四川大学2015博士学位研究生入学考试试题
四川大学博士学位2015年研究生入学考试试题
代码:3088科目:微生物学
1，作文题
1。埃博拉疫苗研发策略简介
A:埃博拉出血热是由埃博拉病毒引起的高度传染性和致死性疾病由于埃博拉病毒的风险极高，且缺乏有效的治疗方法，该病毒与马尔堡病毒和拉沙病毒一起被归类为BSL-4病毒，属于最危险的病原微生物。目前，埃博拉病毒疫苗的研发策略为:
①传统疫苗:在传统的埃博拉病毒疫苗研发中，没有具有发展前景的疫苗，包括消防疫苗、减毒活疫苗和传统亚单位疫苗等。灭活疫苗和减毒活疫苗通常不能有效刺激机体产生免疫保护，减毒活疫苗也有潜在的致病风险
②基因工程疫苗:包括基因工程亚单位疫苗、病毒载体疫苗、DNA 疫苗、基因缺失活疫苗、病毒样颗粒疫苗等
(1)DNA疫苗:限于考虑DNA疫苗的安全性和免疫刺激活性的问题，现有的DNA疫苗不能有效地引入宿主细胞，这影响了其免疫效率。因此，目前还没有关于将EBOV疫苗单独应用于非人类灵长类动物的研究报告，但是它可以与其他载体疫苗结合使用以形成长期的免疫保护。(2)病毒样颗粒疫苗:它是一种没有核酸的空壳结构。其余结构与天然病毒相似，具有良好的免疫原性和生物活性。然而，这种疫苗
仍处于实验探索阶段。
(3)病毒载体疫苗:目前，腺病毒载体疫苗vAd3-EBOV和重组水泡性口炎病毒载体疫苗rvsvv△G-EBOV-GP已成为最有前途的病毒载体疫苗目前，这两种疫苗正在进一步应用于临床试验。
2。啤酒酵母表达分泌型重组蛋白的基本过程简介
A:在啤酒酵母中，只有分泌的蛋白质可以被糖基化需要糖基化的重组蛋白必须是分泌蛋白酿酒酵母可以对重组蛋白进行乙酰化修饰、无位点特异性的丝氨酸/苏氨酸磷酸化修饰、天冬氨酸糖基化和丝氨酸/苏氨酸糖基化修饰酿酒酵母糖基化修饰使用单个甘露糖残基，并且N-糖基化修饰由1，3-和1，6-甘露糖残基组成，其通常形成40-200个甘露糖残基的更大糖链。通过基因修饰，可以阻断N-糖基化过程，使糖链缩短为甘露糖8GlcNAc2核心糖链，糖链末端为1，3-甘露糖，从而明显增强重组蛋白的抗原性通过不超过5个甘露糖残基的聚合形成O-糖基化基本过程如下:(1)构建载体
前导肽:在重组蛋白前加入编码酵母交配型因子a1的前导肽，通过赖氨酸-精氨酸将前导肽与重组蛋白的n端连接(2)当信号肽切割
蛋白并将其分泌到壁膜间隙中时，酵母内蛋白酶识别该切断信号并正确地切断重组蛋白
Ps:外源蛋白表达的一般程序是
①目的基因的克隆:选择合适的核酸内切酶在表达载体的多克隆位点区域克隆外源基因。如果选择分泌表达载体，外源基因的阅读框架和信号肽的阅读框架应该一致。(2)重组载体的线性化:只有将重组载
体线性化，才能大大提高整合效率，而环状质粒的整合效率很低
③转化:一般采用原生质球或电击法
④的筛选:载体与营养缺陷型菌株的互补性质或对抗生素的抗性可用于初筛，多重链式反应(聚合酶链反应)可用于复筛。大量转化体的筛选可以通过原位点杂交方法进行。原位点杂交不仅可以筛选大量的转化子，还可以鉴定多个拷贝。
⑤外源蛋白的表达:如果表达载体的启动子是组成型启动子，则表达相对简单；如果载体的启动子是酒精诱导的启动子，外源蛋白的表达分为两个步骤，即细胞生长和蛋白诱导表达⑥扩增:表达条件(如通气条件、酸碱度、培养基组成等)。)可以在优化后放大，并从摇瓶培养转移到大规模发酵。
3。细菌群体感应的生物学效应简介答:在特定的环境中，细菌产生特定的细胞外信号分子并将其释放到环境中。随着个体密度的增加，当信号分子积累到一定浓度时，细菌会被诱导产生独特多样的群体行为。这种现象被称为细菌群体诱导群体感应有两种主要类型:种内和种间革兰氏阴性菌使用具有不同酰基侧链的高丝氨酸内酯，而革兰氏阳性菌使用一些小肽作为信号分子来感知其在物种中的种群数量并协调各种基因的表达另一种信号分子是呋喃丙酸的二元酯，即自体诱导剂-2(简称AI-2)，其存在于革兰氏阴性菌和阳性菌中，用于检测种间细菌的数量以调节细菌行为
细菌群体感应机制的功能:群体感应参与细菌群体竞争、产孢、抗生素生产、致病因子诱导、细胞分化、病原体感染期间的营养分配以及许多其他生理反应的调节(1)许多动植物病原体通过群体感应调节生物膜合成，以满足生存需要例如，当人类病原体霍乱弧菌首次进入肠道时，由群体感应调节因子HapR调节形成的细胞膜相对较厚，能够很好地适应人类肠道的酸性环境，保护细菌免受胆汁和低p H的侵害，并保持细菌的致病能力然而，当霍乱弧菌开始感染人体时，它将通过产生自体诱导物合成酶(CqsA)、灭活HapR机制和使细菌形成的细胞膜变薄来抑制细胞内多糖(vps)的表达，从而促进宿主的感染
②群体感应不仅参与调节微生物种群的竞争和分化，还参与共生和竞争生物之间的信息交换
细菌群体感应相关基因的分析与鉴定:细菌群体感应系统调节许多基因的表达，许多基因参与群体感应系统的调节。群体感应相关基因的分析和鉴定对理解其作用机制和功能具有重要意义
细菌群体感应的应用:①植物病虫害的生物防治例如，苏云金芽孢杆菌(Bt)对病原菌的生防能力部分归因于AHL 2内酯酶，该酶能水解AHL的内酯键并使病原菌的群体信号机制失活。
②重组基因的表达在生物工程领域，人们致力于开发利用群体感应机制控制原核和真核表达系统中蛋白质合成的技术策略。
4。宏基因组研究中直接测序分析策略涉及的主要技术简介
A:宏基因组，即生境中微小生物所有遗传物质的总和它包含可培养和不可培养微生物的基因。目前，它主要指环境样品中细菌和真菌的
总基因组。所谓宏基因组学是以环境样品中的微生物种群基因组为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互合作关系以及与环境的关系为研究目的的一种新的微生物研究方法。通常，它包括从环境样品中提取基因组DNA，将DNA克隆到合适的载体中，引入宿主细菌，筛选目标转化体等。宏基因组测序是指微生物种群的高通量测序，分析特定环境中微生物种群的基因组成和功能，微生物种群的多样性和丰富性，进一步分析微生物与环境、微生物与宿主的关系，发现具有特定功能的基因宏基因组测序不需要分离纯培养微生物，极大地拓展了微生物资源的利用，为环境微生物群落的研究提供了有效的工具。宏基因组深度测序可以揭示或估计环境中真实的物种多样性和遗传多样性，挖掘具有应用价值的基因资源，应用于开发新的微生物活性物质
元基因组研究分为两个方向:扩增子测序和全基因组测序
5。请谈谈组织学时代微生物学可能的发展方向和过程。
答:随着信息时代的到来，我们在生活的各个方面积累了大量的数据。所谓大数据不仅仅是巨大的信息量，也是信息的复杂性和多样性。在这样的时代背景下，微生物学的发展前景是多样的，例如:微生物基因组学将得到充分发展；微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等。其研究内容是了解微生物、微生物与其他生物、微生物与环境之间的相互作用，将在基因组信息的基础上取得巨大进展，对人类
