蛋白与DNA的紧密结合能力。
组蛋白甲基化修饰：甲基化酶Ⅰ：存在胞质中，对组蛋白特异性，以SAM为供体，催化组蛋白中的Arg；甲基化酶Ⅱ：存在胞质中，没有特异性，负责酸性AA甲基化；甲基化酶Ⅲ：存在细胞核中，对组蛋白特异性，以SAM为供体，催化组蛋白中的Lys。组蛋白的甲基化可能是调节组蛋白的静电荷，改变组蛋白之间、组蛋白与DNA之间的静电作用，从而改变染色质结构。组蛋白甲基化是活化还是抑制基因表达取决于甲基化的位点。
组蛋白磷酸化修饰：会增加组蛋白与DNA之间的静电斥力，导致染色质结构松散，基因的表达增强。
DNA甲基化修饰：DNA甲基化会抑制转录，使基因沉默。通常发生在一条链的CpG位点，当两条链上的CpG位点都被甲基化，则称完全甲基化位点；当只有一条链甲基化，称为半甲基化。DNA甲基转移酶：维持甲基化酶可使半甲基化成为完全甲基化；重新甲基化酶使非甲基化成为半甲基化。细胞中DNA甲基化3种状态：持续低甲基化（持家基因）；诱导的去甲基化（表达中的奢侈基因）；高甲基化（如巴氏小体）。甲基化的CpG序列可招募组蛋白去乙酰化酶，使组蛋白去乙酰化达到抑制基因表达。
50、表观遗传学：研究在DNA序列未发生变化的前体下，可遗传的基因表达改变的现象。组蛋白翻译后的修饰和DNA的修饰及其如何调控基因表达是表观遗传学研究的内容。 51、真核mRNA同时具有5’帽子3’尾巴则翻译效率协同增加；5’-UTR长度17~80nt时，翻译效率与长度成正比，过短过长影响效率；5’-UTR高级结构和较高的GC含量对翻译的起始有妨碍。
52、原核mRNA的SD序列与起始密码之间最佳距离是9nt。
53、在3’-UTR区与polyA尾紧靠的前端是富含AU的重复序列（ARE，不是加尾信号序列），它对翻译起重要调控作用。首先，polyA尾能促进mRNA穿越核膜，还影响mRNA稳定性和翻译效率；polyA尾长度对翻译也有影响，每翻译一次，尾巴就缩短一些。polyA结合蛋白（PABP）结合polyA尾的最短长度是12nt。PABP的结合可以保护polyA尾被降解，但是每次翻译，PABP必须离开，所以polyA尾还是要被缩短一些，直到小于12nt，PABP无法结合上去后就加速降解了。另外ARE控制mRNA的去腺嘌呤，决定mRNA半衰期。 54、同源异型框：简称同源框，是同源异型基因中一段高度保守的DNA序列
55、同源异型基因：一类含有同源框的基因。该类基因的突变，就会在胚胎发育过程中导致某一器官异位生长，即本来应该形成的正常结构被其他器官取代了。例如，果蝇的同源异型基因Antp（触角基因）的突变，导致果蝇的一对触角被两只腿所取代。
29
56、比较原核生物和真核生物基因表达调控的异同点。P277 Chapter 7 基因突变与遗传重组的分子机制
突变体 (mutant)：指与野生型或正常型不同的基因或个体。
突变(mutation)：指DNA分子上发生的可遗传的变化。 诱变：产生突变的过程。 突变剂(mutagen)：指能引起突变（或增加突变频率）的物理或化学因素。 转换：核苷酸替换中，嘌呤被替换为嘌呤，嘧啶被替换为嘧啶的点突变。 颠换：核苷酸替换中，嘌呤被替换为嘧啶，嘧啶被替换为嘌呤的点突变。
沉默突变：又称同义突变，虽然密码子改变了，但由于密码子的简并，并未使编码的AA发生变化。
错义突变：DNA的突变引起mRNA中密码子改变，编码另一种氨基酸。有时尽管AA变了，但是与原AA性质相近，并未引起蛋白质功能的太大变化，这时称为中性突变。 无义突变：DNA的突变导致原AA密码子改变为一种终止密码。
移框突变：由于在DNA中插入或缺失不等于3的倍数的核苷酸，引起mRNA读码框架改变。
1、 Ⅰ单碱基变化： A.脱氨基作用 B.烷基化 C.氧化 A. UV线引起TT或CT二聚体
DNA突变的类型： Ⅱ结构的改变： B.嵌入诱变剂：如AO、EB，能插入DNA中引起
脱氧核苷酸缺失或增加。
C.碱基类似物：引起复制过程中碱基错配。
Ⅲ DNA骨架链的断裂：A.碱基与核糖之间的糖苷键断裂；B.双链的断裂
2、DNA 复制过程中错配修复的机制
答：DNA聚合酶具有从3’向5’的外切酶活性，将DNA复制过程中错误概率控制在10-8水平，而复制过程中的错配修复（MRS）将该概率进一步控制在10-11。MRS系统包括DNA聚合酶、连接酶、m6A甲基化酶、由H,L,S 3个亚基组成的错配校正酶MCE等重要酶类的共同作用。步骤：①错配校正酶H亚基聚集于复制叉附近按GATC序列中m6A逐渐减少的梯度信息，随时监控识别新生链中非m6A的CTAG序列；②L亚基扫描新生链中错配碱基；③一旦发现错配碱基，S亚基就对新生DNA链中发生了错配的区段进行酶切。④被切除的单链DNA中的空缺由DNA聚合酶和连接酶进行重新合成和连接，完成错配的修复。 3、U嘧啶掺入DNA 后的修复
答：U作为T的类似物容易替代T掺入DNA中，或者C发生转换突变为U（氧化脱氨），
30
生物体中具有尿嘧啶-N-糖苷酶系统（ung系统）进行修复。①尿嘧啶-N-糖苷酶能够准确识别新生DNA链中的U，将U切除，形成无碱基的核苷酸；②再由无嘌呤内切酶切除邻近核苷酸形成缺口；③由DNA聚合酶和连接酶重新合成与连接，填补缺口，完成修复。 4、紫外线引起的DNA损伤的四种修复机制：光修复，核苷酸切除修复（切补修复），重组修复（错误倾向的修复），SOS抢救修复
4-1、光修复：也称直接修复。在400nm可见蓝光的诱导下，编码471个氨基酸的光修复酶基因被激活表达，光修复酶与TT二聚体结合后，随即切除二聚体间的共价键，使DNA得损伤部位在复制前就直接得以修复，这是“避免差错”的复制前修复。
4-2、切补修复：切补修复以UvrA、UvrB、UvrC基因为主体。①由蛋白复合体识别嘧啶二聚体；②由解旋酶将嘧啶二聚体处的双螺旋解开；③UvrA、UvrB、UvrC基因产物具有外切酶和内切酶活性，切除单链DNA中的损伤部位；④DNA聚合酶以正常互补链为模板重新合成并由连接酶完成连接。这也是“避免差错”的复制前修复。
4-3、重组修复：以存在TT二聚体的链为模板合成的新链中间与TT相对应的区域是空缺的，即新链是断裂的。重组修复就是在重组基因ReaA酶的作用下，以另外一对正常的DNA链中的一条为模板，将空缺的对应区域通过交换重组的方式置换到空缺区域，则新链的不足被弥补了，而这条模板成了空缺链，再以它原先的配对链为模板，重新合成填补新空缺。即“拆东墙，补西墙”。该机制没有对二聚体进行修复，只是二聚体链被不断“稀释”，并且避免出现断链，维持了生物体的存活，故这是“倾向差错”的修复机制。
4-4、SOS修复：LexA基因的编码产物是一种阻遏蛋白，不仅对自身基因进行负控制，且对RecA、UmuC等11个能引起突变的基因也有抑制效应。DNA分子经UV照射后产生大于5nt的游离单链DNA片段，它作为信号分子不仅使RecA蛋白激活出能降解LexA阻遏蛋白的蛋白酶活性，消除了它的负控制抑制效应，还促使RecA高于正常条件300倍以上的效率进行转录，使重组修复机制启动，DNA损伤得到倾向差错的修复。同时UmuC等11个基因的抑制也解除，提高了发生突变的概率。当DNA损伤被修复后，RecA高效表达停止，LexA的负控制重新启动，SOS修复系统关闭。这是消耗大量能量的“竭尽全力，救死扶伤”的修复机制。
5、不同途径修复的共同特点：多个蛋白相互作用，批次间按次序在DNA上进行装备完成各自的功能，最终完成DNA的修复。
修复的共同步骤: chromatin loosening, sensing DNA damage by repair machinery→ removal of damage by repair machinery →gap filled in by DNA polymerase →chromatin remodel
31
相关推荐：
loading