Regulation of gene expression基因的表達調控:不同發育階段、不同的微環境、不同的功能狀態下,選擇性、程序性地在特定細胞表達特定數量的特定基因。
Operon操縱子:由功能相關的一組結構基因串聯在一起,包括上游的調控區共同構成。
t-lWvxXe Gene基因:是位于染色體上呈直線排列的遺傳單位。從
分子水平講,基因是能表達而形成有功能產物(protein/RNA)的DNA序列(在一些病毒內為RNA)。包括:編碼序列(編碼蛋白質肽鏈/RNA);內含子;啟動子;調控序列(位于5’端上游的非編碼區);終止子(位于3’端下游的非編碼區)。
^v3ytS Genome基因組:細胞/非細胞
生物體中,一套完整單倍體的遺傳物質(核酸)的總和。大小由C值表示。人類基因組:22條常染色體,X,Y兩條性染色體上全部遺傳物質(核基因組)+細胞質中線粒體上遺傳物質(線粒體基因組);蚪M的功能---貯存和表達遺傳信息。人類基因組有3.2×10
9bp。
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Cellular genome細胞基因組:對于細胞生物而言,一個細胞所有不同染色體上全部基因和基因間的DNA總和稱為細胞基因組。
,Z#t-? C-Value paradox:生物單倍體基因組所含的DNA總量被稱為
C值。以基因組的堿基對總數來表示。每種生物各有其特定的C值范圍,不同物種的C值相差很大。一般來講,基因組越大,生物進化程度越高。C值和生物進化程度不一致的現象稱為C值悖論。如:人基因組3.2×10
9bp,肺魚長達10
12bp。
`ItMn&P cDNA文庫:由來自細胞或組織mRNA種類的DNA拷貝組成的文庫稱為cDNA文庫。一個理想的cDNA文庫應忠實完整地代表所制備組織中所有的mRNA分子。cDNA文庫的主要目的是作為分離和克隆感興趣的單個重組DNA序列的來源。cDNA文庫可用質粒載體或噬菌體載體構建。具有易于操作的優點。
()K%Rn 基因文庫:某生物的基因組DNA或cDNA片段與適當的載體在體外重組后,轉化宿主細胞,在細胞內進行復制轉錄翻譯,經篩選后得到大量的陽性菌落or噬菌體,所有菌落或噬菌體的集合合稱基因文庫,理想的包含著該物種的全部遺傳信息。
rOB-2@- Protenome蛋白質組:是蛋白質(protein)和基因組?****enome)兩個詞的組合詞,即基因組表達的全套蛋白質。由于受到基因表達調控的影響,基因表達在同一個體內不同器官間,甚至同一器官的不同階段,基因表達的情況都會不同,因此蛋白質組是一個動態的概念。
D*`|MzlQ Protemics蛋白質組學:是以蛋白質組為研究對象,從整體角度,分析細胞或組織內蛋白質構成的動態變化和活動規律的科學。
`Ten2(D 比較蛋白質組學(表達蛋白質組學):通過比較同一個體腫瘤細胞與正常細胞間蛋白質在表達數量、表達位置、修飾狀態上的差異,發現與腫瘤發病或發展有關的分子標記,用來作為腫瘤診斷的腫瘤相關蛋白;炯夹g平臺:雙向凝膠電泳技術2-DE(首選蛋白質分離技術);質譜技術MS(蛋白質鑒定的核心技術);生物信息學。(新發展:差異凝膠電泳DIGE;同位素標記相對和絕對定量iTRAQ)。
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~%YR 腫瘤蛋白質組學有兩種研究方法:比較蛋白質組學;血清蛋白質組學。
*(s+u~, I 功能蛋白質組學:是指對蛋白質間、蛋白質與DNA/RNA間的相互作用的研究。以細胞內與某個功能有關或某種條件下的一群蛋白質為主要研究內容,由此建立細胞內外信號傳遞的復雜網絡。技術平臺:噬菌體展示技術;酵母雙雜交系統;蛋白質芯片技術。
pQ*9)C Repetitive sequence重復序列:在基因組中多次反復出現的DNA序列,按其出現頻率可分低、中(103~4)、高度(106)重復序列。出現原因:①基因的多拷貝;②與染色質的構像,著絲點的形成有關;③參與表達調控,染色質DNA的“區間性”。
微衛星(microsatellite):遍布于人類基因組的短小重復序列,每一重復序列為1bp~6bp,重復次數不超過60次,片段長度小于350 bp。微衛星不穩定性的研究方法:PCR→變性PAGE→銀染:與正常組織相比較,若某一等位基因條帶消失或相對密度減少50 %以上,記為雜合性缺失LOH; 若等位基因條帶增多和大小有改變則記為MI。
House-keepinggene管家基因:維持一般細胞正常功能所必需的、而且持續表達的基因,其轉錄起始區域極少發生甲基化。生殖細胞中,全部組織特異性的基因均不表達且被甲基化。
BkJV{>?_+ RNAediting :RNA編輯:RNA分子上的一種修飾。插入、缺失、核苷酸替換→信息改變→氨基酸序列不同的多種蛋白質。意義:擴大遺傳信息;生物適應。
+%6{>C+bZo RNA splicing:RNA剪接:將hnRNA中的內含子序列切除,外顯子部分連接起來。
組成性剪接:有序地刪除mRNA前體中的每一個內含子。
選擇性剪接(alternativesplicing):某個內含子5’的供點可在特定條件下與另一個內含子3’受點進行剪接,從而同時刪除這兩個內含子及其中間的全部外顯子或內含子。來自一個基因的mRNA前體因選擇性剪接而產生多種mRNA,翻譯出不同蛋白質,或形成一組相似的蛋白質家族,稱為
同源蛋白質(isoform)。脊椎動物中約5%的基因以該方式剪接,各個同源蛋白質具有相同結構或功能域,還具有特異性質的差別。
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c9Ij 表觀遺傳學(epigenetics):是研究不涉及DNA序列改變的基因表達和調控的可遺傳修飾。三個層面調控基因表達:①DNA修飾:DNA共價結合1個修飾基團,使具有相同序列的等位基因處于不同的修飾狀態。②蛋白質修飾:通過對特殊蛋白的修飾或改變蛋白的構像實現對基因轉錄的調控。③非編碼RNA調控:通過某些機制實現實現對基因表達的轉錄后調控,如RNA干擾。
反義RNA:一段含有與被調控基因所產生mRNA互補堿基序列的小分子RNA。根據其作用機制可分3類:
I類反義RNA直接作用于靶mRNA的SD序列和/或部分編碼區,直接抑制翻譯,或與靶mRNA結合形成雙鏈RNA,從而易被RNA酶III降解;
II類反義RNA與mRNA非編碼區結合,引起其構象變化,抑制翻譯;
III類反義RNA直接抑制靶mRNA的轉錄。
Tm_AoZH RNAi:RNA干擾:將與mRNA對應的正義RNA和反義RNA組成的雙鏈RNA(dsRNA)導入細胞,可以使mRNA發生特異性降解,導致其相應的基因沉默,這種
轉錄后基因沉默PTGS稱為RNAi。RNA干擾包括起始階段和效應階段。RNAi高效性。RNAi目標序列選取原則。
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hbD-C Cell senescence細胞衰老:細胞衰老是正常環境條件下發生的功能減退,逐漸趨向死亡的現象。細胞在形態上發生明顯變化,細胞皺縮,質膜透性和脆性提高,線粒體數量減少,染色質固縮、斷裂等。
Vur$t^zE Telomere端粒:由幾百個簡單無信息的重復序列構成的3’端凸出的特出結構。
作用:1、保護染色體末端;2、防止染色體復制時末端丟失,導致染色體斷端融合;3、固定染色體位置,端粒DNA附著于核基質。
R"Hhc(H Telomerase端粒酶:一個自帶引物的逆轉錄酶,由RNA和酶蛋白組成。含有1個159nt的RNA部件,該部件含有與端粒d(TTGGGG)重復序列互補的(AACCCCAAC)序列。
A<r@,*(g 端粒、端粒酶與衰老的關系:隨著D N A的復制和細胞的不斷分裂,端粒的長度不斷縮短,當縮短到影響D N A復制時,染色體失去穩定性,細胞就停止分裂,于是細胞進入衰老死亡階段。端粒長度
決定細胞分裂次數。端粒長度是由端粒酶決定的。正常人體細胞經多次分裂后,端粒縮短,但如果在端?s短的同時,激活端粒酶,就能以自身的模板合成端粒,以彌補端粒的缺損,維持染色體的穩定性,使細胞免于衰老死亡而獲得生存,發展成為“永生細胞”。
{~k/xM.- MMR gene 錯配修復基因(mismatch repair gene):屬于管家基因。可查出并糾正DNA復制及DNA損傷過程中未配對的堿基,保證復制和重組的精確性。
gf2l19aP Reporter gene報告基因:是一種編碼可被檢測的蛋白質或酶的基因。也就是說,是一個其表達產物非常容易被鑒定的基因。在酵母雙雜交系統中,
BD-X稱為誘餌,
AD-Y稱為獵物,能顯示兩者相互作用的基因稱為報告基因,反過來,可通過檢測報告基因來判斷獵物與誘餌間有無相互作用。
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