下幾種途徑導致免疫功能下降： ① HIV粒子表面的 gp120蛋白脫落，與正常細胞膜上CD4受體結合，使該細胞被免疫系統(tǒng)誤認為病毒感染細胞而遭殺滅； ②因 T細胞 CD4受體被 gp120封閉，影響了其免疫輔助功能； ③ HIV的 gp120蛋白可刺激機體產生抗 CD4結合部位的特異性抗體，阻斷 T細胞功能； ④帶有病毒包膜蛋白的細胞可與其他細胞融合形成多核巨細胞而喪失功能。 ? HBV的復制 乙肝病毒基因組為雙鏈 DNA，但其復制并不通過半保留復制方式，而是通過反轉錄途徑。 HBV進入肝細胞，脫去外殼進入細胞核， DNA聚合酶修復正鏈缺失部分，形成共價閉合的雙鏈 DNA，環(huán)狀 DNA在細胞核中大量復制。 環(huán)狀 DNA轉錄出 RNA （前基因組 RNA） ,核殼化后，反轉錄出（ ） DNA，形成雜合分子。 RNaseH部分消化前基因組 RNA，含“帽子”結構不降解，作為引物，以（ ） DNA為模板，開始合成（ +） DNA。 合成部分（ +） DNA后， RNA引物易位， DNA合成繼續(xù)，形成不完全雙鏈 DNA。 DNA環(huán)化，形成不完全雙鏈 DNA，作為基因組進行包裝。 ? AIV的復制與轉錄 復制： RNA依賴的 RNA聚合酶，又稱為復制酶，復制突變率高。以 RNA為模板，合成 +RNA, 再以 +RNA為模板，復制出 RNA。 轉錄： 以 RNA為模板， RNA依賴的 RNA聚合酶（此時成為轉錄酶）轉錄產生+RNA(mRNA)。轉錄過程中， RNA依賴的RNA聚合酶切割宿主 mRNA形成具有帽子結構的 RNA引物，引發(fā)轉錄。 ? 禽流感病毒感染人類機制 HA受體結合位點的突變導致禽流感病毒易于感染人類細胞 AIV感染宿主細胞特異性取決于 HA上受體結合位點第 226位氨基酸。若為 Gln,則感染禽類呼吸道上皮細胞，若為Leu,則感染人類呼吸道上皮細胞，若為 Met,則兩類細胞都感染。 PB2蛋白 627位氨基酸突變導致人禽流感病毒復制能力增強 禽流感病毒 PB2蛋白 627位是 Glu, 而人禽流感病毒 PB2蛋白627位是 Lys。 NS1蛋白 92位氨基酸的突變導致人禽流感病毒致病力顯著增強。 NS1蛋白 92位氨基酸突變誘導淋巴細胞凋亡，病毒也能逃避細胞因子的抗病毒作用。 ? SARSCoV的侵染過程 病毒上的 S蛋白與宿主細胞膜上受體（如血管緊張素轉換酶， ACE）結合，宿主細胞以內吞作用獲得病毒 RNA。 病毒首先以基因組 RNA為模板翻譯出 RNA聚合酶。 RNA聚合酶以基因組 RNA為模板合成 RNA。 RNA聚合酶以 RNA為模板合成 +RNA。 RNA聚合酶還以 RNA為模板轉錄產生mRNA, 進而翻譯出多種蛋白。 ? Ig基因重排與 Ig基因的多樣性 其根本原因是 V區(qū)和 C區(qū)不同片段在 DNA分子水平上發(fā)生了被稱為種系重組的重排。單一種系狀態(tài)的 Ig基因是不能表達的，只有經過重排才有可能得到表達。 Vκ與 Jκ連接是隨機的，造成重排的多樣性。重排還會造成 Vκ的 3’端或 Jκ 5’端堿基的丟失和錯誤，使 Ig的結構更趨多樣性。 ? 重鏈基因重排與連接 （ 1） V、 D、 J基因重排 V、 D、 J基因各一拷貝隨機組合，在重排過程中由于 DNA聚合酶或脫氧核苷酸轉移酶的作用，在 VD或 DJ之間插入一個脫氧核苷酸N， V(N)D(N)J. V、 D、 J基因重排的可能性： 300 20 4 100(N因素 ) 10（連接不精確因素） = 107 Vκ與 Jκ重排也可產生 5 103輕鏈可變區(qū)，輕重鏈結合可產生 1011可變區(qū)。 （ 2） VDJ與 C之間的重排 C片段中的 Cμ 片段存在兩個 poly(A)添加信號 μs mRNA和 μm mRNA. （ 3）基因突變引起的多樣性 VDJ基因重排后，突變頻率極高， C片段基因突變頻率則很低，造成了 Ig可變區(qū)多肽的多樣性進一步增加。 ? 果蠅胚胎的極性與軀體基本模式 極性形成 果蠅的卵、胚胎、幼蟲和成體都具有明確的前 后軸和背 腹軸，其形體模式沿前 后軸和背 腹軸進行。 前后軸的形成 在果蠅發(fā)育的卵細胞階段，在長橢圓形的卵細胞兩端分別差異性地錨定和貯存了特異性翻譯調控因子 bicoid和 nanos mRNA。 進入胚胎發(fā)育階段后， BICOID蛋白由前向后梯度性遞減， NANOS則呈梯度性遞增分布。 BICOID蛋白對 caudal mRNA、 NANOS蛋白對 hunchback mRNA的翻譯分別具有抑制作用，使 HUNCHBACK蛋白含量由前向后逐漸降低，而 CAUDAL蛋白的含量則漸次增高。 biocoid 和hunchback調控胚胎前端結構的形成； nanos和 caudal調控胚胎后端結構的形成 背腹軸的形成 toll基因產物是卵細胞上的跨膜受體蛋白，其作用是感知外部信號并提示胚胎在何處產生腹側。該受體與調控果蠅腹側發(fā)育的外部信號是基因spatzl的表達產物。 spatzl前體定位于卵子的腹側而不是背側，因為只有在腹側的受體能找到配基。 TOLL受體 Spatzle能使 DORSAL蛋白磷酸化從而引起該蛋白的重新分布，保證胚胎腹側的細胞核中 DORSAL蛋白濃度較高。胚胎中 dorsal基因缺失時，胚胎不能產生腹側結構。 ? 軀體基本發(fā)育模式 在囊胚層中，胚胎細胞開始轉錄和表達自身基因產物（主要是轉錄調控因子）。這些蛋白在體內并不呈均勻分布，而是在空間上被限制在某些表達區(qū)(expression zones)，形成特殊的表達模式。 （ 1）間隙基因。 這類基因包括 hunchback(hb)、 kr252。ppel 和 Knirps(kni)等。這些基因的表達很有特點，最初在整個胚胎中都有很弱的表達，以后隨著卵裂的進行而逐漸變轉成一些不連續(xù)的表達區(qū)帶。 （ 2）成對規(guī)則基因。 這些基因一般以兩個體節(jié)為單位相互間隔一個副體節(jié)表達，其分布具有周期性。其功能是把間隙基因確定的區(qū)域進一步分化成體節(jié)。成對規(guī)則基因的表達是胚胎出現(xiàn)分節(jié)的最早標志之一，它們沿前 后軸形成斑馬紋狀的條帶分布，正好把胚胎分為預定的體節(jié)。 (3)體節(jié)極化基因 (segment polarity genes)。 當果蠅體節(jié)極化基因發(fā)生突變時，每個體節(jié)都會缺失一個特定的區(qū)域。 engrailed(en)和 wingless(wn)基因是兩個最重要的體節(jié)極化基因。 （ 4）影響果蠅體節(jié)一致性的基因 同源域基因 同源域基因決定軀體體節(jié)命運。軀體的某一部分最終發(fā)育成為無翅的前胸還是有翅的中胸，是有平衡器的后胸還是腹部的體節(jié)，都由同源域基因決定。 ? 花器官發(fā)育的 ABC模型 Myerowitz提出了控制花形態(tài)發(fā)生的“ ABC”模型。根據這個模型，正常花的四輪結構的形成是由三組基因共同作用而完成的。 每一輪花器官特征的決定分別依賴于 A、 B、 C三組基因中的一組或兩組基因的正常表達。如其中任何一組或更多的基因發(fā)生突變而喪失功能，則花的形態(tài)將發(fā)生異常。 A基因在第一、二輪花器官中表達， B基因在第二、三輪花器官中表達， C基因在第三、四輪花器官中表達。 A基因本身決定萼片， A和 B基因共同決定花瓣， B與 C基因共同決定雄蕊， C基因決定心皮。 A基因與 C基因相互拮抗 . ? 人類基因組計劃的科學意義在于： （ 1）確定人類基因組中約 56萬個編碼基因的序列及其在基因組中的物理位置，研究基因的產物及其功能。 （ 2）了解轉錄和剪接調控元件的結構與位置，從整個基因組結構的宏觀水平上理解基因轉錄與轉錄后調節(jié)。 （ 3）從整體上了解染色體結構，了解各種不同序列在形成染色體結構、 DNA復制、基因轉錄及表達調控中的影響與作用。 （ 4）研究空間結構對基因調節(jié)的作用。 （ 5）發(fā)現(xiàn)與 DNA復制、重組等有關的序列。 (6）研究 DNA突變、重排和染色體斷裂等，了解疾病的分子機制，為疾病診斷、預防和治療提供理論依據。 （ 7）確定人類基因組中轉座子、逆轉座子和病毒殘余序列，研究其周圍序列的性質。 （ 8）研究人類個體之間的多態(tài)性（ SNP）情況，用于基因診斷、個體識別、親子鑒定、組織配型、發(fā)育進化等許多醫(yī)療、司法和人類學的研究。