完整版,分子遺傳復(fù)習題-21道

1、非標準答案，僅供大家參考:1試談?wù)婧松锱c原核生物在基因組、基因結(jié)構(gòu)方面的特點及相互間的主要不同點?真核生物原核生物基因組復(fù)雜，3X109bp , 3- 4萬個基因，有重復(fù)和插入序列，無重疊基因簡單，5X106bp , 4000多個基因，無重復(fù)序列和插入序列，有重疊基因轉(zhuǎn)錄核內(nèi)轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄與翻譯分開，轉(zhuǎn)錄后加工，三種 RNA聚合酶，1 (rRNA ),II(mRNA) , III(tRNA , 5s, 5.8sRNA),mRNA壽命長，單順反子轉(zhuǎn)錄與翻譯偶聯(lián)，無轉(zhuǎn)錄后加工，一種RNA聚合酶，壽命短，多順反子翻譯無SD序列，掃描學說，翻譯后加工修飾SD序列，無翻譯后加工修飾2真核基因在大腸桿菌表達

2、的基本條件是什么？可能產(chǎn)生的主要問題是什么？請?zhí)岢鼋鉀Q 問題的原則和方法?！緱l件】1 原核表達載體提供轉(zhuǎn)錄、翻譯所必須的調(diào)控元件，如啟動子、轉(zhuǎn)錄終止子、核糖體結(jié)合位點等。(1) 、具有能自主復(fù)制的復(fù)制子，松弛型，質(zhì)粒高拷貝數(shù)，便于質(zhì)粒大量制備及表達。(2) 、強啟動子、強轉(zhuǎn)錄終止子，便于高水平轉(zhuǎn)錄，防止轉(zhuǎn)錄通讀。(3) 、可誘導(dǎo)性，尤其在高表達對細胞有毒性的蛋白。(4) 、合適的核糖體結(jié)合位點，提高翻譯起始效率和翻譯水平。(5) 、具有多個單一酶切位點的多克隆位點，且酶切位點最好位于被檢測的表型基因上，便 于外源基因插入及篩選。(6) 、分子量小，便于較大外源基因的插入。(7) 、具有抗藥性標

3、志，有利于插入外源基因克隆的篩選。(8) 、安全，不污染環(huán)境，對人無害2 外源基因必要條件：不含內(nèi)含子基因來源：Genomic DNA(原核)；(2)cDNA(真核)；(3)人工化學合成(選擇細菌偏愛 的密碼子 )； (4)PCR 擴增?！究赡墚a(chǎn)生的主要問題】 ：(1) 表達產(chǎn)物翻譯后不能有效地修飾和工。(2) 包涵體形成：表達產(chǎn)物需變性、復(fù)性，恢復(fù)生物活性，有可能造成二硫鍵錯配，表達產(chǎn) 物構(gòu)型不均一性，活性降低或喪失。(3) 表達產(chǎn)物 N 端可能含有甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸。解決問題的原則(1) 基因表達水平 既決定于合理設(shè)計 DNA 表達元件，也決定于宿主細胞種類。(2) 基因表達種類 可分

4、為組成型和誘導(dǎo)型兩類。(3) 轉(zhuǎn)錄和翻譯高度偶聯(lián)、相互影響(4) 、以多順反子形式表達外源基因(5) 、考慮缺乏轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯后修飾能力。(6) 、考慮質(zhì)粒的不相容性解決問題的方法1、增加外源基因拷貝數(shù) 1) 增加質(zhì)粒拷貝數(shù) 2) 增加質(zhì)粒穩(wěn)定性2、轉(zhuǎn)錄水平 1)強啟動子 2) 強轉(zhuǎn)錄終止子 3) mRNA 穩(wěn)定性3、翻譯水平對基因表達有顯著的調(diào)節(jié)作用，主要決定于 mRNA 的結(jié)構(gòu)特性。4、表達產(chǎn)物穩(wěn)定性：表達產(chǎn)物不穩(wěn)定主要是表達產(chǎn)物受蛋白酶降解。5、宿主細胞：質(zhì)?？截悢?shù)轉(zhuǎn)錄翻譯效率 產(chǎn)物穩(wěn)定性6、培養(yǎng)、發(fā)酵條件等3. 簡敘噬菌體肽庫構(gòu)建原理，特點及建庫時可能存在的問題？【原理】：將大量編碼

5、隨機肽段的 DNA片段插入到噬菌體編碼外殼蛋白p川或p忸的基因中，使多肽片段與噬菌體外殼蛋白 (p川或p忸)融合表達而呈現(xiàn)在噬菌體顆粒的表面，構(gòu)建每個噬菌體都帶有一個不同肽段的重組噬菌體庫，然后用目標蛋白來篩選與之相互作用的噬菌體 肽。通過分析所篩到的噬菌體肽的結(jié)構(gòu)和序列，為蛋白質(zhì)分子之間(如抗原與抗體，受體與配體，酶與底物)的相互作用機理提供依據(jù)。(絲狀噬菌體：(1 )在p川和p忸衣殼蛋白的N端插入外源多肽，外源多肽可展示在病毒顆粒表面，便于相應(yīng)蛋白受體或抗體識別。( 2)易于擴增，易通過感染大腸桿菌得到擴增，便于構(gòu)庫及高通量篩選。(3) 在多種洗脫 (如低 pH 值)下，仍然穩(wěn)定，可以感染

6、形成很高滴度(一般達1012) )【特點】（1）具有快速、有效、操作簡便等特點，大大簡化了多肽篩選和鑒定。 （2）表型分析和基因型分析同時進行。【存在問題】多樣性并不是完全意義上的隨機。原因：（1）建庫時，密碼子的選擇和寡核苷酸的合成，即編碼肽的基因帶有一定的偏向性。（2）庫的構(gòu)建要經(jīng)原核生物細胞內(nèi)的層層篩選，多肽不能對宿主細胞有毒性。（3） DNA 轉(zhuǎn)化效率受限。（4 ）篩選靈敏度。多樣性高于 1012 的庫，很難富集所需噬菌體肽。4. 抗體工程能夠?qū)嵤┑睦碚撘罁?jù)是什么？抗體多樣性是怎樣產(chǎn)生的？5. 簡述大腸桿菌的復(fù)制過程。 復(fù)制過程包括：復(fù)制起始，復(fù)制延伸，復(fù)制終止?！緩?fù)制起始】 E.co

7、li 復(fù)制起始位點稱為 ori C ；復(fù)制方向：雙向；主要參與蛋白：DNaA ：解開oriC ; DnaBC復(fù)合物：DnaB :解旋酶，DnaC :協(xié)助DnaB 。 E.coli染色體以一個復(fù)制單 位從ori C開始雙向復(fù)制。在ori C上形成兩個復(fù)制叉，并以大致相同的速度延伸到整個基因 組。【復(fù)制延伸】復(fù)制酶為 DNA聚合酶，DNA合成一定需要引物，DNA復(fù)制引物為RNA。弓|發(fā) 酶是一種與轉(zhuǎn)錄不相關(guān)的 RNA聚合酶，可以合成 RNA引物，起始DNA的復(fù)制。大腸桿菌的 引發(fā)酶為一條單肽鏈，分子量為 60KD 。DNA 合成必需為 5 3，在蛋白復(fù)制體參與下 DNA 進行半不連續(xù)復(fù)制：復(fù)制鏈方

8、向5 3，前導(dǎo)鏈連續(xù)復(fù)制；復(fù)制鏈方向3 5，滯后鏈非連續(xù)復(fù)制。DNA聚合酶I去除RNA引物。DNA連接酶封閉缺口?！緩?fù)制終止】環(huán)狀 DNA復(fù)制的終止：即兩個相反方向復(fù)制叉匯合，停止復(fù)制，復(fù)制體解體 其后兩條親代鏈解開，通過修復(fù)方式填補空缺。終止子序列和Tus蛋白（終止子序列結(jié)合蛋白）：Tus蛋白與終止子位點ter結(jié)合，形成復(fù)合物 只能夠阻止一個方向的復(fù)制叉前移，不讓對側(cè)復(fù)制叉超過中點后過量復(fù)制。6. 簡述真核基因表達的各層次調(diào)控。答：真核生物的基因表達受到多級調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控：1、轉(zhuǎn)錄前水平的調(diào)節(jié)：主要指染色體DNA 的斷裂、刪除、擴增、重排、修飾和異染色質(zhì)化 等改變基因結(jié)構(gòu)和活性的過程；2、轉(zhuǎn)

9、錄水平的調(diào)節(jié)：主要指染色質(zhì)和基因的活化，包括：通過染色質(zhì)改建、組蛋白乙?；?使染色質(zhì)變得疏松， 易與酶和調(diào)節(jié)蛋白作用； 基因順式作用元件和反式作用因子聯(lián)合調(diào)節(jié)基 因的轉(zhuǎn)錄等等；3、轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)：主要包括轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工和轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)，如通過不同的剪接方式可 產(chǎn)生不同的 mRNA ；4、翻譯水平的調(diào)節(jié)：是指控制 mRNA 的穩(wěn)定性和有選擇的進行翻譯的調(diào)控方式5、翻譯后水平的調(diào)節(jié)：主要指控制多肽鏈的加工和折疊從而產(chǎn)生不同活性的多肽的調(diào)節(jié)方 式。7. 試比較真核和原核生物基因表達調(diào)控模式答：1、原核生物結(jié)構(gòu)簡單，信息量少，而真核生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信息量大，同一個個體，基因表 達因組織、細胞、時空的不同而

10、不同。原核生物轉(zhuǎn)錄和翻譯都在基質(zhì)，甚至在沒轉(zhuǎn)錄完 就開始翻譯，基因表達調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平，而真核生物轉(zhuǎn)錄和翻譯分別發(fā)生在細 胞核和細胞質(zhì)，即以表達調(diào)控可發(fā)生在轉(zhuǎn)錄前到翻譯后的諸多環(huán)節(jié)中；2、原核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控單位是操縱子，可以較為簡單地分為正調(diào)控和負調(diào)控。誘導(dǎo)物 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成激活子復(fù)合物，激活子復(fù)合物與啟動子 DNA 結(jié)合，激活基因轉(zhuǎn)錄，稱 為正調(diào)控；阻遏蛋白分子復(fù)合物與基因啟動子DNA結(jié)合，阻礙RNA聚合酶的工作，使基因處于關(guān)閉狀態(tài)，稱為負調(diào)控。真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控較為復(fù)雜，依賴于順式作用元 件和反式作用因子的控制。3、原核生物基因沒有內(nèi)含子，調(diào)控幾乎完全由基因上游的RNA聚合

11、酶結(jié)合位點控制；而真核生物基因有內(nèi)含子，使得 “可變剪接 ”成為可能。8. 什么叫轉(zhuǎn)座子？ 轉(zhuǎn)座子有哪些特性？轉(zhuǎn)座因子或稱可轉(zhuǎn)位因子也稱轉(zhuǎn)座子( tansposable elements or transposons )是生物體基 因組內(nèi)一類可以從一個座位轉(zhuǎn)移到另一個座位的 DNA 序列?！巨D(zhuǎn)座子特性】(1) 轉(zhuǎn)座的本質(zhì) 轉(zhuǎn)座的本質(zhì)是轉(zhuǎn)座子從一個位點轉(zhuǎn)移到另一個新的位點，但在原來位置 仍留一份拷貝， 轉(zhuǎn)座子與靶序列之間并沒有同源性， 轉(zhuǎn)座過程也不依賴細菌的 RecA 蛋白質(zhì)。(2) 插入位點靶序列的復(fù)制轉(zhuǎn)座發(fā)生后，受體DNA有一段很短的靶序列會進行復(fù)制(5 -12bp )，轉(zhuǎn)座子就被夾在兩個重

12、復(fù)的靶序列之間。不同的轉(zhuǎn)座子，靶序列的長度不同，同一 轉(zhuǎn)座子所有靶序列的長度一致， 但序列不一定相同。 兩個順向重復(fù)的靶序列對后續(xù)轉(zhuǎn)座沒有 意義。(3) 靶位點的優(yōu)先性有的轉(zhuǎn)座子有特異性整合 體現(xiàn)了位置優(yōu)先性，但更多的是幾乎隨機整合。大多數(shù)的轉(zhuǎn)座子有順式免疫作用( cis-immunity ) 避免整合至已存在相同類 型的轉(zhuǎn)座子的位點。轉(zhuǎn)座子之間的距離有的很短，有時僅110kb。細菌復(fù)制型轉(zhuǎn)座子優(yōu)先轉(zhuǎn)到質(zhì)粒上，而不是由質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到染色體上。9. 遺傳重組的概念、類型以及意義?！靖拍睢浚褐高z傳物質(zhì)的重排， 其主要特征是 DNA 雙螺旋之間的遺傳物質(zhì)發(fā)生交換。遺 傳重組在減數(shù)分裂過程和體細胞核基因中

13、發(fā)生，也在線粒體和葉綠體基因間發(fā)生。 【基本類型】：同源重組；位點特異性重組；轉(zhuǎn)座；異常重組【遺傳重組的生物學意義】 ：(1 )遺傳重組系統(tǒng)的存在，確保了物種中世代之間基因組的重排，從而形成一個物種個體 之間的遺傳差異。 ( 2)一個個體的基因組也可以發(fā)生重排，產(chǎn)生基因表達的改變，在一個 個體的細胞之間產(chǎn)生遺傳基因的多樣性。( 3)遺傳重組是變異的來源之一。重組可使有利和不利的基因分離，并作為一個單元在新的組合中被檢驗。遺傳重組可以加速進化的進程。(4) 在DNA損傷的修復(fù)過程中也起重要作用。10. DNA 損傷修復(fù)概念、主要類型以及意義?！靖拍睢恐干矬w修復(fù)在生命過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生的

14、任何改變?！局饕愋汀抗鈴?fù)活修復(fù)，切除修復(fù)(堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù))，錯配修復(fù)，重組修復(fù)， SOS 修復(fù)【意義】 可以保持物種遺傳特質(zhì)穩(wěn)定性。 某些修復(fù)缺陷所引起的人類遺傳疾?。?著色性干皮 病，科克因綜合癥，運動失調(diào)性毛細血管擴張癥。11. 誘發(fā)突變的常見化學因素有哪些？試述各堿基在化學脫氨劑作用下的脫氨產(chǎn)物與后果。 答案要點：誘發(fā)突變的常見化學因素包括脫氨劑、烷化劑、堿基類似物、嵌入劑等?；瘜W脫氨劑能夠誘導(dǎo)堿基脫氨，如亞硝酸能使A、C、G脫氨基(T無氨基)，亞硫酸氫鈉則能專一地使胞嘧啶脫氨。各堿基脫氨作用造成的后果正常堿基互補堿基脫氨產(chǎn)物互補堿基后果AT次黃嘌呤CA-G轉(zhuǎn)換CG尿嘧啶

15、AG-A轉(zhuǎn)換GC黃嘌呤不固定復(fù)制中斷TA無5甲基胞嘧啶GTAG-A轉(zhuǎn)換12生物進化的驅(qū)動力有哪些？各起的作用是什么？答案要點：生物進化是漫長而復(fù)雜的過程，它的驅(qū)動力包括：突變(mutation )、基因流(geneflow )、隨機遺傳漂變(random genetic drift )、自然選擇(natural selection )和遺傳重 組(recomb in ati on )幾個方面。其中突變和遺傳重組是種群基因組進化的重要驅(qū)動力，突變能夠不斷增加種群中的遺傳變異總量，為進化提供原材料，是遺傳變異的根本來源；遺傳重組能以更快的速率產(chǎn)生更多更復(fù)雜的變異，是遺傳變異的現(xiàn)實來源。基因流可以增

16、加種群變異，隨機遺傳漂 變引起隔離小種群內(nèi)基因頻率的隨機波動，自然選擇是生物進化的定向動力。13.試述腫瘤自殺基因治療的原理與常用的自殺基因系統(tǒng)。答案要點：腫瘤自殺基因治療是目前腫瘤基因治療領(lǐng)域中的研究熱點之一。其基本原理是：向腫瘤細胞內(nèi)導(dǎo)入某些真核細胞中不存在的酶基因(自殺基因)，這些基因表達的特異性酶可以催化對真核細胞無毒或低毒的藥物前體，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸种坪怂岷铣尚?yīng)的抗代謝藥物，進而選擇性地將轉(zhuǎn)染了該基因的腫瘤細胞自殺”這些基因也相應(yīng)地被稱為自殺基因”。自殺基因”治療不僅使轉(zhuǎn)導(dǎo)了自殺基因”的腫瘤細胞在用藥后被殺死，而且與其相鄰的 未轉(zhuǎn)導(dǎo) “自殺基因 ”的腫瘤細胞也能夠被殺死，此稱為旁觀者效

17、應(yīng)。此種效應(yīng)有力地增強了自 殺基因治療的作用，但因細胞系和自殺基因不同而差異很大，可以不存在，也可以很強大， 以致腫瘤內(nèi)只要有 1%5%的轉(zhuǎn)染細胞即可引起幾乎全部瘤細胞死亡。常用的自殺基因系統(tǒng)有以下兩種：(1) TK/GCV 單純皰疹病毒I型胸苷激酶 (thymidine kinase, tk )基因編碼胸苷激酶， 特異性地將無毒的核苷類似物丙氧鳥苷( ganciclovir, GCV )轉(zhuǎn)變成毒性 GCV 三磷酸核苷， 后者能抑制 DNA 聚合酶活性，導(dǎo)致細胞死亡。(2) CD/5-FC 大腸桿菌胞嘧啶脫氨酶( cytosine deaminase, CD )基因，在細胞內(nèi)將無毒性5-氟胞嘧

18、啶(5-FC )轉(zhuǎn)變成毒性產(chǎn)物5-氟尿嘧啶(5-FU ),引致細胞死亡。1 4.試述畢赤酵母表達系統(tǒng)存在的優(yōu)缺點【優(yōu)點】高效表達。一般每升表達量在克級以上，如畢赤酵母表達干擾素胞內(nèi)表達量高達96g/L ，分泌型表達量達每升 16g 以上；博伊丁假絲酵母表達釀酒酵母的腺苷酸環(huán)化酶基因每升幾克的高表 達;誘導(dǎo)型表達。其表達質(zhì)粒的醇氧化酶 (Alcholoxidase,AOX) 基因啟動子， 用甲醇可以嚴格地調(diào)控表達。 整合型表達。其表達質(zhì)粒線性化后可用同源重組的方法整合到酵母的染色體基因組內(nèi)，因而表達質(zhì)粒在酵母傳代中也是高穩(wěn)定性的。有完備的工業(yè)發(fā)酵方法。因為 70 年代以來甲醇酵母被眾多國家作為生

19、產(chǎn)單細胞蛋白( SCP )主要菌種，其工業(yè) 化規(guī)模高密度分批發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵的發(fā)酵工藝已相當成熟， 而且甲醇酵母發(fā)酵的生物量相當 大，細胞干重可大 100-150 克/升以上。培養(yǎng)基價廉。炭源為甘油或甲醇，再補充無機鹽、微量元素即可。 表達外源蛋白品質(zhì)較高。甲醇酵母表達的外源蛋白能折疊成具有天然構(gòu)象的蛋白質(zhì)， 并且能適度糖基化， 一般糖 鏈長度為 812 個糖基，但糖基組分與哺乳動物仍有差異。宿主表達系統(tǒng)安全可靠。Weydemann 等人用甲醇酵母是一種安全宿主，對人類不致病，無毒性，其中Hansenulapolymorpha 表達系統(tǒng)表達水蛭素 （Hirudin） 的基因工程產(chǎn)品，根據(jù)德國基因

20、技術(shù) 法 （Germangenetechnologylaw）的要求經(jīng)過嚴格檢驗后已被政府權(quán)威機構(gòu)于 1995 年批準上市?；谝陨蠋追矫娴膬?yōu)勢，甲醇酵母表達系統(tǒng)近年來已引起世界生物技術(shù)界的廣泛矚目， 尤其是巴斯德畢赤酵母 -整合型表達系統(tǒng)是甲醇酵母的代表。【缺點】 重組蛋白的糖鏈結(jié)構(gòu)。 酵母表達 產(chǎn)物易形成高甘露糖型糖鏈結(jié)構(gòu)， 不能與哺 乳動物表達系統(tǒng)那樣形成復(fù)雜型糖鏈結(jié)構(gòu)。因而對一些目的蛋白的生物活性有影響。表達產(chǎn)物易降解。 由于酵母細胞內(nèi)蛋白酶較豐富，對內(nèi)有蛋白酶加工位點的目的蛋白 易產(chǎn)生降解。表達產(chǎn)物易形成聚合。 由于酵母啟動子強、表達產(chǎn)物分泌或由于目的疏水性強等原因 所致。15.簡述以

21、包涵體形式表達的基因工程蛋白藥物的制備流程1）種子庫的建立：原始菌種T原始種子庫T工作種子庫2）發(fā)酵：工作種子庫t種子液t發(fā)酵培養(yǎng)t離心收集菌體3）蛋白變性和復(fù)性 ：菌體破碎T收集包涵體T包涵體洗滌T蛋白變性T蛋白復(fù)性4）蛋白純化：復(fù)性蛋白濃縮和初純化 T蛋白精純化T無菌過濾T原液質(zhì)檢5）制劑：原液T稀釋,添加保護劑T無菌過濾T半成品質(zhì)檢T分裝T（冷凍干燥）T成品質(zhì)檢1 6.同源模建的主要步驟有哪些？ 對于一個未知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，找到一個已知結(jié)構(gòu)的同源蛋白質(zhì)，以該蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)為模板， 為未知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)建立結(jié)構(gòu)模型。答：主要步驟有：1 、搜尋模板蛋白或參考蛋白 目標蛋白序列為探針 -蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)庫

22、 PDB 搜索2、序列聯(lián)配目標：在同源的蛋白質(zhì)序列中對應(yīng)氨基酸的對齊。3、 確定保守區(qū)和可變區(qū)結(jié)構(gòu)疊和：參考蛋白的三維結(jié)構(gòu)比對序列分析：多重序列對比4、 結(jié)構(gòu)搭建結(jié)構(gòu)保守區(qū)主鏈- 可變區(qū)主鏈 側(cè)鏈5、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和評估。修正結(jié)構(gòu)中的小誤差和錯誤? 保守區(qū) - 環(huán)區(qū)、保守區(qū) - 保守區(qū)鏈接處的肽鍵和主鏈二面角修正；? 初始結(jié)構(gòu)模型的分子力學松弛優(yōu)化；? 結(jié)構(gòu)模型的分子力學和分子動力學優(yōu)化。17. 人類基因組計劃的完成對后基因組時代生命科學研究產(chǎn)生怎樣的影響？（1 ）研究模式的改變： 由分析式思維向系統(tǒng)思維的轉(zhuǎn)變； 由假說導(dǎo)向向數(shù)據(jù)導(dǎo)向研究轉(zhuǎn)變。 （2）信息化。通過結(jié)構(gòu)基因組學的研究，已獲得大量的核酸

23、、蛋白、結(jié)構(gòu)等方面的信息， 為功能研究提供基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)挖掘。（3）在技術(shù)上大量采用高通量篩選技術(shù)，如基因表達譜、蛋白質(zhì)組學研究、核酸及蛋白微 陣列技術(shù)、基因芯片等。（4）多基因整體研究策略，不同于過去一次只研究一個基因或蛋白，注重分子間的相互作 用及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。（補充）后基因組時代將是由結(jié)構(gòu)基因組學研究轉(zhuǎn)向功能基因組學研究的時代。18. 試述酵母雙雜交的基本原理及其應(yīng)用基本原理： 酵母雙雜交系統(tǒng)巧妙的利用了真核真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的組件式結(jié)構(gòu)特征， 因為這些蛋白 質(zhì)往往有兩個或兩個以上的相互獨立的結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，其中 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域 （BD ）和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域（ AD ）是轉(zhuǎn)錄激活因子發(fā)揮功能做必

24、須的。單獨的BD 能與特定基因的啟動區(qū)結(jié)合，但不能激活基因的轉(zhuǎn)錄，而由不同轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的 BD 和 AD 所形成的雜合蛋白卻能行 使轉(zhuǎn)錄激活功能。實驗中，首先運用基因重組技術(shù)吧編碼已知蛋白的 DNA 序列連接到帶有 酵母轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域編碼的區(qū) （BD） 的表達載體上。導(dǎo)入酵母細胞中使之表達 帶有 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域的雜合蛋白，與報告基因上游的啟動調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)合，準備作為 “誘餌 ”捕 獲與已知蛋白相互作用的基因產(chǎn)物。此時，若將已知的編碼轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域（ AD ）的 DNA 分別與待篩選的 cDNA 文庫中不同插入片段相連，獲得 “獵物 ”載體，轉(zhuǎn)化含有 “誘餌”的酵母 細胞。一旦酵母細胞中表達的 “誘餌 ”蛋白與 “獵物 ”載體中表達的某個蛋白發(fā)生相互作用，不 同轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的 AD 和 BD 結(jié)構(gòu)域就會被牽引靠攏，激活報告基因表達。分離有報告基因 活性的酵母細胞，得到所需要的 “獵物 ”載體，獲得與已知蛋白相互作用的新基因。應(yīng)用：1、驗證已知蛋白間的相互作用2、確定蛋白間相互作用的結(jié)構(gòu)域或重要活性位點3、尋找與靶蛋白相互作用的新蛋白應(yīng)用最廣泛。4、蛋白質(zhì)相互作用圖譜的繪制5、尋找具有藥物治療作用的小分子多肽如果 bait 是藥物設(shè)計的靶標，用雙雜交系統(tǒng)可篩 選到一些具有治療作用的小分子多肽。6、尋找調(diào)控蛋白相互作用的化合物19. 模式生物的選擇原則和特點分