博士硕士研究生入学考试-细胞生物学-简答论述及参考答案..docx

1.简述酵母双杂交系统原理及应用答：酵母双杂交系统（yeast two-hybrid system）是在酵母体内分析蛋白质-蛋白质相互作用的基因系统，也是一个基于转录因子模块结构的遗传学方法。酵母双杂交系统的建立得力于对真核细胞调控转录起始过程的认识。许多真核生物的转录激活因子都是由两个可以分开的、功能上相互独立的结构域(domain)组成的。例如，酵母的转录激活因子GAL4，在N端有一个由147个氨基酸组成的DNA结合域(DNA binding domain,BD)，C端有一个由113个氨基酸组成的转录激活域(transcription activation domain,AD)。GAL4分子的DNA结合域可以和上游激活序列(upstream activating sequence，UAS)结合，而转录激活域则能激活UAS下游的基因进行转录。但是，单独的DNA结合域不能激活基因转录，单独的转录激活域也不能激活UAS的下游基因，它们之间只有通过某种方式结合在一起才具有完整的转录激活因子的功能。酵母双杂交系统正是利用了GAL4的功能特点，通过两个杂交蛋白在酵母细胞中的相互结合及对报告基因的转录激活来捕获新的蛋白质。2.miRNA、siRNA、dsRNA、shRNA的区别和联系答：miRNA，siRNA，dsRNA和shRNA都是RNA干扰技术中用到的小分子RNA，其不同之处在miRNA 是单链RNA，其余均为双链RNA；siRNA和dsRNA相似；shRNA需通过载体导入细胞后，然后利用细胞内的酶切机制得到siRNA而最终发挥 RNA干扰作用。3.试述磷酸酰肌醇双信号通路的基本内容及功能答：在这一信号转导途径中,膜受体与其相应的第一信使分子结合后，激活膜上的Gp蛋白(一种G蛋白),然后由Gq蛋白激活磷酸脂酶Cβ (phospholipase Cβ, PLC), 将膜上的脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol biphosphate, PIP2)分解为两个细胞内的第二信使：二酰甘油( diacylglycerol, DAG)和1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)。IP3动员细胞内钙库释放Ca2+到细胞质中与钙调蛋白结合，随后参与一系列的反应；而DAG在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)，然后通过蛋白激酶C引起级联反应，进行细胞的应答, 故此将该系统称为PKC系统,或称为IP3、DAG、Ca2+信号通路。静息状态时，G蛋白的α亚基上结合的是GDP，所以没有活性，磷脂酶C也是处于非活性状态。第二信使IP3/DAG还是以前体PIP2存在。内质网上的Ca2+离子配体闸门通道是关闭的，蛋白激酶C也是以可溶的非活性状态存在于细胞质中。4.简述细胞质基质的功能答：细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等组成。现又称细胞溶胶。其主要功能包括：1.活细胞进行新陈代谢的主要场所，其为新陈代谢的进行，提供所需要的物质，如酶；2.提供细胞器的稳定微环境；3.影响细胞的形状。5.受体酪氨酸激酶通路的组成特点和功能答：受体酪氨酸激酶(RTKS)是细胞表面一大类重要受体家族，当配体与受体结合，导致受体二聚化，激活受体的酪氨酸蛋白激酶活性，随即引起一系列磷酸化级联反应，终至细胞生理和基因表达的改变。RTK-Ras信号通路是这类受体所介导的重要信号通路。其基本模式为：配体→RTK→接头蛋白→GEF→Ras→Raf (MAPKKK)→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其他激酶或基因调控蛋白(转录因子)的磷酸化修饰，对基因表达产生多种效应。RTKS信号通路主要参与控制细胞生长、分化过程。RTK-Ras信号通路具有广泛的功能，包括调节细胞的增殖分化，促进细胞存活，以及细胞代谢的调节与校正。6.什么是非组蛋白？其结构特点和结构模式非组蛋白是指细胞核中组蛋白以外的酸性蛋白质。非组蛋白不仅包括以DNA作为底物的酶，也包括作用于组蛋白的一些酶, 如组蛋白甲基化酶。此外还包括DNA结合蛋白、组蛋白结合蛋白和调节蛋白。非组蛋白能识别特异的DNA序列，识别信息来源于DNA核苷酸序列本身。根据它们与DNA结合的结构域不同，其结构模式包括：螺旋-转角-螺旋模式（HTH）、锌指模式、亮氨酸拉链模式（ZIP）、螺旋-环-螺旋模式（HLH）、HMG框模式。7.细胞骨架特异性药物有哪些及应用细胞松弛素B：切断微丝，结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合，破坏微丝网络结构，并阻止细胞运动。鬼笔环肽：与微丝有强亲和作用，使肌动蛋白纤维稳定，防止微丝解聚。秋水仙素：结合到未聚合的微管蛋白二聚体上，阻断微管蛋白组装成微管，可破坏纺锤体结构。是细胞停留在分裂期，以加倍染色体。紫杉醇：促