09年醫(yī)學分子生物學考博試題

1、一、名詞解釋：1.SNP: 單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP),主要是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的 DNA 序列多態(tài)性。它是人類可遺傳的變異中最常見的一種。占所有已知多態(tài)性的 90%以上。SNP 在人類基因組中廣泛存在，平均每 500～1000 個堿基對中就有 1 個，估計其總數(shù)可達 300 萬個甚至更多。 ； 2.mRNA 的選擇性剪切； 的選擇性剪切；前體 m

2、RNA 的剪接是基因表達調(diào)控中的重要環(huán)節(jié)，也是生物功能多樣性的分子機制之一. 目前已知它包括兩種互相關(guān)聯(lián)的機制: 組成性剪接和選擇性剪接(或稱調(diào)節(jié)性剪接)。在組成性剪接中，剪接位點不因細胞種類發(fā)育階段或環(huán)境而改變，因而最終形成的基因表達產(chǎn)物也是不變的。而選擇性剪接則不同，作為基因多樣性的分子機理，它選擇性地對內(nèi)含子或外顯子進行剪接，從而將同一種前體 mRNA 剪接成多種不同的成熟 mRNA，進而表達多個可能具有不同生理學功能的蛋白質(zhì)，

3、最終影響生理功能的調(diào)節(jié).3.抑癌基因； 抑癌基因；編碼對腫瘤形成起阻抑作用的蛋白質(zhì)的基因。正常情況下負責控制細胞生長和增殖。當這些基因不能表達，或者當其產(chǎn)物失去活性時，可導(dǎo)致細胞癌變。如 p53 基因和成視網(wǎng)膜細胞瘤基因(Rb 基因)。4.基因芯片； 基因芯片；固定有寡核苷酸、基因組 DNA 或互補 DNA 等的生物芯片。利用這類芯片與標記的生物樣品進行雜交，可對樣品的基因表達譜生物信息進行快速定性和定量分析。二、簡答題：1.限制性內(nèi)切

4、酶及影響因素； 限制性內(nèi)切酶及影響因素；生物體內(nèi)能識別并切割特異的雙鏈 DNA 序列的一種內(nèi)切核酸酶。它可以將外來的 DNA 切斷，即能夠限制異源 DNA 的侵入并使之失去活力，但對自己的 DNA 卻無損害作用，這樣可以保護細胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在 DNA 分子內(nèi)部進行的，故名限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。2.熒光定量 熒光定量 PCR 及影響因素； 及影響因素；熒光定量 PCR 是一種新定量試驗技術(shù)，它是通過熒光染料或熒

5、光標記的特異性的探針，對PCR 產(chǎn)物進行標記跟蹤，實時在線監(jiān)控反應(yīng)過程，結(jié)合相應(yīng)的軟件可以對產(chǎn)物進行分析，計算待測樣品模板的初始濃度。引物的設(shè)計和選擇符合熒光 PCR 的探針并進行設(shè)計對于實時熒光 PCR 尤其重要。1.靶基因的確定：選擇檢測組共有的基因以避免檢測的假陰性(漏檢)。2.檢測片段的確定：選擇檢測組內(nèi)的保守 (突變少)（避免假陰性） 、組間特異的序列 (突變多)（避免假陽性）作為引物探針的設(shè)計位置。片段長度 70-150bp

6、。3.引物：長度 17-25bp;GC 含量 30-80%;退火溫度(Tm 值)58-60℃；避免穩(wěn)定的引物二聚體（特別是多聯(lián)檢測）及發(fā)夾結(jié)構(gòu)(自由能大于-3.5kc/m)；序列不能出現(xiàn)連續(xù)的 G，3’端避免 G 或 C，最后 5 個堿基內(nèi)避免兩個以上的 G 或 C。4.探針：長度 20-30bp（Taqman)或 16-25bp(MGB)；GC 含量 30-80%；Tm 值為 68-70℃；避免穩(wěn)定的二聚體及發(fā)夾結(jié)構(gòu) (自由能大于-3

7、.5kc/m)；5’端不能是 G；位置盡量靠近上游引物；選擇波長差異較大（多聯(lián)檢測）或 Fam(單聯(lián)檢測）的熒光標記。5.其他:引物退火溫度, 引物濃度; 引物、探針的純度和穩(wěn)定性;熱啟動;鎂離子濃度;模板質(zhì)量;模板濃度;防止殘余(Carry-over)污染3.癌基因活化的分子機制； 癌基因活化的分子機制；（一）獲得啟動子與增強子。當逆轉(zhuǎn)錄病毒的長末端重復(fù)序列(含強啟動子和增強子)插入原癌基因附近或內(nèi)部時，啟動下游基因的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致癌變。

8、 （二）基因易位—染色體易位重排，導(dǎo)致原來無活性的原癌基因移至強啟動子或增強子附近而活化。 （三）原癌基因擴抑制序列可在抑制病毒復(fù)制的同時避免對正常組織的毒副作用。同時將抑制序列選擇在特定的位點，可對部分有明確基因突變的惡性腫瘤細胞如含有 BCL/ABL 或 AML1/MTG8 融合基因的白血病細胞產(chǎn)生凋亡誘導(dǎo)作用。此外尚可通過使用腫瘤特異性啟動子如 hTERT 啟動子、survivin 啟動子或組織特異性啟動子如酪氨酸酶啟動子、骨鈣素

9、啟動子引導(dǎo)針對某些癌基因或抗凋亡分子的 siRNA 或 shRNA 表達，從而達到特異性殺傷腫瘤細胞的目的。 RNAi 在整形外科領(lǐng)域的應(yīng)用前景:已證實 N-Ras 或 BRAF 的激活型突變是引發(fā)黑素瘤的主要病因，其中 66%的病例為 BRAF 激酶作用域突變。而約 80%的 BRAF 突變病例是因胸腺嘧啶突變?yōu)橄汆堰试斐傻?599 位的纈氨酸突變?yōu)楣劝彼崴?。使?RNAi 技術(shù)剔除黑素瘤細胞的 BRAF 表達，不僅抑制了腫瘤細胞生

10、長，而且減弱了其侵襲能力，為黑素瘤基因治療奠定了基礎(chǔ)。 最近研究表明趨化因子受體 CXCR4 是乳腺癌轉(zhuǎn)移的重要調(diào)節(jié)因素，其配體 CXCL12 可趨化腫瘤細胞并調(diào)節(jié)其增生和侵襲特性。使用 RNAi 干擾技術(shù)剔除 CXCR4證實該分子為原位移植腫瘤生長和轉(zhuǎn)移所必需。此外，剔除 BCRP 表達可以逆轉(zhuǎn)其介導(dǎo)的腫瘤耐藥。 瘢痕疙瘩是一種較為難治的疾病，目前尚無有確切療效的治療方法。使用特異性 siRNA 剔除 TGF-βII 型受體表達可以抑

11、制角膜成纖維細胞表達纖維粘連蛋白并降低其遷移能力。剔除 CTGF 表達可使皮膚成纖維細胞內(nèi) I 型和 III 型前膠原蛋白、堿性成纖維細胞生長因子、組織金屬蛋白酶抑制因子（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP）-1，TIMP-2 和 TIMP-3 等基因表達水平降低。這些結(jié)果提示 TGF-β 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和 CTGF 均可能是瘢痕疙瘩治療的潛在靶點。 病毒性疾病的治療:加州大學洛杉磯分校和

12、加州理工學院的研究人員開發(fā)出使用 RNAi 技術(shù)來阻止艾滋病病毒進入人體細胞。這個研究小組設(shè)計合成的 lenti 病毒載體引入 siRNA，激發(fā) RNAi 使其抑制了 HIV-1 的 coreceptor-CCR5 進入人體外周 T 淋巴細胞，而不影響另一種 HIV-1 主要的 coreceptor-CCR4，從而使以 lenti 病毒載體為媒介引導(dǎo) siRNA 進入細胞內(nèi)產(chǎn)生了免疫應(yīng)答，由此治療 HIV-1 和其他病毒感染性疾病的可行

13、性大大增加。RNAi 還可應(yīng)用于其它病毒感染如脊髓灰質(zhì)炎病毒等，siRNA 已證實介導(dǎo)人類細胞的細胞間抗病毒免疫，用 siRNA 對 Magi 細胞進行預(yù)處理可使其對病毒的抵抗能力增強。在最近全世界約 30個國家和地區(qū)散發(fā)或流行的嚴重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome，SARS）的防治研究中，RNAi 也受到了重視。siRNA 在感染的早期階段能有效地抑制病毒的復(fù)制，病毒感染能被針對病毒基

14、因和相關(guān)宿主基因的 siRNA 所阻斷，這些結(jié)果提示 RNAi 能勝任許多病毒的基因治療，RNAi 將成為一種有效的抗病毒治療手段。這對于許多嚴重的動物傳染病的防治具有十分重大的意義。 遺傳性疾病的治療美國西北大學的 Carthew R W 和日本基因研究所的 Ishizuka A 等人發(fā)現(xiàn) RNAi 同脆性X 染色體綜合征（與 FMR-1 基因異常有關(guān)的導(dǎo)致智力低下的染色體?。┲g的關(guān)系密切，揭示了與 RNAi 相關(guān)機制的缺陷可能導(dǎo)致

15、人類疾病的病理機制。遺傳性疾病的 RNAi 治療成為當今研究 RNAi 的又一大熱點。 腫瘤病的治療腫瘤是多個基因相互作用的基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的結(jié)果，傳統(tǒng)技術(shù)誘發(fā)的單一癌基因的阻斷不可能完全抑制或逆轉(zhuǎn)腫瘤的生長，而 RNAi 可以利用同一基因家族的多個基因具有一段同源性很高的保守序列這一特性，設(shè)計針對這一區(qū)段序列的 dsRNA 分子，只注射一種dsRNA 即可以產(chǎn)生多個基因同時剔除的表現(xiàn)，也可以同時注射多種 dsRNA 而將多個序列不相關(guān)的基