【正文】 相連的RNA鏈組成：如流感病毒基因組RNA有8個(gè)RNA分子組成； 4）存在基因重疊：不僅存在結(jié)構(gòu)基因重疊，也存在編碼區(qū)和調(diào)控區(qū)重疊； 5）可形成多順反子mRNA； 6）噬菌體基因連續(xù)，而真核細(xì)胞病毒基因是不連續(xù)的。 1）真核生物基因組遠(yuǎn)大于原核生物基因組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基因數(shù)龐大，有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)； 2）由染色體DNA和線粒體DNA組成； 3）非編碼序列多于編碼序列，編碼序列僅占3％左右； 4）存在大量重復(fù)序列； 5）結(jié)構(gòu)基因多為斷裂基因，有內(nèi)含子和外顯子組成； 6）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子； 7）存在多基因家族和假基因； 8）體細(xì)胞為雙倍體，而精子和卵子為單倍體。 1）導(dǎo)致堿基變化：電離輻射產(chǎn)生的自由基可導(dǎo)致堿基氧化修飾、過氧化物形成、堿基破壞和脫落； 2）導(dǎo)致脫氧核糖變化：自由基導(dǎo)致脫氧核糖分解； 3）導(dǎo)致DNA鏈斷裂：直接或間接使脫氧核糖破壞或磷酸二酯鍵斷開而導(dǎo)致DNA斷裂； 4）引起DNA交聯(lián)：包括DNADNA交聯(lián)和DNA蛋白質(zhì)交聯(lián)。 、修飾劑引起堿基對(duì)的改變 1）復(fù)制時(shí)產(chǎn)生堿基錯(cuò)配； 2）修復(fù)時(shí)產(chǎn)生堿基錯(cuò)配； 3）堿基自發(fā)改變導(dǎo)致DNA損傷：如互變異構(gòu)移位、脫氨基、堿基丟失。 三、DNA的損傷修復(fù)機(jī)制 1）一些DNA斷裂口在連接酶作用下可直接修復(fù)； 2）二聚體可被光復(fù)活酶直接修復(fù)； 3）烷基化堿基可通過O6甲基鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶、Ada酶直接修復(fù)。 ：是DNA損傷較多時(shí)采取的修復(fù)方式，是先進(jìn)行復(fù)制再進(jìn)行切除修復(fù)。 ：是DNA損傷嚴(yán)重時(shí)的應(yīng)急性修復(fù)方式，人類細(xì)胞未發(fā)現(xiàn)這種修復(fù)系統(tǒng)。 四、基因突變的遺傳效應(yīng) ：發(fā)生堿基取代、缺失、插入都會(huì)引起DNA堿基組成和排列順序的改變，但就轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)而言，基因突變會(huì)產(chǎn)生多種遺傳效應(yīng)。 2）無義突變：由于堿基被取代、缺失或插入，使原來的氨基酸密碼子變成終止密碼子，翻譯后形成一條切短了的、不完全的多肽，使蛋白質(zhì)生物活性和功能發(fā)生改變。 4）移碼突變：基因堿基序列中發(fā)生單個(gè)核苷酸、數(shù)個(gè)核苷酸的缺失或插入，或核苷酸片段的缺失或插入，導(dǎo)致突變區(qū)域后的閱讀框移位。如果插入或缺失核苷酸不是3的整數(shù)倍，突變區(qū)域后合成的氨基酸將完全改變，還重新產(chǎn)生終止密碼子，影響多肽長(zhǎng)度，嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生物功能。 五、原核、真核基因表達(dá)特點(diǎn) ：1）操縱子模型普遍性；2）阻遏蛋白與阻遏機(jī)制普遍性；3）σ因子決定RNA聚合酶識(shí)別特異性；4）轉(zhuǎn)錄和翻譯過程耦聯(lián)，產(chǎn)物為多順反子；5）僅一種RNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄所有基因；6） tRNA和rRNA前體需要加工修飾，mRNA不需加工就可直接作為蛋白質(zhì)合成模板；7）起始tRNA 9 分子生物學(xué)考試寶典（私房版） 攜帶的是甲酰蛋氨酸（fMet）可有多個(gè)起始部位，同時(shí)合成不同蛋白；8）核糖體直接結(jié)合到AUG部位 ：1）轉(zhuǎn)錄和翻譯分開，產(chǎn)物為單順反子，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需進(jìn)行加工；2）轉(zhuǎn)錄激活主要受順式作用元件和反式作用因子相互作用調(diào)節(jié)；3）有3種RNA聚合酶，分別轉(zhuǎn)錄不同RNA；4）起始tRNA攜帶的是蛋氨酸，就一個(gè)起始部位；5）核糖體結(jié)合與“帽子”結(jié)構(gòu)，掃描找到AUG。結(jié)構(gòu)基因上游有一個(gè)操縱元件（O）和一個(gè)啟動(dòng)子（P），啟動(dòng)子上游有一個(gè)CAP（分解代謝物基因激活蛋白）結(jié)合位點(diǎn)。I基因是調(diào)節(jié)基因，可編碼產(chǎn)生阻遏蛋白，在沒有乳糖的條件下與操縱元件結(jié)合，操縱元件與啟動(dòng)子有部分重疊，從而抑制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。半乳糖可作為誘導(dǎo)劑與阻遏蛋白結(jié)合，導(dǎo)致阻遏蛋白構(gòu)象改變與操縱元件解離，解除對(duì)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的抑制。當(dāng)環(huán)境中由以葡萄糖為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫橹饕荚磿r(shí)，cAMP濃度升高，與CAP結(jié)合，使CAP發(fā)生變構(gòu)，從而可以與CAP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，激活RNA聚合酶活性，啟動(dòng)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，加速合成分解乳糖的3種酶。上游調(diào)控區(qū)由啟動(dòng)子（P）和操縱元件（O）組成。 trp操縱子的另一個(gè)調(diào)控方式是衰減機(jī)制調(diào)節(jié)。衰減子轉(zhuǎn)錄物有片段4四個(gè)序列互補(bǔ)區(qū)，相鄰之間可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。L編碼的14個(gè)氨基酸短肽序列中有兩個(gè)相鄰的色氨酸密碼子，位于片段1內(nèi)。當(dāng)細(xì)胞中色氨酸缺乏時(shí)，核糖體就滯留在兩個(gè)色氨酸密碼子位點(diǎn)，片段3可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，不影響結(jié)構(gòu)基因的繼續(xù)轉(zhuǎn)錄。與DNA結(jié)合的模體主要有： ：該結(jié)構(gòu)域中含有較多的半胱氨酸（Cys）和組氨酸（His）的區(qū)域，借肽鏈的彎曲使2個(gè)Cys 和2個(gè)His或4個(gè)Cys與一個(gè)鋅離子絡(luò)合成的指狀結(jié)構(gòu)。 ：很多反式作用因子結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)域中具有一段60左右個(gè)氨基酸組成的保守的螺旋回折螺旋結(jié)構(gòu)區(qū)域，稱為同源結(jié)構(gòu)域，其螺旋區(qū)域能夠進(jìn)入DNA雙螺旋的大溝，與堿基結(jié)合。 （HLH）：這種結(jié)構(gòu)能形成兩端具有兼性的α螺旋，螺旋間由不同長(zhǎng)度的環(huán)連接。含有該結(jié)構(gòu)的反式作用因子（如與免疫球蛋白κ鏈基因增強(qiáng)子結(jié)合的E12和E47）易通過螺旋區(qū)形成二聚體。 九、真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制 真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控主要通過反式作用因子、順式作用元件和RNA聚合酶的相互作用完成的，主要是反式作用因子結(jié)合順式作用元件后影響起始復(fù)合物形成的過程。 轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成的過程：TFⅡD結(jié)合TATA盒→RNA聚合酶Ⅱ識(shí)別并結(jié)合TFⅡDDNA復(fù)合物形成一個(gè)閉合的復(fù)合物→其他轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶結(jié)合形成一個(gè)開放的復(fù)合物。 ：1）一般具三個(gè)功能結(jié)構(gòu)域：DNA結(jié)合域、轉(zhuǎn)錄活性域、結(jié)合其他蛋白的結(jié)合域；2）能識(shí)別并結(jié)合順式作用元件；3）對(duì)基因表達(dá)有正性和負(fù)性調(diào)控作用。 2）反式作用因子和順式作用元件結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)功能：反式作用因子被激活后，即可識(shí)別并結(jié)合上游啟動(dòng)子元件和增強(qiáng)子中的保守序列，對(duì)基因轉(zhuǎn)錄起調(diào)節(jié)作用。 4）反式作用因子的組合式調(diào)控使調(diào)控更精確。 2. mRNA選擇性剪接亦可調(diào)控基因表達(dá)。 十一、受體的功能、特點(diǎn)和類型 ：特異性結(jié)合外源信號(hào)分子，并將信號(hào)傳至細(xì)胞內(nèi)進(jìn)而產(chǎn)生生物效應(yīng)。 ：膜受體和胞內(nèi)受體。分布廣泛，主要參與細(xì)胞物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)和基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控；3）單次跨膜受體：全為糖蛋白，主要有酪氨酸蛋白激酶受體（胰島素受體、表皮生長(zhǎng)因子受體等）和非酪氨酸蛋白激酶受體（白介素受體、干擾素受體、生長(zhǎng)素受體等）。 胞內(nèi)受體多為反式作用因子，主要結(jié)合脂溶性信號(hào)分子，如：類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸等。 G蛋白激活后，離開受體并解離成βγ亞基和α亞基GTP復(fù)合物，α亞基通過調(diào)節(jié)AC、PLCβ等活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)cAMP等第二信使的濃度，從而把信號(hào)傳導(dǎo)給下游分子。 十三、cAMP信號(hào)傳導(dǎo)途徑 該途徑以靶細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度改變和激活PKA為主要特征，是激素調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的主要途徑。 2）存在激活性配體如腎上腺素時(shí)，受體與之結(jié)合，受體構(gòu)象改變，暴露出與G蛋白結(jié)合的部位，G蛋白與配體受體復(fù)合物結(jié)合，導(dǎo)致G蛋白與GDP結(jié)合力下降，釋放GDP。 4）AC催化ATP生成cAMP。 6）cAMP作為第二信使激活PKA，后者進(jìn)而激活其他靶酶或直接間接激活反式作用因子（CREB），調(diào)節(jié)基因表達(dá)。 十四、胰島素受體途徑 胰島素受體由2個(gè)α亞基和2個(gè)β亞基組成。 （一）IR介導(dǎo)的IRS1－Ras－MAPK信號(hào)通路1) 配體與受體的結(jié)合導(dǎo)致受體變?yōu)槎垠w結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致其發(fā)生自身磷酸化，并磷酸化IRS1(胰島素受體底物1)蛋白； 2）IRS1可結(jié)合Grb2蛋白（接頭蛋白，含1個(gè)SH2結(jié)構(gòu)域和2個(gè)SH3結(jié)構(gòu)域），進(jìn)而結(jié)合并 13 分子生物學(xué)考試寶典（私房版） 活化調(diào)控分子SOS（小分子單體G蛋白調(diào)節(jié)因子GEF的一種）； 3）SOS促使Ras釋放GDP并結(jié)合GTP，使Ras激活，然后激活的Ras脫離SOS蛋白。 （二）IR介導(dǎo)的IRS1－PI3K－PKB途徑PKB是一種與PKA、PKC有很高同源性的蛋白蘇/絲氨酸激酶，是原癌基因cakt產(chǎn)物，能被PDGF、EGF、Insulin等激活。 十五、IPDAG在信號(hào)傳導(dǎo)中的作用（磷脂酰肌醇途徑） 1）信號(hào)分子與受體結(jié)合，引起受體構(gòu)象變化； 2）受體活化G蛋白（結(jié)合GTP，α亞基與βγ亞基解離）； 3）活化的G蛋白激活磷脂酶（PLC）； 4）PLC水解PIP2生成IP3 和DAG； 5）IP3 使鈣通道打開，細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高； 6）Ca2+與DAG共同激活PKC； 7）Ca2+與CaM結(jié)合，激活多種蛋白激酶和蛋白磷酸酶。 ：1）周期蛋白（cyclin)；2）周期蛋白依賴性激酶（Cdk）；3）Cdk 抑制因子（CKI）；4）Rb蛋白及E2FDP1轉(zhuǎn)錄因子；5）調(diào)節(jié)Cdk磷酸化和去磷酸化的蛋白激酶和磷酸酶；6）泛素和催化蛋白泛素化的酶。 1）G1晚期的限制點(diǎn)：主要監(jiān)控細(xì)胞大小及環(huán)境中是否有生長(zhǎng)因子，細(xì)胞生長(zhǎng)到足夠大，并且成功完成DNA復(fù)制準(zhǔn)備工作，才可通過限制點(diǎn)。（限制點(diǎn)決定細(xì)胞的3種命運(yùn)：①通過限制點(diǎn)繼續(xù)增殖細(xì)胞；②分化并進(jìn)入G0期，適宜條件可重新激活增殖；③喪失增殖能力，停留在G0期直至死亡。G1S轉(zhuǎn)折關(guān)卡主要監(jiān)控DNA是否受損。或通過促進(jìn)BAX、EGFBP3(胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白3)、FAS等基因轉(zhuǎn)錄促進(jìn)已通過G1S關(guān)卡的受損細(xì)胞發(fā)生凋亡。 3）G2M 轉(zhuǎn)折和M期的調(diào)控：G2M 轉(zhuǎn)折關(guān)卡主要監(jiān)控DNA是否受損及DNA是否已經(jīng)正確完全地復(fù)制。②如果細(xì)胞DNA受損或復(fù)制不完全→激活傳感器蛋白并與受損DNA結(jié)合→激活A(yù)TM和ATR→磷酸化Chk2和Chk1（關(guān)卡激酶）→磷酸化 Cdc25C→磷酸化的Cdc25C和被1433結(jié)合并運(yùn)出細(xì)胞核→Cdk1無法被活化，細(xì)胞停滯于G2期。 4）MG1有絲分裂關(guān)卡：該關(guān)卡主要監(jiān)控姐妹染色體是否穩(wěn)定地附著在紡錘體上。細(xì)胞通過關(guān)卡進(jìn)入G1期。RB家族已發(fā)現(xiàn)的3個(gè)成員，RB、P10P130分子中都有個(gè)口袋結(jié)構(gòu)能與E2FDP1結(jié)合抑制它的轉(zhuǎn)錄活性。磷酸化的RB失去活性， 15 分子生物學(xué)考試寶典（私房版） 釋放E2FDP1啟動(dòng)靶基因轉(zhuǎn)錄，包括：1）Cyclin D、E、A、Cdk2基因；2）某些癌基因；3）E2F基因本身。RB基因表達(dá)異?？墒?duì)細(xì)胞增殖的控制，誘發(fā)腫瘤。p21蛋白是G1期特異的細(xì)胞周期抑制物，作用是阻止細(xì)胞通過G1S關(guān)卡。同時(shí)p53還可以促進(jìn)BAX、EGFBP3(胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白3)、FAS等基因轉(zhuǎn)錄促進(jìn)已通過G1S關(guān)卡的受損細(xì)胞發(fā)生凋亡。 十八、細(xì)胞凋亡的基因調(diào)控 （外源性）：哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面至少有8種死亡受體：Fas、TNFRTNFR DcRDcR DRDR4 、DR5。 以Fas為例：Fas結(jié)合Fas L→Fas形成三聚體，激活死亡結(jié)構(gòu)域（DD）→募集接頭蛋白FADD（也含有DD）→FasFasLFADD形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合物（DISC），F(xiàn)ADD的死亡效應(yīng)域（DED）被激活→通過DED 募集caspase 8前體→caspase 8自我激活→激活caspase 3→細(xì)胞凋亡 (內(nèi)源性）：通常在生長(zhǎng)因子缺乏、生長(zhǎng)環(huán)境不適、化學(xué)物質(zhì)或射線導(dǎo)致DNA損傷后發(fā)生，細(xì)胞色素C進(jìn)入胞漿是關(guān)鍵步驟，需要調(diào)節(jié)蛋白Bcl2家族參與。 1）正調(diào)節(jié)：caspase caspase 9前體的自我激活和caspase的級(jí)聯(lián)酶促放大效應(yīng)。 3）兩條途徑串話：caspase8不僅能活化下游caspase，還能切割促凋亡因子Bid，使其活化并結(jié)合到線粒體，促進(jìn)Bax或Bak的活化，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞色素C的釋放，活化內(nèi)源凋亡途徑。 主要應(yīng)用：1）催化DNA缺口平移反應(yīng)；2）對(duì)雙鏈DNA 3’突出末端進(jìn)行末端標(biāo)記。4)Sanger 測(cè)序 ：具有5’→3’聚合酶活性、3’→5’外切酶活性缺失5’→3’外切酶活性。 主要應(yīng)用：1