Explication des termes de base de la biologie moléculaire
1. ADNc et ADNcc : l'ADNc est un ADN double brin synthétisé par transcriptase inverse à partir d'ARNm ;cccDNA est un ADN circulaire fermé à double brin plasmidique exempt de chromosome.
2. Unité de repliement standard : l'hélice α et la feuille β de l'unité de structure secondaire de la protéine peuvent former des blocs structuraux avec des arrangements géométriques spéciaux à travers divers polypeptides de connexion.Ce type de pliage déterminé est généralement appelé structure super secondaire.Presque toutes les structures tertiaires peuvent être décrites par ces types de pliage, et même leurs types combinés, elles sont donc également appelées unités de pliage standard.
3. CAP : protéine réceptrice de l'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) CRP (protéine réceptrice de l'AMPc), le complexe formé après la combinaison de l'AMPc et de la CRP est appelé protéine activatrice CAP (protéine activée par l'AMPc)
4. Séquence palindromique : La séquence complémentaire inverse d'un segment d'un fragment d'ADN, souvent un site d'enzyme de restriction.
5. micRNA : ARN interférent complémentaire ou ARN antisens, qui est complémentaire de la séquence d'ARNm et peut inhiber la traduction de l'ARNm.
6. Ribozyme : ARN à activité catalytique, qui joue un rôle autocatalytique dans le processus d'épissage de l'ARN.
7. Motif : Il existe certaines régions locales avec une forme et une topologie tridimensionnelles similaires dans la structure spatiale des molécules de protéines
8. Peptide signal : un peptide avec 15 à 36 résidus d'acides aminés à l'extrémité N-terminale pendant la synthèse protéique, qui guide la transmembrane de la protéine.
9. Atténuateur : Une séquence nucléotidique entre une région opérateur et un gène structurel qui termine la transcription.
10. Magic Spot : Lorsque la bactérie se développe et rencontre un manque total d'acides aminés, la bactérie produira une réponse d'urgence pour arrêter l'expression de tous les gènes.Les signaux qui génèrent cette réponse d'urgence sont le tétraphosphate de guanosine (ppGpp) et le pentaphosphate de guanosine (pppGpp).Le rôle de PpGpp et pppGpp n'est pas seulement un ou quelques opérons, mais affecte un grand nombre d'entre eux, ils sont donc appelés super-régulateurs ou points magiques.
11. Élément promoteur en amont : fait référence à la séquence d'ADN qui joue un rôle régulateur dans l'activité du promoteur, comme TATA dans la région -10, TGACA dans la région -35, les activateurs et les atténuateurs.
12. Sonde d'ADN : un segment d'ADN marqué avec une séquence connue, qui est largement utilisé pour détecter des séquences inconnues et cribler des gènes cibles.
13. Séquence SD : C'est la séquence de liaison du ribosome et de l'ARNm, qui régule la traduction.
14. Anticorps monoclonal : Un anticorps qui n'agit que contre un seul déterminant antigénique.
15. Cosmide : Il s'agit d'un vecteur d'ADN exogène construit artificiellement qui conserve les régions COS aux deux extrémités du phage et est connecté au plasmide.
16. Dépistage des taches bleu-blanc : Gène LacZ (codant pour la β-galactosidase), l'enzyme peut décomposer le substrat chromogénique X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indole-β-D-galactoside) pour produire du bleu, rendant ainsi la souche bleue.Lorsque l'ADN exogène est inséré, le gène LacZ ne peut pas être exprimé, et la souche est blanche, afin de cribler les bactéries recombinantes.C'est ce qu'on appelle le tramage bleu-blanc.
17. Élément agissant en cis : Une séquence spécifique de bases dans l'ADN qui régule l'expression des gènes.
18. Enzyme de Klenow : grand fragment d'ADN polymérase I, sauf que l'activité exonucléase 5' 3' est supprimée de l'holoenzyme ADN polymérase I
19. PCR ancrée : utilisée pour amplifier l'ADN d'intérêt avec une séquence connue à une extrémité.Une queue poly-dG a été ajoutée à une extrémité de la séquence inconnue, puis le poly-dC et la séquence connue ont été utilisés comme amorces pour l'amplification par PCR.
20. Protéine de fusion : le gène de la protéine eucaryote est lié au gène exogène, et la protéine composée de la traduction de la protéine du gène d'origine et de la protéine exogène est exprimée en même temps.
Autres termes de biologie moléculaire
1. La carte physique de l'ADN est l'ordre dans lequel les fragments (digérés par une endonucléase de restriction) de la molécule d'ADN sont disposés.
2. Le clivage de la RNase est divisé en deux types (autocatalyse) et (hétérocatalyse).
3. Il existe trois facteurs d'initiation chez les procaryotes : (IF-1), (IF-2) et (IF-3).
4. Les protéines transmembranaires nécessitent des conseils (peptides signaux) et le rôle des chaperons protéiques est (aide à replier la chaîne peptidique dans la conformation native de la protéine).
5. Les éléments dans les promoteurs peuvent généralement être divisés en deux types : (éléments promoteurs de base) et (éléments promoteurs en amont).
6. Le contenu de la recherche en biologie moléculaire comprend principalement trois parties : (biologie moléculaire structurale), (expression et régulation des gènes) et (technologie de recombinaison de l'ADN).
7. Les deux expériences clés démontrant que l'ADN est le matériel génétique sont (infection à pneumocoque de souris) et (infection par le phage T2 d'Escherichia coli).potentiel).
8. Il existe deux différences principales entre le hnARN et l'ARNm : (le hnARN est épissé dans le processus de conversion en ARNm), (l'extrémité 5' de l'ARNm est ajoutée avec une coiffe m7pGppp, et il y a une polyadénylation supplémentaire à l'extrémité 3' de la queue de l'acide de l'ARNm (polyA)).
9. Les avantages de la forme multi-sous-unité de protéine sont (la sous-unité est une méthode économique pour l'utilisation de l'ADN), (peut réduire l'impact des erreurs aléatoires dans la synthèse des protéines sur l'activité des protéines), (l'activité peut être très efficace et rapide sont ouverts et fermés).
10. Le contenu principal de la première théorie de nucléation du mécanisme de repliement des protéines comprend (nucléation), (enrichissement structurel), (réarrangement final).
11. Le galactose a un double effet sur les bactéries ;d'une part (il peut être utilisé comme source de carbone pour la croissance cellulaire) ;d'autre part (c'est aussi un composant de la paroi cellulaire).Par conséquent, un promoteur S2 indépendant de l'AMPc-CRP est nécessaire pour la synthèse permanente au niveau de fond ;en même temps, un promoteur S1 dépendant de l'AMPc-CRP est nécessaire pour réguler la synthèse de haut niveau.La transcription commence à partir de ( S2 ) avec G et de ( S1 ) sans G.
12. La technologie de l'ADN recombinant est également connue sous le nom de (clonage de gènes) ou (clonage moléculaire).Le but ultime est (de transférer l'ADN de l'information génétique dans un organisme dans un autre organisme).Une expérience typique de recombinaison d'ADN comprend généralement les étapes suivantes : (1) Extraire le gène cible (ou gène exogène) de l'organisme donneur et le connecter enzymatiquement à une autre molécule d'ADN (vecteur de clonage) pour former une nouvelle molécule d'ADN recombinant.② La molécule d'ADN recombinant est transférée dans la cellule receveuse et répliquée dans la cellule receveuse.Ce processus est appelé transformation.③ Dépistez et identifiez les cellules réceptrices qui ont absorbé l'ADN recombinant.④Cultivez les cellules contenant de l'ADN recombinant en grande quantité pour détecter si le gène de l'aide étrangère est exprimé.
13. Il existe deux types de réplication plasmidique : celles qui sont strictement contrôlées par la synthèse des protéines de la cellule hôte sont appelées (plasmides serrés) et celles qui ne sont pas strictement contrôlées par la synthèse des protéines de la cellule hôte sont appelées (plasmides détendus).
14. Le système de réaction PCR doit avoir les conditions suivantes : a.Amorces d'ADN (environ 20 bases) avec des séquences complémentaires à chaque extrémité des deux brins du gène cible à séparer.b.Enzymes à stabilité thermique telles que : TagDNA polymérase.c, dNTPd, séquence d'ADN d'intérêt comme matrice
15. Le processus réactionnel de base de la PCR comprend trois étapes : (dénaturation), (hybridation) et (extension).
16. Le processus de base des animaux transgéniques comprend généralement : ①L'introduction d'un gène étranger cloné dans le noyau d'un ovule fécondé ou d'une cellule souche embryonnaire ;②Transplantation de l'ovule fécondé inoculé ou de la cellule souche embryonnaire dans l'utérus féminin ;③Développement et croissance embryonnaires complets Pour la progéniture avec des gènes étrangers ;④ Utiliser ces animaux qui peuvent produire des protéines étrangères comme reproducteurs pour créer de nouvelles lignées homozygotes.
17. Les lignées cellulaires d'hybridomes sont générées en hybridant des cellules (rate B) avec des cellules (myélome), et comme les (cellules spléniques) peuvent utiliser l'hypoxanthine et (les cellules osseuses) fournissent des fonctions de division cellulaire, elles peuvent être cultivées dans un milieu HAT.grandir.
18. Avec l'approfondissement de la recherche, la première génération d'anticorps est appelée (anticorps polyclonaux), la deuxième génération (anticorps monoclonaux) et la troisième génération (anticorps de génie génétique).
19. À l'heure actuelle, le génie génétique des virus d'insectes est principalement axé sur le baculovirus, qui se manifeste par l'introduction de (gène de toxine exogène);(gènes qui perturbent le cycle de vie normal des insectes) ;(modification des gènes du virus).
20. Les facteurs protéiques agissant en trans correspondant aux éléments communs TATA, GC et CAAT dans le promoteur de l'ARN polymérase II de mammifère sont (TFIID), (SP-1) et (CTF/NF1), respectivement.
vingt-et-un.Les facteurs de transcription de base de l'ARN polymérase Ⅱ sont TFⅡ-A, TFⅡ-B, TFII-D, TFⅡ-E, et leur séquence de liaison est : (D, A, B, E).Dans lequel la fonction de TFII-D est (liaison à la boîte TATA).
vingt-deux.La plupart des facteurs de transcription qui se lient à l'ADN fonctionnent sous la forme de dimères.Les domaines fonctionnels des facteurs de transcription qui se lient à l'ADN sont généralement les suivants (hélice-tour-hélice), (motif de doigt de zinc), (motif de fermeture éclair (basique-leucine)).
vingt-trois.Il existe trois types de modes de clivage par endonucléase de restriction : (coupé du côté 5' de l'axe de symétrie pour générer des extrémités collantes 5'), (coupé du côté 3' de l'axe de symétrie pour générer des extrémités collantes 3' (coupé à l'axe de symétrie pour générer des segments plats)).
vingt-quatre.L'ADN plasmidique a trois configurations différentes : (configuration SC), (configuration oc), (configuration L).Le premier en électrophorèse est (configuration SC).
25. Systèmes d'expression de gènes exogènes, principalement (Escherichia coli), (Levure), (Insecte) et (Tableau de cellules de mammifères).
26. Les méthodes couramment utilisées pour les animaux transgéniques sont : (méthode d'infection rétrovirale), (méthode de microinjection d'ADN), (méthode des cellules souches embryonnaires).
Application Biologie moléculaire
1. Nommez les fonctions de plus de 5 ARN ?
ARN de transfert ARNt Acide aminé de transfert ARN ribosomique ARNr Le ribosome constitue l'ARN messager ARNm Modèle de synthèse protéique ARN nucléaire hétérogène ARNhn Précurseur de l'ARNm mature petit ARN nucléaire ARNsn Impliqué dans l'épissage de l'ARNh Petit ARN cytoplasmique ARNsc/protéine ARN7SL Composants du corps de reconnaissance des signaux localisés dans le réticulum plasmatique et synthétisés ARN antisens ARNan/ARNmic Régule l'expression génique Ribozyme ARN ARN enzymatiquement actif
2. Quelle est la principale différence entre les promoteurs procaryotes et eucaryotes ?
TTGACA procaryote --- TATAAT------Site d'initiation-35 -10 Enhancer eucaryote---GC ---CAAT----TATAA-5mGpp-Site d'initiation-110 -70 -25
3. Quels sont les principaux aspects de la construction artificielle de plasmides naturels ?
Les plasmides naturels ont souvent des défauts, ils ne conviennent donc pas comme supports pour le génie génétique et doivent être modifiés et construits : a.Ajouter des gènes marqueurs de sélection appropriés, tels que deux ou plus, qui sont faciles à utiliser pour la sélection, généralement des gènes antibiotiques.b.Augmentez ou diminuez les sites de coupure d'enzyme appropriés pour faciliter la recombinaison.c.Raccourcissez la longueur, coupez les fragments inutiles, améliorez l'efficacité de l'importation et augmentez la capacité de chargement.d.Changez le réplicon, de serré à lâche, de moins de copies à plus de copies.e.Ajouter des éléments génétiques spéciaux selon les exigences particulières du génie génétique
4. Donnez un exemple de méthode de criblage différentiel d'ADNc spécifique à un tissu ?
Deux populations cellulaires sont préparées, le gène cible est exprimé ou fortement exprimé dans l'une des cellules, et le gène cible n'est pas exprimé ou faiblement exprimé dans l'autre cellule, puis le gène cible est trouvé par hybridation et comparaison.Par exemple, lors de l'apparition et du développement de tumeurs, les cellules tumorales présenteront des ARNm avec des niveaux d'expression différents de ceux des cellules normales.Par conséquent, les gènes liés à la tumeur peuvent être éliminés par hybridation différentielle.La méthode d'induction peut également être utilisée pour filtrer les gènes dont l'expression est induite.
5. Génération et criblage de lignées cellulaires d'hybridomes ?
Les cellules B de la rate + les cellules de myélome, ajoutent du polyéthylène glycol (PEG) pour favoriser la fusion cellulaire, et les cellules de fusion spléniques du myélome B cultivées dans un milieu HAT (contenant de l'hypoxanthine, de l'aminoptérine, T) continuent à se développer.La fusion cellulaire contient : des cellules de fusion rate-rate : incapables de se développer, les cellules spléniques ne peuvent pas être cultivées in vitro.Cellules de fusion os-os : ne peuvent pas utiliser l'hypoxanthine, mais peuvent synthétiser la purine par la seconde voie en utilisant la folate réductase.L'aminoptérine inhibe la folate réductase et ne peut donc pas se développer.Cellules de fusion os-rate : peuvent se développer dans la THA, les cellules de la rate peuvent utiliser l'hypoxanthine et les cellules osseuses assurent la fonction de division cellulaire.
6. Quels sont le principe et la méthode de détermination de la structure primaire de l'ADN par la méthode de terminaison didésoxy terminale (méthode de Sanger) ?
Le principe est d'utiliser un terminateur de chaîne nucléotidique - 2,,3,-didésoxynucléotide pour terminer l'extension de l'ADN.Puisqu'il manque le 3-OH nécessaire à la formation de liaisons 3/5/phosphodiester, une fois incorporé dans la chaîne d'ADN, la chaîne d'ADN ne peut plus être allongée.Selon le principe de l'appariement de bases, chaque fois que l'ADN polymérase a besoin de dNMP pour participer à la chaîne d'ADN normalement étendue, il existe deux possibilités, l'une consiste à participer à ddNTP, ce qui entraîne la fin de l'extension de chaîne désoxynucléotide;l'autre est de participer au dNTP , de sorte que la chaîne d'ADN puisse continuer à s'étendre jusqu'à ce que le prochain ddNTP soit incorporé.Selon cette méthode, un groupe de fragments d'ADN de différentes longueurs se terminant par ddNTP peut être obtenu.La méthode consiste à diviser en quatre groupes respectivement ddAMP, ddGMP, ddCMP et ddTMP.Après la réaction, l'électrophorèse sur gel de polyacrylamide peut lire la séquence d'ADN selon les bandes de natation.
7. Quel est l'effet de régulation positive de la protéine activatrice (CAP) sur la transcription ?
Protéine réceptrice de l'adénylate cyclique (AMPc) CRP (protéine réceptrice de l'AMPc), le complexe formé par la combinaison de l'AMPc et de la CRP est appelé CAP (protéine activée par l'AMPc).Lorsque E. coli est cultivé dans un milieu dépourvu de glucose, la synthèse de CAP augmente, et CAP a pour fonction d'activer des promoteurs tels que le lactose (Lac).Certains promoteurs dépendants de la CRP n'ont pas la caractéristique de séquence de région -35 typique (TTGACA) que possèdent les promoteurs courants.Par conséquent, il est difficile pour l'ARN polymérase de s'y lier.La présence de CAP (fonction) : permet d'améliorer significativement la constante de liaison de l'enzyme et du promoteur.Il montre principalement les deux aspects suivants : ① CAP aide la molécule d'enzyme à s'orienter correctement en modifiant la conformation du promoteur et l'interaction avec l'enzyme, de manière à se combiner avec la région -10 et jouer le rôle de remplacer la fonction de la région -35.②CAP peut également inhiber la liaison de l'ARN polymérase à d'autres sites de l'ADN, augmentant ainsi la probabilité de liaison à son promoteur spécifique.
8. Quelles étapes sont généralement incluses dans une expérience typique de recombinaison d'ADN ?
un.Extrayez le gène cible (ou gène exogène) de l'organisme donneur et connectez-le par voie enzymatique à une autre molécule d'ADN (vecteur de clonage) pour former une nouvelle molécule d'ADN recombinant.b.Transférez la molécule d'ADN recombinant dans la cellule receveuse et répliquez-la et conservez-la dans la cellule receveuse.Ce processus est appelé transformation.c.Dépistez et identifiez les cellules réceptrices qui ont absorbé l'ADN recombinant.d.Culture en masse des cellules contenant l'ADN recombinant pour détecter si le gène auxiliaire étranger est exprimé.
9. Construction d'une banque de gènes Trois méthodes de criblage de recombinants sont données et le processus est brièvement décrit.
Dépistage de la résistance aux antibiotiques, inactivation insertionnelle de la résistance, dépistage des taches bleu-blanc ou dépistage par PCR, dépistage différentiel, sonde ADN La plupart des vecteurs de clonage portent des gènes de résistance aux antibiotiques (anti-ampicilline, tétracycline).Lorsque le plasmide est transféré dans Escherichia coli, les bactéries acquerront une résistance, et celles sans transfert n'auront pas de résistance.Mais il ne peut pas distinguer s'il a été réorganisé ou non.Dans un vecteur contenant deux gènes de résistance, si un fragment d'ADN étranger est inséré dans l'un des gènes et provoque l'inactivation du gène, deux contrôles de plaque contenant des médicaments différents peuvent être utilisés pour cribler les recombinants positifs.Par exemple, le plasmide pUC contient le gène LacZ (codant pour la β-galactosidase), qui peut décomposer le substrat chromogénique X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indole-β-D-galactoside) pour produire du bleu, rendant ainsi la souche bleue.Lorsque l'ADN étranger est inséré, le gène LacZ ne peut pas être exprimé, et la souche est blanche, afin de cribler les bactéries recombinantes.
10. Expliquez le processus de base d'obtention d'animaux transgéniques à partir de cellules souches embryonnaires ?
Les cellules souches embryonnaires (ES) sont des cellules embryonnaires au cours du développement embryonnaire, qui peuvent être artificiellement cultivées et proliférer et ont pour fonction de se différencier en d'autres types de cellules.Culture de cellules ES : La masse cellulaire interne du blastocyste est isolée et cultivée.Lorsque ES est cultivé dans une couche sans alimentation, il se différencie en diverses cellules fonctionnelles telles que les cellules musculaires et les cellules N.Lorsqu'il est cultivé dans un milieu contenant des fibroblastes, ES maintiendra la fonction de différenciation.ES peut être génétiquement manipulé et sa fonction de différenciation peut être intégrée sans affecter sa fonction de différenciation, ce qui résout le problème de l'intégration aléatoire.Introduisez des gènes exogènes dans des cellules souches embryonnaires, puis implantez-les dans l'utérus de souris femelles gravides, développez-les en petits et croisez-les pour obtenir des souris homozygotes.
