《表观遗传学》期末测试卷.docVIP

2009年《表观遗传学》期末试题 班级：DNA甲基化是如何抑制基因转录的？描述可能的分子机制举例。（1分）DNA甲基化抑制基因转录的机制： DNA甲基化抑制基因转录的直接机制某些转录因子的结合位点内含有CpG序列，甲基化以后DNA元件的识别和结合，将转录因子的DNA识别序列转变为阻抑物的识别序列直接影响了蛋白质因子的结合活性，不能起始基因转录。II. 甲基化抑制转录的间接机制CpG甲基化，通过改变染色质的构象或者通过与甲基化CpG结合的蛋白因子间接影响转录因子与DNA的结合。DNA 甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化, 使DNA 失去核酶ouml;限制性内切酶的切割位点, 以及DNA 酶的敏感位点, 使染色质高度螺旋化, 凝缩成团, 失去转录活性。在DNA 甲基化阻遏基因表达的过程中, 甲基化CpG 粘附蛋白起着重要作用。作用于甲基化非敏感转录因子(SP1、CTF、YY1) , 使它们失活, 从而阻断转录甲基化DNA 结合域(MBD ) 的甲基化CpG 粘附蛋白。其中M ECP2、MBD1、 MBD2、MBD3 参与甲基化有关的转录阻遏;MBD1 有糖基转移酶活性, 可将T 从错配碱基对T?G 中移去,MBD4 基因的突变还与线粒体不稳定的肿瘤发生有关。在MBD2 缺陷的小鼠细胞中, 不含M ECP1 复合物, 不能有效阻止甲基化基因的表达。这表明甲基化CpG 粘附蛋白在DNA 甲基化方式的选择, 以及DNA 甲基化与组蛋白去乙酰化、染色质重组相互联系中的有重要作用。什么叫“组蛋白密码”？请至少举出一个实例说明组蛋白密码是如何调控基因功能的。（10分）乙酰化 增加 降低 赖氨酸甲基化 组蛋白H3 K4 组蛋白H3 K9，K27,K79 精氨酸甲基化 组蛋白H3 R2,R17,R26组蛋白H3 R4 降低 有丝分裂过程也与特异性组蛋白修饰有显著的相关性。在有丝分裂过程中，有数个组蛋白磷酸化反应，其中大多数由Aurora B激酶催化。特异性组蛋白修饰可在有丝分裂的不同阶段检测到，在细胞核分裂中发挥多种功能。（见表2） 表2－组蛋白修饰于有丝分裂 分裂间期 G2/M 分裂早期 分裂晚期 H3 S10 Phos +/- + +++ ++++ H3 S28 Phos - - ++ +++ CENP-A Ser 7 Phos - - +++ + H4 K20 Me + ++ +++ +++ 简要描述siRNA与miRNA的异同；描述RNAi分子加工的过程；至少举一例描述miRNA的功能。（1分）siRNA具有独特的双链结构，长21-23nt的小片段分子。序列与所作用的靶mRNA的序列具有同源性，双链的两端各有2个突出非配对的3′碱基，两条单链末端——5′端磷酸和3′端羟基，这是细胞赖以区分真正的siRNA和其他dsRNA的结构基础。 MicroRNA (miRNA): 一种非编码小的RNA (~21–23 bp)，通过Dicer剪切其前体RNA (~70-90 )所得。 RNA干扰是由长的双链RNA分子发动的，该分子可以被Dicer enzyme加工成长度为21-23个核苷酸的RNA。RNaseIII蛋白被认为是作为一个二聚体发挥作用，它对双链RNA的两个链都进行切割，酶切的产物3末端互相重叠。然后这种小的干扰RNA分子（small interfering RNAs，siRNAs）掺入RNA诱导的沉默复合物（RNA-induced silencing complex，RISC），引导核酸酶降解靶RNA。miRNA序列同源的靶基因的mRNA的降解或者翻译的抑制 四、文献阅读（任选一篇分）文献阅读（任选一篇）1. 150字内介绍该文章的主要发现及研究价值； 2. 200字内介绍该文章的研究背景3. 200字内简要介绍该文章所使用的方法、技术和原理； 4. 350字内介绍该文章主要的研究结果及意义； 5. 200字内讨论你对该篇文章的看法。文献（）五结合自己的体会，谈谈如何《表观遗传学》这门课？并对这门课提出你认为可行的建议或意见。（10分）