线粒体遗传、蛋白质组学方法、蛋白质相互作用

历年考研真题题型及分值分析重点关注微信公众号（生命科学）（中外学术情报）（生物探索）（药时代）（生物谷）（Nature自然科研）（生物学霸）（科学杂志）（科研圈）（肿瘤时间）（BioArt）（细胞）目录2010年中国科学院852细胞生物学考研真题 (7)2011年中国科学院852细胞生物学考研真题 (9)2012年中国科学院852细胞生物学考研真题 (11)2013年中国科学院852细胞生物学考研真题 (14)2014年中国科学院852细胞生物学考研真题 (16)2015年中国科学院852细胞生物学考研真题 (18)2016年中国科学院852细胞生物学考研真题 (20)2017年中国科学院852细胞生物学考研真题 (23)2018年中国科学院852细胞生物学考研真题 (25)2019年中国科学院852细胞生物学考研真题 (27)2020年中国科学院852细胞生物学真题 (29)2010年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (31)2011年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (41)2012年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (50)2013年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (61)2014年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (73)2015年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (83)2016年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (93)2017年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (100)2018年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (110)2019年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (118)2020年中国科学院852细胞生物学真题参考答案 (127)2010年中国科学院852细胞生物学考研真题一、名词解释及英文共30 分每题3 分（英文名称1 分解释2 分）1.奢侈基因2.核酶3.细胞周期蛋白4.着丝粒5.泛素化6.整联蛋白7.细胞分化8.差速离心9.微粒体10.多能干细胞二、填空共30 分每空1 分1.线粒体由（）（）（）（）组成，其干重占比例最大的是（）、其次是（）2.广义的免疫细胞包括（）（）（）（）（）（）3.质体是由共同的前体（）分化来的，形成（）（）（）（）4.2009 年的诺贝尔生理学奖是（）5.生物体中染色体组数目的多少可以体现（）的大小6.转录结构域包含（）（）（）7.与膜结合并能有配体产生信号的分子是（）2017年中国科学院852细胞生物学考研真题一、名词解释（5个20分）1、细胞识别(cell recognition)2、细胞通讯3、细胞融合(cell fusion)4、单克隆抗体5、微丝(microfilaments)二：名词解释（先翻译为英文在解释5个25分）1、(Cell Biology)2、Mocroscopo structure3、adhesion belt4、cell line:5、Virus三、填空题（25个25分）1.秋水仙素是作用于______的特异性药物，细胞松弛素是影响_____的特异性药物；2.cAMP途径激活的是__________；3.肌醇磷酸信号途径产生两个信使：IP3导致______的释放，DG能激活_______；4.细胞常见的磷脂有：_____、_______、________5.细胞生物学的发展史可以分为五个时期，分别是______、_______、_______、________、____________。

医学细胞生物学是研究细胞在医学领域中的基本生命过程和功能的学科。

它涉及细胞的分子、细胞器、细胞膜、信号传导、细胞周期、细胞死亡、细胞分化、细胞黏附、细胞外基质等多个方面，旨在揭示细胞的生命活动规律，为疾病的发生、发展、诊断、治疗和预防提供理论基础。

一、细胞的基本概念细胞是生命的基本单位，具有自我复制、代谢、生长、分化、适应环境等功能。

细胞由细胞膜、细胞质、细胞核等组成。

细胞膜是细胞的外层，具有选择性通透性，可以控制物质的进出。

细胞质是细胞内的液体，含有多种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等，这些细胞器各自承担着特定的生物学功能。

细胞核是细胞的控制中心，含有遗传信息的DNA，负责调控细胞的生长、分化和代谢。

二、细胞信号传导细胞信号传导是指细胞通过信号分子与细胞膜上的受体结合，进而引发细胞内的一系列生物化学反应，最终产生生物学效应的过程。

细胞信号传导途径包括：G蛋白偶联受体途径、酶联受体途径、离子通道受体途径等。

细胞信号传导在细胞的生命活动中起着至关重要的作用，如细胞增殖、分化、凋亡、代谢等。

三、细胞周期与细胞分裂细胞周期是指细胞从诞生到下一次分裂的整个过程，分为G1期、S期、G2期和M期。

细胞周期调控异常会导致细胞增殖失控，进而引发肿瘤等疾病。

细胞分裂包括有丝分裂和无丝分裂两种方式，其中有丝分裂是生物体细胞分裂的主要方式，包括前期、中期、后期和末期四个阶段。

四、细胞死亡与疾病细胞死亡是细胞生命活动的终止，分为凋亡和坏死两种类型。

凋亡是一种程序性死亡，对生物体具有积极意义，如胚胎发育、组织修复等。

坏死是一种非程序性死亡，通常由外界因素引起，如感染、缺血等。

细胞死亡异常与许多疾病的发生密切相关，如肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病等。

五、细胞分化与疾病细胞分化是指细胞在发育过程中从一种形态和功能转变为另一种形态和功能的过程。

细胞分化异常会导致组织器官发育异常，进而引发先天性疾病。

细胞分化调控异常还与肿瘤的发生密切相关。

大学分子生物学考试(试卷编号121)1.[单选题]动物细胞mRNA的帽子结构通常的形式是A)m7ApppNmPB)m7GpppNmPC)m7GpNmPD)m7CpppNmP答案:B解析:2.[单选题]常染色质与异染色质的区别是A)染色质的折叠压缩程度不同B)基因的表达活性不同C)存在的位 置不同D)基因的数量不同答案:A解析:3.[单选题]人类线粒体基因组中A)产生唯一一个大的转录产物，然后剪接加工，释放出各种RNA分子B)几乎所有的DNA不编码基因产物C)大多数编码蛋白的基因产物是连续的D)几乎所有的编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录答案:C解析:4.[单选题]P53基因是一种：( )A)细胞原癌基因B)抑癌基因C)病毒癌基因D)操纵子调节基因答案:B解析:5.[单选题]DNA的二级结构是:A)螺旋B)β片层C)双螺旋结构D)超螺旋结构6.[单选题]外显子可（ ）A)促进DNA复制B)启动基因转录C)调节基因转录D)编码蛋白质答案:D解析:真核生物的基因为断裂基因，即外显子被内含子隔开，外显子即编码序列，内含子则在转录后加工过程中被切除。

故选D7.[单选题]组蛋白的乙酰化是表观遗传调控中的一种常见调控方式，下列关于它的作用正确的是A)激活基因表达B)抑制基因表达C)促进基因复 制D)抑制基因复 制答案:A解析:8.[单选题]mRNA5’端帽子结构为()。

A)pppmGB)GpppGC)m7GpppGD)GpppmG答案:C解析:9.[单选题]PCR合成的步骤不包括A)显色B)变性C)延伸D)退火答案:A解析:10.[单选题]可帮助转录因子可以探测到外部特殊信号,并传递给转录复合物的结构域为 ( )A)信号感应结构域B)DNA结合结构域C)效应器结构域D)多聚化结构域答案:A11.[单选题]染色体骨架的主要成分是A)组蛋白B)非组蛋白C)DNAD)RNA答案:C解析:12.[单选题]用作DNA合成的模板不包括 ()A)tRNAB)细菌染色体DNAC)病毒RNAD)线粒体DNA答案:A解析:13.[单选题]如果将色氨酸前导序列中的4个重要互补碱基序列按照5'-3'的方向依次编号为1、2、3和4,那么哪两段之间形成发夹结构后可以构成终止子? ( )A)1和4B)1和2C)2和3D)3和4答案:D解析:14.[单选题]催化真核生物mRNA生物合成的RNA聚合酶II对α-鹅膏覃碱A)不敏感B)敏感C)高度敏感D)低度敏感答案:C解析:15.[单选题]判断-种核酸是RNA还是DNA，其标准是A)戊糖的2'位OH是否脱氧B)是否含有UC)是否含有TD)能否形 成双螺旋答案:A解析:A)DNA序列没有变化但染色体变化产生的稳定可遗传的表型B)由DNA序列变化产生的稳定可遗传的表型C)染色体数量 变化产生的稳定可遗传的表型D)染色体倍数 变化产生的稳定可遗传的表型答案:A解析:17.[单选题]mRNA中的遗传信息可来自()。

线粒体研究思路及方法1.引言1.1 概述线粒体是细胞中的一个重要细胞器，它是细胞内的“动力中心”，对于维持细胞的正常功能起着至关重要的作用。

随着科学技术的不断进步，对线粒体的研究也日趋深入。

了解线粒体的研究思路和方法对于揭示其功能、生理和病理过程具有重要意义。

线粒体的研究思路主要包括传统的研究思路和新兴的研究思路。

传统的研究思路主要依赖于细胞学、遗传学和生物化学等基础科学的方法和技术，通过对线粒体的形态、结构和功能进行观察和分析，来揭示其在细胞代谢、能量供应和细胞信号传导等方面的作用机制。

然而，传统方法存在着技术手段有限、观察分析精度不高等缺点，难以全面深入地研究线粒体。

随着新兴技术的发展，包括基因工程、蛋白质组学和转化技术在内的新方法和新工具为线粒体研究提供了更多的可能性。

通过基因工程技术可以对特定线粒体相关基因进行敲除、过表达、突变等处理，从而研究其对线粒体功能的影响。

蛋白质组学技术可以高通量地鉴定和定量线粒体蛋白，进一步揭示线粒体功能的组成和变化。

转化技术可以将外源基因导入线粒体，从而实现对线粒体的定位和操控。

除了研究思路的创新，线粒体的研究方法也在不断发展。

细胞培养方法可以提供大量的线粒体样本，为线粒体的研究提供了可靠的实验材料。

而分离纯化方法则可以将线粒体与其他细胞组分分离开来，方便对线粒体进行更深入的研究和分析。

综上所述，线粒体的研究思路和方法在不断地革新和发展中。

传统思路和新兴思路的结合，以及不断更新的研究方法为我们揭示线粒体的奥秘提供了更好的途径和手段。

未来的研究将继续深入探究线粒体的生理功能和相关疾病的发生机制，为健康和疾病治疗提供更有效的技术和策略。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：文章结构本文按照以下结构进行组织：引言、正文和结论。

引言部分分为概述、文章结构和目的。

正文分为线粒体研究思路和线粒体研究方法两个部分。

结论部分包括总结研究思路和展望未来研究方向。

医学研究中的蛋白质组学应用蛋白质组学是一门研究生物体内蛋白质组成、结构和功能的学科。

在医学研究中，蛋白质组学应用广泛，为疾病的诊断、治疗和预防提供了重要的依据。

本文将探讨蛋白质组学在医学研究中的应用。

一、蛋白质组学在疾病诊断中的应用蛋白质质谱技术是蛋白质组学的重要手段之一，通过分析样本中的蛋白质组成，可以识别出潜在的生物标记物，从而实现疾病的早期诊断。

例如，利用蛋白质质谱技术可以检测血清中的肿瘤标志物，辅助癌症的早期筛查和诊断。

此外，通过对蛋白质组学数据的整合和分析，还可以建立疾病的蛋白质组学模型，用于预测疾病的发展趋势和治疗效果，为个体化医疗提供决策支持。

二、蛋白质组学在药物研发中的应用蛋白质组学在药物研发中具有重要的意义。

通过研究疾病相关的蛋白质组学变化，可以发现新的药物靶点，并设计针对性的药物。

例如，通过对癌症细胞的蛋白质组学分析，可以发现与肿瘤发生和发展相关的蛋白质，在这些蛋白质上设计靶向药物，提高治疗效果。

此外，蛋白质组学还可以评估药物的疗效和副作用，为临床应用提供依据。

三、蛋白质组学在疾病机制研究中的应用蛋白质组学可以揭示疾病的发生机制，为疾病的防治提供理论依据。

通过分析疾病组织或细胞的蛋白质组成和表达水平，可以发现疾病相关的信号通路和关键蛋白质。

例如，研究帕金森病患者脑组织中的蛋白质组变化，可以揭示该疾病与线粒体功能障碍和氧化应激的关系，为帕金森病的治疗提供新的思路。

此外，蛋白质组学还可以用于研究药物的作用机制，揭示药物与靶标之间的相互作用。

四、蛋白质组学在个体化医疗中的应用蛋白质组学可以提供个体化医疗的基础。

通过对个体样本的蛋白质组学分析，可以了解个体的生物特征，为制定个体化的治疗方案提供依据。

例如，在肿瘤治疗中，可以通过分析患者肿瘤组织中的蛋白质组学变化，选择适合的靶向药物和治疗方案，提高治疗效果。

此外，蛋白质组学还可以评估治疗的效果，及时调整治疗方案。

综上所述，蛋白质组学在医学研究中的应用不可忽视。

Sergey A. Lukyanov 在珊瑚中发现了类似GFP的蛋白。 他还发现了红色荧光蛋白。
Roger Tsien
对GFP的机理作
出了贡献。制造
了很多GFP突变
体。
2008年诺贝尔化学奖
GFP主要应用:
• 对活细胞中的蛋白质进行准确定位及动态观察 可实时原位跟踪特定蛋白在细胞生长、分裂、分化过 程中或外界刺激因子的作用下的时空表达, 如某种转录因 子的核转位、蛋白激酶C的膜转位等。 GFP基因与分泌蛋白基因连接后转染细胞, 可动态观察 该分泌蛋白分泌到细胞外的过程
3.注意事项 1）细胞裂解 采用温和的裂解条件，不能破坏细胞内存 在的蛋白质－蛋白质相互作用，多采用非离子 变性剂（NP40或Triton X-100)。每种细胞的裂 解条件是不一样的，通过经验确定。 不能用高浓度的变性剂（0.2％SDS)，细胞裂 解液中要加各种蛋白酶酶抑制剂，如商品化的 cocktailer。 2）使用明确的抗体，有的抗体不适宜做免疫共 沉淀。 3) 对照实验的设计。
Osamu Shimomura
Osamu Shimomura in the lab in the basement of his home. He is holding a sample of “real” GFP isolated from Aequorea victorea, not produced by bacteria. In order to do his research Shimomura estimates that he collected over a million Aequorea specimens。 （One Aequorea weigh about 50g）
2 方法： 1） GST融合蛋白先与下列蛋白溶液之一孵育（a, 单一明 确的重组蛋白；b，细胞裂解蛋白混合液；c, 体外翻译 cDNA表达得到的未知蛋白）

研究细胞功能的方法细胞是生物体的基本单位，细胞功能的研究对于理解生命的基本原理和治疗疾病具有重要意义。

为了研究细胞功能，科学家们开发了多种方法和技术，以下将介绍其中一些常用的方法。

1. 显微镜观察显微镜是研究细胞的基本工具之一，可以通过放大细胞和细胞器的形态和结构来研究细胞功能。

光学显微镜可以观察到细胞的形态、大小和内部结构，而电子显微镜则可以更高分辨率地观察到细胞的超微结构，如细胞核、线粒体和内质网等。

2. 细胞培养细胞培养是一种将细胞从体内或体外获取，并在营养液中培养和繁殖的方法。

通过细胞培养，可以研究细胞的生长、分化、增殖和死亡等基本生理过程，以及细胞对外界刺激的响应和反应。

3. 细胞染色技术细胞染色技术通过染色剂与细胞的特定结构或分子相互作用，使其在显微镜下可见。

常用的细胞染色技术包括荧光染色、免疫染色和核酸染色等。

荧光染色可以通过标记特定抗体或荧光探针来观察特定蛋白质或核酸的分布和表达水平。

免疫染色则可以通过特定抗体与细胞表面或内部蛋白质的结合来研究细胞的功能和相互作用。

核酸染色可以用来观察细胞的DNA或RNA含量和分布情况。

4. 分子生物学技术分子生物学技术是研究细胞功能的重要手段之一，包括DNA克隆、PCR、基因敲除和基因表达等技术。

DNA克隆可以用于获取目标基因的大量复制，以便进行后续的研究；PCR技术可以在体外扩增特定DNA片段，用于基因分型、检测和定量等；基因敲除技术可以通过人为干预细胞的基因组，研究特定基因的功能和调控机制；基因表达技术可以通过转染外源基因到细胞中，研究目标基因的功能和表达水平。

5. 蛋白质组学蛋白质组学是研究细胞中蛋白质的种类、结构和功能的方法。

通过质谱技术可以鉴定和分析细胞中的蛋白质组成，进而研究细胞的代谢途径、信号传导和蛋白质相互作用等。

蛋白质组学还可以用于研究细胞的蛋白质修饰和翻译后修饰等重要生理过程。

6. 基因组学基因组学是研究细胞中基因组的组成、结构和功能的方法。

第一章：绪论1、填空题：1、细胞生物学是细胞整体、超微结构和分子水平上研究及其规律的科学。

、2、名词解释：1、细胞学说（cell theory）3、选择题：1、现今世界上最有影响的学术期刊是。

a：Natune b: Cell c: PNAS d: Science2、自然界最小的细胞是（a）病毒（b）支原体（c）血小板（d）细菌4、是非题：1、现代细胞生物学的基本特征是把细胞的生命活动和亚细胞的分子结构变化联系起来。

…………………………………（）5、问答题：1. 当前细胞生物学研究的热点课题哪些？2. 细胞学说的基本要点是什么？细胞学说在细胞学发展中有什么重大意义？3. 细胞生物学的发展可划分为哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？第二章：细胞基本知识概要1、名词解释：1. 血影（Ghost）2. 通道形成蛋白（Porin）3. 纤维冠（fibrous corona）2、选择题：1、立克次氏体是（a）一类病毒（b）一种细胞器（c）原核生物（d）真核生物2、原核细胞的呼吸酶定位在（a）细胞质中（b）质膜上（c）线粒体内膜上（d）类核区内3、最小的细胞是（a）细菌（b）类病毒（c）支原体（d）病毒4、在英国引起疯牛病的病原体是：（a）朊病毒（prion）（b）病毒（Virus）（c）立克次体（rickettsia）（d）支原体（mycoplast）5、逆转病毒（retro virus）是一种（a）双链DNA病毒（b）单链DNA病毒（c）双链RNA病毒（d）单链RNA病毒6、英国疯牛病病原体是（a） DNA病毒（b） RNA病毒（c）类病毒（d）朊病毒7、线虫基因组的全序列测定目前已接近尾声，发现其一共约有（）种的编码基因（a） 6000（b） 10000（c） 20000（d） 500008、原核细胞与真核细胞虽有许多不同，但都是（a）核仁（b）核糖体（c）线粒体（d）内质网9、前病毒是（a） RNA病毒（b）逆转录RNA病毒RNA病毒（c）整合到宿主DNA中的逆转录DNA（d）整合到宿主DNA中的DNA病毒3、是非题：1.类病毒仅由裸露的DNA所构成，不能制造衣壳蛋白。

线粒体蛋白质组学
线粒体是细胞的发电站，通过一种称为电子传递链的电化学过程与另一种被称为氧化磷酸化的过程耦合，产生细胞所需的大部分能量。

线粒体中的许多不同的蛋白质促进了这些过程，但尚不完全了解这些蛋白质是如何排列在线粒体内的，以及影响它们排列的因素。

哥本哈根大学的科学家已经利用最先进的蛋白质组学技术来揭示线粒体蛋白质如何聚集成电子传递链复合物，以及进一步形成所谓的超复合物。

详细内容发表在近期的《细胞报告》的期刊上，这项研究还考察了运动训练对这一过程的影响。

哥本哈根大学Novo Nordisk 基础代谢研究中心的副教授Atul S.Deshmukh说：“这项研究允许对超复合物中的电子传递链蛋白进行全面量化，以及它们对运动训练的反应。

这些数据对运动如何提高肌肉能量产生的效率有影响。

”
总的来说，线粒体蛋白质组学是一个重要的研究领域，它可以帮助我们更好地理解线粒体的功能和疾病机制，为治疗相关疾病提供新的思路和方法。

线粒体蛋白质组学的研究进展【摘要】线粒体是真核细胞重要的细胞器，随着蛋白质组技术的进展和完善，一些新方式也被应用于线粒体蛋白质的研究，线粒体蛋白质组研究尽管已取得了一些功效，但线粒体蛋白质组数据库中的数据仍较匮乏，而且还有一些问题亟待解决和改善。

【关键词】线粒体；蛋白质组学人类体细胞中除红细胞，其他所有细胞均含有线粒体。

线粒体是真核细胞重要的细胞器，它不仅是机体的能量代谢中心，而且还参与多种重要的细胞病理进程。

线粒体拥有自己的DNA（mtDNA），能够进行转录、翻译蛋白质合成。

线粒体含有500～2 000种蛋白质，约占整个细胞蛋白质种类的5%~10%。

线粒体的蛋白质参与机体许多生理、病理进程，如参与电子传递和ATP合成、三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等进程。

线粒体蛋白质结构与功能的改变与人类许多疾病相关，如退行性疾病、心脏病、衰老和癌症。

运用蛋白质组研究技术，从整体上研究这些蛋白质在生理及病理状态下的转变趋势及彼此关系，能够为线粒体作用机制的探讨提供新的有力的支持。

1 线粒体的超微结构和功能线粒体是机体细胞中重要的亚细胞器，它具有独特的超微结构和多种重要的生物学功能。

线粒体由两层膜包被，外膜滑腻，内膜向内折叠形成嵴，两层膜之间有腔，线粒体中央是基质。

基质内含有与三羧酸循环所需的全数酶类，内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。

线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的要紧场所，有细胞“动力工厂”之称。

线粒体合成的ATP供给几乎所有的细胞生理进程：从骨骼肌和心肌的收缩，到细胞膜跨膜离子梯度的维持、乃至激素和神经递质的分泌等。

另外，线粒体有自身的DNA和遗传体系，但线粒体基因组的基因数量有限，因此，线粒体只是一种半自主性的细胞器。

线粒体的要紧化学成份是蛋白质和脂类，其中蛋白质占线粒体干重的65%~70%，脂类占25%~30%。

在肝细胞线粒体中外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区，各蛋白质的含量依次为：基质67%，内膜21%，外膜8%，膜间隙4%。

四、名词解释1、中断杂交试验一种用来研究细菌接合过程中基因转移方式的试验方法。

把接合中的细菌在不同时间取样，并把样品猛烈搅拌以分散接合中的细菌，然后分析受体细菌的基因顺序。

是大肠杆菌等细胞中用来测定基因位置的一种方法。

2. 母性影响由于卵细胞质中存在母体核基因的某些代谢产物，使子代的性状并不受本身的基因型所决定，而表现与母体相似性状的遗传方式。

3.抑制作用在两对以上独立遗传的基因中，其中一对显性基因本身并不控制性状表现，但对其它对基因的表现有抑制效应。

4、细胞质遗传（核外遗传）指由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律。

其原因是控制某性状的基因位于线粒体、叶绿体等细胞器上。

细胞质遗传在农业生产上应用最成功的例子是杂种优势利用中质核互作型控制雄性不育现象。

5、转换与颠换转换:指DNA分子中一种嘌呤被另一种嘌呤替换，或一种嘧啶被另一种嘧啶替换的突变方式；颠换:指DNA分子中的嘌呤碱基被嘧啶碱基替换，或嘧啶碱基被嘌呤碱基替换的突变方式。

6、核型分析把生物细胞核内全部染色体的形态特征（染色体长度、着丝点位置、长短臂比、随体有无等）所进行的分析，也称为染色体组型分析。

7、遗传平衡定律（Hardy－Weinberg）：在一个完全随机交配群体内，如果没有其他因素（如突变、选择、遗传漂移和迁移）干扰时，则基因频率和基因型频率常保持一定。

8、突变的平行性亲缘关系相近物种因遗传基础近似，常发生相似的基因突变。

9. 影印培养法使在一系列培养皿的相同位置上出现相同菌落的接种培养方法。

把长有细菌菌落的培养皿倒过来印到绒布上，接着把无菌培养皿倒过来，在绒布上印一下，将每一菌落接种到相应的位置上。

4. 母性影响：由于卵细胞质中存在母体核基因的某些代谢产物，使子代的性状并不受本身的基因型所决定，而表现与母体相似性状的遗传方式。

10、转导以噬菌体为媒介，把一个细菌的基因导入另一个细菌的过程。

即细菌的一段染色体被错误地包装在噬菌体的蛋白质外壳内，通过感染转移到另一受体菌中。

线粒体研究方法汇总
一、形态学和功能分析
1. 光学显微镜：通过观察线粒体的形态和分布，初步了解其结构和功能。

2. 电子显微镜：高分辨率的成像技术，用于观察线粒体的超微结构。

3. 共聚焦显微镜：用于观察活细胞中线粒体的动态变化。

4. 膜电位检测：通过荧光染料或电生理技术检测线粒体膜电位，反映线粒体功能状态。

5. 线粒体膜蛋白分析：通过分析线粒体膜蛋白的表达和功能，了解线粒体功能。

6. 线粒体DNA分析：检测线粒体DNA的突变和缺失，了解线粒体遗传疾病。

二、代谢分析
1. 代谢产物检测：通过检测线粒体中代谢产物的含量，了解其代谢状态。

2. 氧气消耗率检测：检测线粒体呼吸功能的重要指标，反映线粒体氧化磷酸化能力。

3. 线粒体ATP生成：检测线粒体ATP生成速率，了解线粒体能量代谢状态。

4. 细胞色素c释放：检测细胞色素c的释放量，了解线粒体膜通透性。

5. 活性氧检测：通过荧光染料或化学发光技术检测线粒体中活性氧的生成情况。

三、基因和蛋白质组学分析
1. 基因转录分析：通过检测基因转录水平，了解线粒体相关基因的表达情况。

2. 蛋白质组学分析：检测线粒体蛋白质的表达和修饰情况，了解线粒体功能。

3. 蛋白质相互作用分析：通过蛋白质相互作用实验，了解线粒体与其他细胞器的相互作用。

4. 磷酸化分析：检测线粒体蛋白磷酸化水平，了解其调控机制。

1、增强子：能提高转录起始效率的序列被成为增强子或强化子。

增强子可位于转录起始点的5’或3’末端，而且一般与所调控的靶基因的距离无关。

2、C值反常：也称C值谬误。

指C值往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然联系，某些较低等的生物C值却很大，如一些两栖动物的C 值甚至比哺乳动物还大。

3、DNA重组技术：又称基因工程，将不同的DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照预先的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状的技术。

4、基因家族：在基因组进化中，一个基因通过基因重复产生了两个或更多的拷贝，这些基因即构成一个基因家族，是具有显著相似性的一组基因，编码相似的蛋白质产物。

5、SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段，它与16SrRNA3’端反向互补，所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

根据首次识别其功能意义的科学家命名。

6、核酶：是一类具有催化活性的RNA分子，通过催化靶位点RNA链中的磷酸二酯键的断裂，特异性的剪切底物RNA分子，从而阻断基因的表达。

7、RNA干扰：是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失表型的方法。

8、反式作用因子：是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

9、操纵子：是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。

10、基因组：生物有机体的单倍体细胞中的所有DNA，包括核中的染色体DNA和线粒体、叶绿体等亚细胞器中的DNA。

11、cDNA文库：真核生物基因组DNA非常庞大，而且含有大量重复序列，无论用电泳分离技术还是用杂交方法都难以直接分离到靶基因片段。

为了较快地分离到相关基因，通过反转录mRNA得到的cDNA不含冗余序列，通过特异性探针筛选的cDNA构成的cDNA文库。

举例说明细胞生物学的研究方法的种类细胞生物学是研究细胞结构、功能和活动的科学领域。

在细胞生物学的研究中，有多种不同的方法和技术被广泛应用。

下面列举了十种常见的细胞生物学研究方法：1. 光学显微镜观察：光学显微镜是一种常用的工具，可以通过放大光线来观察细胞的形态和结构。

通过光学显微镜可以观察到细胞的核、细胞质、细胞器等结构。

2. 电子显微镜观察：电子显微镜是一种分辨率更高的显微镜，可以观察到更小的细胞结构。

它使用电子束而不是光线来形成图像，可以观察到细胞内的亚细胞结构，如线粒体、内质网等。

3. 细胞培养：细胞培养是将细胞放入含有适当营养物质的培养基中，供其生长和繁殖的方法。

通过细胞培养可以研究细胞的生长、分化、代谢等过程。

4. 免疫染色：免疫染色是利用抗体与目标分子结合的特异性来标记细胞中的特定蛋白质。

通过免疫染色可以观察到细胞中的特定分子的定位和表达水平。

5. 荧光显微镜观察：荧光显微镜是利用荧光染料或荧光蛋白标记细胞中的特定分子，然后通过荧光显微镜观察到这些分子的位置和运动。

荧光显微镜具有高灵敏度和高分辨率，可以用于研究细胞内蛋白质、核酸等分子的动态过程。

6. 基因编辑技术：基因编辑技术是一种通过改变细胞中的基因组来研究基因功能的方法。

常用的基因编辑技术包括CRISPR/Cas9、TALEN和ZFN等。

7. 蛋白质组学：蛋白质组学是研究细胞内蛋白质组成、结构和功能的方法。

通过质谱分析等技术，可以鉴定细胞中的蛋白质，并研究蛋白质的修饰、互作和信号传导等过程。

8. 基因组学：基因组学是研究细胞中基因组组成和功能的方法。

通过DNA测序技术，可以获取细胞中的基因组序列，并研究基因的调控和表达等问题。

9. 蛋白质相互作用研究：蛋白质相互作用是细胞内重要的调控过程。

研究者可以利用蛋白质亲和层析、双杂交等技术来研究蛋白质之间的相互作用关系。

10. 细胞动力学研究：细胞动力学研究是研究细胞内运动和变形的方法。

百泰派克生物科技
线粒体蛋白组
线粒体是由双层膜结构包裹的亚细胞器，是细胞进行呼吸作用释放能量的场所，故又被称为细胞的“动力工厂”。

除红细胞外几乎所有细胞都含有线粒体。

线粒体有自己独立的遗传物质和遗传体系，是一种半自主性细胞器。

研究表明线粒体DNA编码的蛋白质大约有500～1500种，分布于线粒体各子区室，如线粒体外膜、内膜、膜间隙和基质。

线粒体蛋白组就是指细胞、组织、器官或机体线粒体中的全部蛋白质，这些蛋白质参与线粒体诸多重要的生理化学反应，如ATP合成、脂肪酸代谢、三羧酸循环等；此外，线粒体蛋白的结构和功能变化也与许多重大疾病密切相关，如心脏病、癌症以及退行性疾病等。

因此，线粒体蛋白质组的研究不仅有助于我们表征线粒体蛋白的种类、结构和功能等，建立线粒体蛋白质组学图谱；此外，研究病理状态下线粒体蛋白的变化趋势以及与正常生理状态下的相互关系，也可为相关疾病的发生和发展机制提供新的线索。

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合nanoLC-MS/MS纳升色谱，提供亚细胞蛋白质组学分析服务技术包裹，包括定性和定量分析膜蛋白质组、线粒体蛋白质组、组蛋白、叶绿体蛋白质组等等。

还可提供定制化的分析服务，满足不同的实验需求，欢迎免费咨询。

线粒体蛋白质组学研究进展(一)【关键词】蛋白质组【关键词】线粒体；蛋白质组0引言线粒体拥有自己的DNA（mtDNA），可以进行转录、翻译和蛋白质合成.根据人类的基因图谱，估计大约有1000~2000种线粒体蛋白，大约有600多种已经被鉴定出来.线粒体蛋白质只有2%是线粒体自己合成的，98%的线粒体蛋白质是由细胞核编码、细胞质核糖体合成后运往线粒体的，线粒体是真核细胞非常重要的细胞器，在细胞的整个生命活动中起着非常关键的作用.线粒体的蛋白质参与机体许多生理、病理过程，如ATP的合成、脂肪酸代谢、三羧酸循环、电子传递和氧化磷酸化过程.线粒体蛋白质结构与功能的改变与人类许多疾病相关，如退行性疾病、心脏病、衰老和癌症.尤其是在神经退行性疾病方面，线粒体蛋白质的研究日益受到关注.蛋白质组研究技术的产生与发展为线粒体蛋白质组的研究提供了有力的支持，使得从整体上研究线粒体蛋白质组在生理、病理过程中的变化成为可能.1线粒体的结构、功能与人类疾病线粒体一般呈粒状或杆状，也可呈环形、哑铃形或其他形状，其主要化学成分是蛋白质和脂类.线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个部分.线粒体在细胞内的分布一般是不均匀的，根据细胞代谢的需要，线粒体可在细胞质中运动、变形和分裂增殖.线粒体是细胞进行呼吸的主要场所，在细胞代谢旺盛的需能部位比较集中，其主要功能是进行氧化磷酸化，合成ATP，为细胞生命活动提供直接能量.催化三羧酸循环、氨基酸代谢、脂肪酸分解、电子传递、能量转换、DNA复制和RNA合成等过程所需要的一百多种酶和辅酶都分布在线粒体中.这些酶和辅酶的主要功能是参加三羧酸循环中的氧化反应、电子传递和能量转换.线粒体具有独立的遗传体系，能够进行DNA复制、转录和蛋白质翻译.线粒体不仅为细胞提供能量，而且还与细胞中氧自由基的生成、细胞凋亡、细胞的信号转导、细胞内离子的跨膜转运及电解质稳态平衡的调控等有关.许多实验证实，线粒体功能改变与细胞凋亡〔1〕、衰老〔2〕、肿瘤〔3，4〕的发生密切相关；另外，有许多人类疾病的发生与线粒体功能缺陷相关，如线粒体肌病和脑肌病、线粒体眼病，老年性痴呆、帕金森病、2型糖尿病、心肌病及衰老等，有人统称为线粒体疾病〔5〕.2线粒体蛋白质组学研究现状2.1线粒体蛋白质组的蛋白质鉴定Rabilloud等〔6〕在1998年，以健康人的胎盘作为组织来源，分离提取线粒体进行蛋白质组研究，试图建立线粒体蛋白质组的数据库，为研究遗传性或获得性线粒体功能障碍时线粒体蛋白质的变化提供依据.他们使用IPG（pH4.0~8.0）双相电泳技术,共获得1500个蛋白点.通过MALDITOFMS和PMF等技术鉴定其中的一些蛋白点，鉴于当时基因组信息的局限性，只有46种蛋白被鉴定出来.随着人类基因组图谱的完成，应该有更多的蛋白点被鉴定出来.Fountoulakis等〔7〕从大鼠的肝脏中分离线粒体，并分别利用宽范围和窄范围pH梯度IPG对线粒体蛋白质进行双相电泳，通过MALDIMS鉴定出192个基因产物，大约70%的基因产物是具有广谱催化能力的酶，其中8个基因产物首次被检测到并且由一个点构成，而大多数蛋白质都是由多个点构成，平均10~15个点对应于一个基因产物.Mootha等〔8〕从小鼠大脑、心脏、肾脏、肝脏中分离提取线粒体蛋白质，进行线粒体蛋白质组研究，他们参照已有的基因信息共鉴定出591个线粒体蛋白质，其中新发现了163个蛋白质与线粒体有关.这些蛋白质的表达与RNA丰度的检测在很大程度上是一致的.不同组织的RNA表达图谱揭示出线粒体基因在功能、调节机制方面形成的网络.对这些蛋白与基因的整合分析使人们对哺乳动物生物起源的认识更加深入，对理解人类疾病也具有参考价值.2.2线粒体亚组分的研究线粒体对维持细胞的体内平衡起着关键作用，因此加速了人们对线粒体亚组分的研究.线粒体内膜不仅包含有呼吸链复合物，它还包含多种离子通道和转运蛋白.对线粒体发挥正常的功能起着重要作用.Cruz等〔9〕专注于线粒体内膜蛋白质的研究，他们通过二维液相色谱串联质谱技术鉴定出182个蛋白质，pI（3.9~12.5），MW （Mr6000~527000），这些蛋白与许多生化过程相关，比如电子传递、蛋白质运输、蛋白质合成、脂类代谢和离子运输.2.3线粒体蛋白质复合物的研究线粒体内膜上嵌有很多蛋白质复合物，对于线粒体的功能具有重要作用，应用常规的双相电泳很难将这些蛋白质复合物完整地分离出来.Devreese等〔10〕采用Bluenativepolyacrylamidegelelectrophoresis（BNPAGE）分离线粒体内膜上的五个氧化磷酸化复合物，结合肽质量指纹图谱，成功地鉴定出氧化磷酸化复合物中60%的已知蛋白质.BNPAGE在分离蛋白质复合物时可以保持它们的完整性，因此这项技术可以用于研究在不同的生理病理状态下蛋白质复合物的变化及临床诊断等.2.4线粒体蛋白质组数据库目前人们查询最多的线粒体蛋白质组数据库有MITOP,MitoP2和SWISSPROT三种.MITOP〔11〕是有关线粒体、核编码的基因和相应的线粒体蛋白质的综合性数据库，收录了1150种线粒体相关的基因和对应的蛋白质，人们可依据基因、蛋白质、同源性、通道与代谢、人类疾病分类查询相关的信息.MitoP2〔12〕数据库中主要为核编码的线粒体蛋白质组的数据，MitoP2数据库将不同来源的线粒体蛋白质的信息整合在一起，人们可以根据不同的参数进行查询.MitoP2数据库既包括最新的数据也包括最初的MITOP〔11〕数据库中的数据.目前数据库中主要为酵母和人的线粒体蛋白质组的数据，以后还将收录小鼠、线虫等的数据.数据库旨在为人们提供线粒体蛋白质的综合性数据.SWISSPROT数据库包含269种人类线粒体蛋白质，其中与人类疾病相关的蛋白质有225种.数据库中有相当一部分蛋白质没有明确的定位和功能信息的描述.随着线粒体研究热潮到来和蛋白质组学技术的发展，将有更多的数据被填充到数据库中.3线粒体蛋白质组研究中存在的问题3.1线粒体碱性蛋白质与低分子量蛋白质线粒体蛋白质中，具有碱性等电点的蛋白质占有很大比例，在等电聚焦时难以溶解，一些碱性程度很大的蛋白质如细胞色素C（pH10.3）在pH3~10的IPG胶上不能被分离出.线粒体蛋白质中相当一部分蛋白是低分子量蛋白，因此在SDSPAGE电泳时要分别应用高浓度和低浓度分离胶，以更好地分离低分子量蛋白质和高分子量蛋白质.3.2线粒体膜蛋白质线粒体是一个具有双层膜结构的细胞器，内膜和外膜上整和有很多膜蛋白质，这些膜蛋白质对于线粒体功能的发挥具有重要作用，但是膜蛋白质具有很强的疏水性，在等电聚焦时，用常规的水化液难以溶解，因此用常规的IPG胶检测不出来.换用不同的裂解液对膜蛋白的溶解具有帮助.有研究人员在等电聚焦缓冲液中加入SB310以增加膜蛋白的溶解性.在等电聚焦前对样品进行有机酸处理也可以增加膜蛋白的溶解性.在研究中人们发现,不同的样品应该选用不同的裂解液，没有一种裂解液能够适合于所有的膜蛋白质.。

蛋白质与蛋白质的相互作用蛋白质是由@-氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成高分子化合物。

蛋白质在酸性、碱性、酶等发生水解，在水解的过程中生成多肽，但水解的最终产物都是氨基酸。

蛋白质还有盐析、变性等性质。

蛋白质与蛋白质的相互作用是功能复合物的基础（如线粒体内膜呼吸链)。

蛋白质的表达水平、存在方式及相互作用等直接与生物功能相关，在所有生命活动中，蛋白质之间的相互作用是必不可少的，它是细胞进行一切代谢活动的基础。

蛋白质的相互作用能产生许多效应，例如它可以改变蛋白质的动力学特性、形成特异底物作用通道、生成新的结合位点、使蛋白质失活、改变蛋白质对其作用底物的专一性等等。

蛋白质与蛋白质相互作用的研究方法较多，目前比较成熟的，有酵母双杂交技术（Y2H）、噬菌体展示技术（PDT）、融合蛋白沉降技术、亚细胞共定定位、免疫共沉淀技术、荧光共振能量转移技术、表面等离子共振、蛋白芯片技术（抗体与蛋白质整列技术）以及融合蛋白亲和色谱法等。

目前，应用于蛋白质的相互作用的研究方法有生物物理学、分子生物学、遗传学等方式。

一、酵母双杂交系统酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。

其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。

将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。

在实际工作中，人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。

Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。

可以研究膜蛋白的功能，丰富了酵母双杂交系统的功能。

此外，酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。

二、噬茵体展示技术在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列，当噬菌体生长时，表面就表达出相应的单抗，再将噬菌体过柱，柱上若含目的蛋白，就会与相应抗体特异性结合，这被称为噬菌体展示技术。