生化专题习题集

1蛋白质二级结构包括哪些？2蛋白质的loop结构有什么特点？长的无规则的重复性环状结构。经常附在蛋白质的表面。是连接a螺旋和b链的中间体，并调控它们形成蛋白质的疏水核心。Loop结构在溶剂中富含带电荷的亲水残基，经常参与形成结合位点和酶的活性部位3supersecondarystructuresormotifs概念？经常出现在简单连接二级结构的特殊几何构型的结构4Zincfinger概念，C2H2Zincfinger的结构特点及功能？锌指结构是含有一个或多个锌离子的起稳定折叠结构稳定性作用的小型蛋白质结构。5蛋白质domain的概念及domain的特点？DNA结合domain的应用有哪些？蛋白质domain是蛋白质的基本结构单元、功能单元和进化单元，而且还是控制整个蛋白质特点的最小单元。Domain结构紧凑、稳定，有疏水中心，能够独立折叠，行使特殊功能，能够和其他domain有不同的结合方式，在domain的水平完成蛋白质的进化。6ProteinQuaternaryStructure的概念？7维系蛋白质结构的次级键及参与的氨基酸残基有哪些？不同次级键的特点有哪些？8四级结构的生物学意义？减小表面体积从而使其更稳定；实现基因的经济与效率（一个基因-一个大蛋白）；使催化位点集合到一起；存在变构效应。9ProteinFamilies的概念？10programmablenucleases？ChimeraofdistinctDNAbindingdomainwithcleavagedomainofsomenuclease11double-strandbreaks12Zinc-fingernucleases13TALE与TALEN的概念？transcriptionactivator-likeeffector(TALE)nucleases。Transcriptionactivator-likeeffectornucleases(TALENs)areartificialrestrictionenzymesgeneratedbyfusingaTALeffectorDNAbindingdomaintoaDNAcleavagedomain。14TALE的结构组成及功能特点？AtypicalTALEstructure(top)comprisesanN-terminaltranslocationdomain(TD),acentralDNAbindingdomain(DBD),twonuclearlocalizationsignals(NLS)andatranscriptionalactivationdomain(AD)intheC-terminalregion.15CRISPR概念？CRISPR-Cas9基因组编辑的基本原理？CRISPR(规律成簇的间隔短回文重复)（clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats）：CRISPR是一个特殊的DNA重复序列家族,广泛分布于细菌和古细菌基因组中。CRISPR位点通常由短的高度保守的重复序列(repeats)组成,重复序列的长度通常21~48bp,重复序列之间被26~72bp间隔序列(spacer)隔开。CRISPR就是通过这些间隔序列（spacer）与靶基因进行识别。原理：当细菌抵御噬菌体等外源DNA入侵时，在前导区的调控下，CRISPR被转录为长的RNA前体(PreRISPRRNA，pre-crRNA)，然后加工成一系列短的含有保守重复序列和间隔区的成熟crRNA，最终识别并结合到与其互补的外源DNA序列上发挥剪切作用。16Cas（CRISPRassociatedprotein）？17crRNA18tracrRNA19dCas920Cas9nickase21Protospacers22Protospacer-adjacentmotifs(PAMs):（间隔的保守相邻基序）thatareshort(2–5bp)conservednucleotidemotifadjacenttototheprotospacers,suchasNGGandNGGNG,areabsolutelynecessaryforCas9bindingandcleavage.是与protospacers相邻的片段短的(2–5bp)保守核苷酸基序，如NGG和NGGNG，对于Cas9结合和裂解是必不可少的。23GuideRNA(gRNA)：Asmall,single-chainguideRNAthatiscreatedbythefusionofCRISPRRNA(crRNA)andtrans-activatingcrRNA(tracrRNA).singleguideRNA,thesameasagRNA.由CRISPR核糖核酸（crRNA）和反式激活crRNA（tracrRNA）的融合产生一个小的，单链的向导RNA，即gRNA。24简述利用CRISPR-Cas9系统将目标基因整合到拟南芥的基本过程。25什么是蛋白质折叠？Proteinfolding：蛋白质凭借氨基酸相互作用在特定的环境下形成有功能的特定三维构象的过程。折叠依赖于：Theintrinsicpropertiesoftheamino-acidsequence（氨基酸序列的内在属性）Multiplecontributinginfluencesfromthecrowdedcellularmilieu.26蛋白质折叠自组装（self-assembly）？提出人是？实验基础是什么？20世纪60年代，安芬森（Anfinsen）基于还原变性的牛胰RNase的研究提出“自组装学说”。提出“多肽链的氨基酸序列包含了形成其热力学上稳定的天然构象所必须的全部信息”或者说“一级结构决定高级结构”的著名论断，形成了蛋白质折叠自组装（self-assembly）的主导学说。27第二遗传密码是什么？有哪些特点？完整的提法应该是遗传密码的第二部分，即蛋白质中氨基酸序列与其空间结构的对应关系，国际上称之为第二遗传密码或折叠密码特点：1.简并性•在第一遗传密码中有所谓“简并性”，即同一AA可以由不同密码子所编码，如CGA和AGC都编码为Arg，UCC和AGU都编码为Ser等。•第二密码也同样有简并性。现在已经知道有很多氨基酸序列不同的肽链可以有极为相似甚至相同的空间结构，这就是第二密码的简并性。•如同源蛋白质，蛋白质家族2.多意性某些相同的氨基酸序列还可以在不同条件下决定不同的空间结构，这种情况可以称之为第二遗传密码的多意性。例如，Prusiner对天然型和感染型朊病毒(prion)的研究。天然型朊病毒(PrPc)在正常动物体内存在,不导致疾病,而感染型的朊病毒(PrPSC)则导致某些神经性疾病,并导致天然型朊病毒转变为感染型的朊病毒。初步研究表明天然型朊病毒主要为α-螺旋结构,而感染型的朊病毒却主要为β-折叠结构.3.全局性：维系蛋白质总体三维结构相对稳定的是大量弱键协同作用的结果，个别键的形成或破坏并不足于影响蛋白质的总体三维结构肽链在空间折叠构成三维结构，在肽链上相距很远的殘基可以在空间上彼此靠近而相互作用。并对分子结构产生重要影响某些蛋白质C-末端少数氨基酸的去除，或侧链基团的翻译后修饰有时会对整体构象和功能产生影响。新生肽合成时，后形成的肽段可以影响已经形成的肽段的构象从而造成对整体分子的影响。28大分子拥挤概念？29Molecularchaperoneanyproteinthatinteractswithandaidsinthefoldingorassemblyofanotherproteinwithoutbeingpartofitsfinalstructure分子伴侣特点:从参与促进一个反应而自身并不在最终产物中出现这一点来看，分子伴侣具有酶的特征，酶与分子伴侣的不同表现在如下三个方面：1.分子伴侣对靶蛋白不具有高度专一性，同一分子伴侣可以促进多种氨基酸序列完全不同的多肽链折叠成三维结构、性质和功能都并不相关的蛋白质2.分子伴侣的催化效率很低3.分子伴侣和肽链折叠的关系，有时也只是阻止肽链的错误折叠，而不是促进其正确折叠成为成熟的有完整功能的蛋白质30分子伴侣的特点有哪些？31heatshockprotein,HSP指什么？其功能主要是？32Assembly与aggregate的区别是什么？ProteinAssembly:theassociationoftwoormoreproteinmoleculesinafunctionalcomplex.ProteinAggregate:theassociationoftwoormoreproteinmoleculesinanonfunctionalstate.33二硫键异构酶?34分子内伴侣?35简述heat-shockprotein在植物非生物胁迫反应中的角色？36简述蛋白质解折叠过程中，280nm激发光下荧光光谱变化特点及应用？Trp和Tyr在280nm激发，产生荧光信号。折叠状态的蛋白Trp和Tyr往往位于疏水内核；280nm激发下可产生较高的荧光信号.若Trp和Tyr暴露于亲水环境，易导致荧光淬灭，荧光强度变弱。因此，可利用FluorescenceSpectroscopy检测在不同条件下如尿素、加热、pH等对蛋白质折叠的影响。37RNAchaperone？RNA分子伴侣——帮助RNA分子折叠的一类蛋白。RNAchaperone：RNAmoleculeshavethetendencytofoldintodiversesecondarystructures,andthesealternativemisfoldedstructureshavetoberesolvedinorderfortheRNAmoleculestofunctionnormally.RNAchaperonesareRBPsthataidintheRNAfoldingprocessbypreventingRNAmisfoldingorbyresolvingmisfoldedRNAspeciesRNAchaperone：activityplayingaroleinthegrowth,development,andstressresponseofplants.38RNAchaperone的主要功能有哪些?39coldshockproteins概念？在低温条件下，其保护细胞的机制？40coldshockproteins在植物分子育种领域的应用潜力如何？41简述细胞内蛋白质降解的生物学意义？降解途径主要包括？42溶酶体的概念？43什么是泛素与泛素化？蛋白质的降解是一个精细控制的过程，首先有待降解的蛋白质被一种多肽（称之为泛素）所标记（蛋白质的泛素化），接着这些泛素化的蛋白质进入细胞的蛋白酶复合体的活性位点，蛋白质被降解成7~9个氨基酸长度的短肽片段后，从蛋白酶体的另一段被释放。Ubiquitinisahighlyconservedprotein(3aaexchangesfromyeasttomen)Ubiquitiniscomposedof76aaAttachmentsitetotargetproteinonubiquitinisC-terminusBondisformedtosidechainofLysoftargetprotein(Isopeptidebonds:异肽键)Attachmentisperformedbyarrayofenzymes(E1,E2,E3,E4)Subsequently,poly-ubiquitinchainsformviabindingoffurthermoleculestoLyssidechains(Lys486,11,29,63)ofprimaryubiquitin44泛素分子的结构特点？45参与泛素化的酶主要包括哪些？46简述泛素化的过程？（具体见生化专题1，232-233）C-termin