蛋白质翻译()
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教案首页课程名称分子生物学任课教师李市场第四章蛋白质翻译计划学时9教学目的和要求:掌握遗传密码的构成及特点。
遗传密码的破译;密码的简并性与变偶假说;密码子的使用频率;起始密码子与终止密码子;遗传密码的突变;重叠密码。
掌握原核生物和真核生物RNA的翻译过程。
核糖体及RNA的结构;氨基酸的激活与氨酰-tRNA的合成;原核生物的蛋白质的生物合成;GTP在蛋白质合成中的作用;真核生物的蛋白质的生物合成;蛋白质折叠与蛋白质生物合成中多肽链的修饰;蛋白质的易位与分泌。
重点:密码的简并性与变偶假说;密码子的使用频率;起始密码子与终止密码子;重叠密码。
核糖体及RNA的结构;氨基酸的激活与氨酰-tRNA的合成;原核生物的蛋白质的生物合成;GTP在蛋白质合成中的作用;真核生物的蛋白质的生物合成;蛋白质折叠与蛋白质生物合成中多肽链的修饰;蛋白质的易位与分泌难点:核糖体及RNA的结构;氨基酸的激活与氨酰-tRNA的合成;原核生物的蛋白质的生物合成;GTP在蛋白质合成中的作用;真核生物的蛋白质的生物合成;蛋白质折叠与蛋白质生物合成中多肽链的修饰;蛋白质的易位与分泌。
思考题:1、以Prok.为例,说明蛋白质翻译终止的机制。
2、简要说明真核生物蛋白质的不同转运机制。
3、说明Prok.和Euk.体内蛋白质的越膜机制。
4、简要说明Prok.与Euk.的翻译起始过程的差别。
第四章蛋白质翻译(Protein Translation)概述:蛋白质翻译是基因表达的第二步,tRNA在翻译过程中起“译员”的作用,参与翻译的RNA 除tRNA外,还有rRNA 和mRNA;tRNA既是密码子的受体,也是氨基酸的受体,tRNA 接受AA要通过氨酰tRNA合成酶及其自身的paracodon的作用才能实现,tRNA通过其自身的anticodon而识别codon,密码子有自身的特性,三联体前两个重要通用性摇摆性,有一定的使用效率;多种翻译因子组成翻译起始复合物,完成翻译的起始、延伸和终止,并且保证其准确性。
分子生物学复习题(答案在后面)一、名词解释1. 基因2.限制性片段长度多态性3. 载体4.开放阅读框(ORF)5.基因组6.限制性内切酶7.调节基因8.启动子9.CpG岛10. 操纵子11. 基因表达12.诱导13.基因表达调控14. 结构基因15.分子生物学16.大肠杆菌核心酶17.基因工程18.反式作用因子19.癌基因20.顺式作用元件21.流产起始22.质粒23. 内含子24.卫星DNA二、不定项选择题1. 关于DNA复制调控说法正确的是()A.真核细胞DNA的复制只发生在细胞的S期B.大肠杆菌染色体的复制与细胞分裂直接偶联C.大肠杆菌复制子由起始物位点和复制起点两部分组成D.ColE1质粒DNA的复制完全依靠宿主DNA聚合酶2. 原核生物中起始氨基酰-tRNA是()A.fMet-tRNAB.Met-tRNAC.Arg-tRNAD.leu-tRNA3. 真核生物RNA的加工过程包括()A.加帽子反应B.加polyA反应C.RNA的折叠D.RNA的切割4. 链霉素的抑菌机理是()A.抑制翻译起始。
B.与核糖体大亚基结合,抑制转录起始。
C.与核糖体小亚基结合,引起读码错误。
D.以上都不是5.以三叶草模型表示的核酸种类是()A.线粒体DNAB.染色体DNAC.tRNAD.rRNA6. 下列哪些是癌基因()A. RbB. c-mycC. srcD. P537. 对基因表达调控描述正确的是()A.决定基因在一定时间和空间表达或者不表达的一种机制。
B.决定基因表达量的一种机制。
C.是适应环境变化的一种机制。
D.以上都是。
8. 密码子特性有()A. 通用性B. 重叠性C. 简并性D. 摆动性9.下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述()A,σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物B.全酶、TFI和解链DNA双链形成的复合物C.全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物D.σ因子、核心酶和促选酶形成的复合物10. 以下那一个编码真核生物蛋白质的核酸序列能直接放入大肠杆菌中表达()A.mRNAB.cDNAC.基因组基因D.病毒基因11. 基因工程技术的创建是由于发现了()A. 反转录酶B. DNA连接酶C. Ⅱ型限制性内切酶D. 末端转移酶12. 关于启动子叙述错误的是( )A. 原核和真核生物均有B. 调控转录起始C. 与核糖体结合D.都不能被转录13.遗传信息的转录过程包括()A. 启动子的选择B. 转录起始C. RNA链的延伸D. RNA链的终止14.下列哪些是抑癌基因()A. RbB. c-mycC. srcD. P5315. 反式作用因子中的DNA识别或结合域有()A.螺旋-转折-螺旋结构B.锌指结构C.碱性-亮氨酸拉链D.同源域蛋白16.关于反式作用因子说法正确的是()A.其化学本质为蛋白质B.可以与DNA结合C.具有基因特异性D.可以调节基因的转录17.关于蛋白质翻译-运转同步机制描述错误的是()A.蛋白质定位的信息存在于该蛋白质自身结构中B.绝大部分被运入内质网内腔的蛋白质都带有一个信号肽C.仅有信号肽不足以保证蛋白质运转的发生D.蛋白质达到靶位置后,信号肽必须切除18. 原核生物细胞信使RNA含有几个其功能所必须的特征区段,它们是(A. 启动子,SD序列,起始密码子,终止密码子,茎环结构B. 转录起始位点,前导序列,由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF,尾部序列C.转录起始位点,启动子,由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF,尾部序列,茎环结构D.启动子,转录起始位点,前导序列,由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF,尾部序列,茎环结构19.卫星DNA是()A.高度重复的DNA序列B.中度重复的DNA序列C.GC丰富的DNA序列D.不编码的RNA序列20. 质粒DNA导入细菌的过程称为()A. 连接B. 转染C. 感染D. 转化21.关于反式作用因子说法错误的是()A.其化学本质为蛋白质B.可以与DNA结合C.可以调节基因的转录D.具有基因特异性22.参与原核生物转录的物质有()A. RNA聚合酶B. DNAC. dNTPD. mRNA23. 氯霉素的抑菌机理是()A.与核糖体小亚基结合,引起读码错误。
分子生物学名词解释题1. DNA超螺旋结构:DNA本身的卷曲,一般是DNA双螺旋的弯曲、欠旋(负超螺旋)或过旋(正超螺旋)的结果。
2. DNA Cloning:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝。
3. Operon:是指数个功能上相关的结构基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位,所转录的RNA 为多顺反子。
4. 内含子(intron):一段DNA片段,它能够被转录但通过将其连段的序列(外显子)剪接在一起而被去除出转录物。
5. 冈崎片段(Okazaki fragment):在非连续复制中产生的1000—2000bp短片段,随后被剪接成完整的共价链。
6.Domains and motifs :在蛋白质三级结构内的独立折叠单元。
结构域通常都是几个超二级结构单元的组合;在蛋白质中,特别是球蛋白中,经常可以看到由若干相邻的二组合体。
7. Alternative splicing(可变剪接):依靠使用剪接接合点的改变,从单一RNA转录物中得到不同的剪接本。
8.Reporter genes(报告基因):是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因。
9. The PCR cycle :10.Restriction mapping :DNA上能够被很多不同限制酶切割的位点的线性排列。
11.Multiple cloning sites :12.DNA libraries :13.Proteomics:14.Replicon :基因中DNA复制的单位,包括复制原点。
15. semi-conservative replication:通过亲本双螺旋DNA的两链分开,将每一链作为模板合成新的互补链的复制方式。
16 gene knock-out17 molecular hybridization:18restriction fragment length polymorphism(限性片段长度多态性):指限制性内切核酸酶所能识别的位点上的遗传差异,这些差别引起相关限制性内切核酸酶切割产生不同长度片段。
翻译后修饰蛋白组分析蛋白质翻译后修饰(PTMs)是指蛋白质在翻译中或翻译后的化学修饰过程。
蛋白质翻译后修饰(PTMs)通过给蛋白质添加磷酸酯,乙酸酯,酰胺基或甲基等官能团增加蛋白质组的功能多样性,并影响正常细胞生物学和发病机理的几乎所有方面。
蛋白质翻译后修饰在许多细胞过程中起着关键作用,如细胞分化、蛋白质降解、信号传导和调节过程、基因表达调节以及蛋白质相互作用。
蛋白质翻译后修饰PTMs通常包括磷酸化,糖基化,泛素化,亚硝基化,甲基化,乙酰化,脂质化和蛋白水解。
因此,PTM的特征(包括修饰类别和修饰位点)在细胞生物学以及疾病诊断和预防研究中至关重要。
蛋白质翻译后修饰(PTMs)受许多因素影响,鉴定过程比较繁琐。
例如:大多数翻译后修饰水平很低。
因此,在鉴定之前必须对修饰蛋白进行富集。
此外,修饰的稳定性以及质谱的检测效率也是PTMs分析过程中的关键因素。
百泰派克生物科技搭建有高级的分析平台,可用于表征各种翻译后修饰(PTM)。
BTP-蛋白质翻译后修饰鉴定能够解决的生物学问题百泰派克公司采用Thermo Fisher的Q ExactiveHF质谱平台,Orbitrap Fusion质谱平台,Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC,为广大科研工作者提供磷酸化/糖基化/泛素化/乙酰化/甲基化/二硫键/亚硝基化等翻译后修饰鉴定。
蛋白质氨基酸序列的特定位置可以与化学基团或者小分子量的蛋白共价结合从而发生蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications,PTMs),相较于没有发生修饰的蛋白,PTMs会导致特定序列分子量的增加。
在蛋白翻译后修饰方式的鉴定过程中,蛋白会首先被酶切成肽段,然后进入质谱进行分析;通过质谱分析,得到的是一系列肽段的分子质量信息。
对于某一个特定肽段而言,在没有发生任何翻译后修饰的情况下,其序列信息和分子量是确定的;蛋白质翻译后修饰方式鉴定示意图当它发生了某种翻译后修饰之后,例如磷酸化修饰,由于序列信息和分子量是确定的,磷酸根的分子量也是确定的;在质谱检测过程中发现其中的部分肽段的分子量刚好增加了一个磷酸根的分子量,假设这个肽段就发生了磷酸化修饰,再通过二级质谱图进行二次确认。
生物化学(本科)第十章基因表达调控及其相关细胞信号转导通路
随堂练习与参考答案
第一节概述第二节原核基因的转录调控第三节真核基因的转录调控第四节相关细胞信号转导通路
1. (单选题)基因表达调控的基本控制点是( )
A. 基因结构活化
B. 转录起始
C. 转录后加工
D. 蛋白质翻译及翻译后加工
E. mRNA从细胞核转运到细胞浆
参考答案:B
2. (单选题)分解代谢物基因激活蛋白(CAP)对乳糖操纵子表达的影响是( )
A. 正性调控
B. 负性调控
C. 正性调控、负性调控都可能
D. 无调控作用
E. 可有可无
参考答案:A
3. (单选题)阻遏蛋白识别操纵子中的( )
A.启动基因
B.结构基因
C.操纵基因
D.内含于
E.外显子
参考答案:C
4. (单选题)目前认为基因表达调控的主要环节是( )
A. 翻译后加工
B. 转录起始
C. 翻译起始
D. 转录后加工
E. 基因活化
参考答案:B。