生物化學整理真題之蛋白質(zhì)
名詞解釋
2009 組蛋白修飾(histone modification):是指組蛋白在相關(guān)酶作用下發(fā)生甲基化、乙?;?、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等修飾的過程。
2016 組蛋白密碼:組蛋白在翻譯后的修飾中會發(fā)生改變,從而提供一種識別的標志,為其它蛋白與DNA的結(jié)合產(chǎn)生協(xié)同或拮抗效應(yīng),它是一種動態(tài)轉(zhuǎn)錄調(diào)控成分,稱為組蛋白密碼(Histone code)。
問答題
2007.1 真核生物蛋白質(zhì)的翻譯后加工有哪些?
1.N端fMet或者是Met的切除
? ?原核生物蛋白質(zhì)氨基端的甲?;軌虮幻摷柞;杆?,原核生物與真核生物在多肽鏈合成完畢之前N端的甲硫氨酸會被切除。
2.二硫鍵的形成
? ?mRNA中沒有胱氨酸的密碼子,蛋白質(zhì)合成后通過兩個半胱氨酸的氧化作用生成,二硫鍵的形成對于穩(wěn)定蛋白質(zhì)的天然構(gòu)想具有重要的作用。
3. 特定氨基酸的修飾
1)磷酸化:由多種蛋白激酶催化,發(fā)生在絲氨酸,蘇氨酸和酪氨酸等氨基酸的側(cè)鏈
2)糖基化:是真核細胞的特征之一,由糖基化酶催化形成分泌蛋白和膜蛋白等
3)甲基化:由N-甲基化酶催化,主要包括發(fā)生在Arg,His,Gln的側(cè)基德N甲基化和Asp側(cè)基德O甲基化
4)乙酰化:乙酰轉(zhuǎn)移酶催化,發(fā)生在賴氨酸的e-NH2上。
4.切除新生肽鏈中的非功能片段
? ?包括在引導蛋白質(zhì)運送到指定位置后切除信號肽,以及將酶原的部分肽段切除使之成為活性分子,以及蛋白質(zhì)的降解加工
5. 連接輔基,實現(xiàn)多肽鏈間的聚合
2009.1 蛋白質(zhì)降解的泛素化修飾的三個過程是什么?
泛素介導的蛋白質(zhì)降解途徑經(jīng)歷兩個過程:
第一階段:
1.泛素經(jīng)過泛素活化酶E1進行標記,泛素上76位的Gly與泛素活化酶上特殊的Cys殘基形成一個高能硫脂鍵,伴有ATP水解。
2.通過轉(zhuǎn)脂作用,泛素從泛素活化酶E1上轉(zhuǎn)移到泛素結(jié)合酶E2的Cys上,形成泛素結(jié)合酶-泛素復合物,E2負責將泛素綁在被降解的蛋白質(zhì)上。
3.泛素連接酶E3的作用下,識別待降解蛋白質(zhì),泛素在E3的指引下從E2轉(zhuǎn)移到靶蛋白的Lys殘基上,使靶蛋白泛素化,形成異肽鍵。
4.酶E3釋放出被泛素標記的蛋白質(zhì)
5.不斷重復上述過程,直到蛋白質(zhì)上綁有一定數(shù)量的泛素分子后被運送到蛋白酶體
第二階段:泛素-靶蛋白在蛋白酶體的作用下被水解成由7-8個氨基酸所組成的多肽,之后在胞漿中可被水解成氨基酸。
2009.4 什么是蛋白質(zhì)的化學修飾
蛋白質(zhì)的化學修飾是指在溫和條件下以可控制的方式使蛋白質(zhì)與某種化學修飾劑起特異的反應(yīng),以引起蛋白質(zhì)中個別氨基酸側(cè)鏈或功能團發(fā)生共價化學改變,主要包括蛋白質(zhì)分子側(cè)鏈基團的改變和蛋白質(zhì)分子中主鏈結(jié)構(gòu)的改變,例如酪氨酸的酚基發(fā)生碘化或硝化等。
2009.10 簡述2-3種檢測蛋白質(zhì)間相互作用的方法
1.免疫共沉淀技術(shù):該技術(shù)核心是通過抗體來特異性識別候選蛋白,首先將靶蛋白的抗體通過親和反應(yīng)連接到固體基質(zhì)上,再將可能與靶蛋白發(fā)生相互作用的待篩選蛋白加入到反應(yīng)體系中,用低離心力沉淀或微膜過濾法在固體基質(zhì)和抗體的共同作用下將蛋白質(zhì)復合物沉淀到試管的底部或微膜上,如果靶蛋白質(zhì)與待篩選蛋白發(fā)生了相互作用,那么,這個待篩選蛋白質(zhì)就通過靶蛋白與抗體和固體基質(zhì)相互作用而被分離出來。
2.等離子表面共振技術(shù):該技術(shù)是將誘餌蛋白結(jié)合于葡聚糖表面,將葡聚糖層固定于納米級厚度的金屬膜表面,當有蛋白質(zhì)混合物經(jīng)過時,如果有蛋白質(zhì)同誘餌蛋白發(fā)生相互作用,那么兩者的結(jié)合將使金屬膜表面的折射率上升,從而導致共振角度的改變,而且共振角度的改變與此處的蛋白質(zhì)的濃度程線性關(guān)系,由此可以檢測蛋白質(zhì)之間的相互作用
2010.2 組蛋白翻譯修飾主要有哪些?
組蛋白修飾主要包括甲基化,乙?;?,磷酸化,泛素化,以及ADP核糖基化等,在這幾種組蛋白中H3、H4的修飾作用比較普遍,以甲基化和乙?;癁橹?,H2A和H2B能發(fā)生泛素化和乙?;揎?,H1有泛素化和磷酸化修飾,其中組蛋白的甲基化與基因激活和基因沉默相關(guān),組蛋白的乙酰化修飾則是引起特定基因的轉(zhuǎn)錄增強,磷酸化修飾可以抑制部分基因的轉(zhuǎn)錄水平,去磷酸化則增強部分基因的轉(zhuǎn)錄能力,但并不絕對。
2010.5 研究蛋白質(zhì)與dna相互作用的主要方法,簡述其中一種的原理和流程
1.凝膠阻滯實驗
2.Southwestern層析
3.磁性DNA層析
4.染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)
5.DNA酶Ⅰ足跡法
6.DNA酶Ⅰ超敏感位點分析法
7.酵母單雜交技術(shù)
1:蛋白質(zhì)與DNA相結(jié)合之后將大大增加相對分子質(zhì)量,而凝膠電泳中DNA朝正極移動的距離與其相對分子質(zhì)量的對數(shù)成正比,因此沒有結(jié)合蛋白質(zhì)的DNA片段跑得快,而與蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA跑的慢。
2011.1 研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用的技術(shù)有哪些,并簡述其原理
1.免疫共沉淀技術(shù):
該技術(shù)核心是通過抗體來特異性識別候選蛋白,首先將靶蛋白的抗體通過親和反應(yīng)連接到固體基質(zhì)上,再將可能與靶蛋白發(fā)生相互作用的待篩選蛋白加入到反應(yīng)體系中,用低離心力沉淀或微膜過濾法在固體基質(zhì)和抗體的共同作用下將蛋白質(zhì)復合物沉淀到試管的底部或微膜上,如果靶蛋白質(zhì)與待篩選蛋白發(fā)生了相互作用,那么,這個待篩選蛋白質(zhì)就通過靶蛋白與抗體和固體基質(zhì)相互作用而被分離出來。
2. 等離子表面共振技術(shù):
該技術(shù)是將誘餌蛋白結(jié)合于葡聚糖表面,將葡聚糖層固定于納米級厚度的金屬膜表面,當有蛋白質(zhì)混合物經(jīng)過時,如果有蛋白質(zhì)同誘餌蛋白發(fā)生相互作用,那么兩者的結(jié)合將使金屬膜表面的折射率上升,從而導致共振角度的改變,而且共振角度的改變與此處的蛋白質(zhì)的濃度程線性關(guān)系,由此可以檢測蛋白質(zhì)之間的相互作用
3. 蛋白質(zhì)芯片技術(shù)
將待測的蛋白質(zhì)有序的固定在滴定板,濾膜和載玻片等各種載體上,用標記過的特定熒光染料的蛋白質(zhì)與芯片相互作用,經(jīng)漂洗將未能與芯片上的蛋白質(zhì)互補結(jié)合的成分洗去,而后利用熒光掃描儀等測定芯片上的熒光強度,分析蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用的關(guān)系。
2011.4 試說明SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)的原理
聚丙烯酰胺凝膠是含有酰胺基側(cè)鏈的脂肪族大分子化合物,這種分子篩能夠分離不同分子量的蛋白質(zhì),形成不同位置的條帶,在biomarker的指示下即可得出蛋白質(zhì)樣品的分子量及其存在與否,而在SDS-PAGE中,由于SDS帶大量負電荷,并使蛋白質(zhì)變性,天然構(gòu)想發(fā)生改變,亞基分離,在電泳過程中,蛋白質(zhì)本身的電荷被屏蔽,遷移率與所帶的電荷及等電點無關(guān),只與蛋白質(zhì)肽鏈的長度即相對分子質(zhì)量的對數(shù)成正比。
2014何為蛋白質(zhì)組學?簡述蛋白質(zhì)組學的研究特點?
1.蛋白質(zhì)組學是是以蛋白質(zhì)組為研究對象,研究細胞、組織或生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學。
2.蛋白質(zhì)組隨著組織甚至環(huán)境狀態(tài)的不同而改變,在轉(zhuǎn)錄時。一個基因可以多種形式的mRNA形式進行剪接,并且,同一蛋白質(zhì)可能以許多形式進行翻譯后的修飾,故一個蛋白質(zhì)組不是一個基因組的直接產(chǎn)物。蛋白質(zhì)組中蛋白質(zhì)的數(shù)目有時可以超過基因組的數(shù)目,蛋白質(zhì)組學是一門集中于動態(tài)描述基因調(diào)節(jié),對基因表達的蛋白質(zhì)水平進行定量的測定,鑒定疾病、藥物對生命過程的影響,以及解釋基因表達調(diào)控的機制的科學。他所研究的領(lǐng)域主要在于蛋白質(zhì)的鑒定,翻譯后修飾,蛋白質(zhì)功能的定位,蛋白質(zhì)組學注重研究參與特定生理或病理狀態(tài)的所有的蛋白質(zhì)種類及其與周圍環(huán)境的關(guān)系,蛋白質(zhì)組學所使用的研究工具通常是高度自動化的系統(tǒng),通量高而且速度快,配合相應(yīng)分析軟件和數(shù)據(jù)庫研究者可以在最短的時間內(nèi)處理最多的數(shù)據(jù)。
選擇題
2007.9 用來研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間相互作用的實驗技術(shù)是(a)
a. 酵母雙雜交系統(tǒng)
b. 原位雜交系統(tǒng)
c. race技術(shù)
d. sage技術(shù)
2007. 10 能夠引起細胞內(nèi)蛋白降解的反應(yīng)是a
a. 泛素化? b去泛素化? c磷酸化? d去磷酸化
2007.19 蛋白激酶a催化蛋白質(zhì)上氨基酸殘基的磷酸化,他是a
A ser? b. his? c. tyr? d asp
2008.9 肽序列的測定方法有:(A)
A.Edman降解? B.質(zhì)譜法? C.SDS-PAGE? ?D.Sanger 測序法
2008.11 下列哪些不是穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)想的作用力(D)
A.氫鍵? B范德華力? C疏水作用? ?D,共價鍵
2012.1 下列哪一個不是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的基本類型(D)
A.α螺旋? ?B β折疊? ?C 無規(guī)卷曲? ?D β發(fā)夾
2013.15 蛋白質(zhì)生物合成是(D)
A.蛋白質(zhì)水解的逆反應(yīng)
B.肽鍵合成的化學反應(yīng)
C.遺傳信息的逆向傳遞
D.在核糖體上以mrna為模板的多肽鏈合成過程
判斷題
2007.12 蛋白質(zhì)主鏈的折疊形成由疏水作用維系的重復性結(jié)構(gòu)稱為二級結(jié)構(gòu)(×)
2007.28 泛素不屬于熱休克蛋白(√)
2008.2 蛋白質(zhì)變性的實質(zhì)是蛋白質(zhì)分子中的次級鍵被破壞,引起天然構(gòu)象的解體(√)
2008.5 角蛋白是纖維蛋白(√)
2008.14 通過蛋白質(zhì)在280nm的吸收值能確定蛋白質(zhì)的純度(×)
2012.1 蛋白質(zhì)在水溶液中表現(xiàn)出溶解度最小時的PH值通常就是他的等電點(×)
2012.23 嘌呤霉素對蛋白質(zhì)合成的抑制發(fā)生在轉(zhuǎn)肽這一步驟(√)
2013.2 蛋白質(zhì)的元素組成中氮元素含量較為穩(wěn)定,而且在糖和脂類中不含糖,所以常通過測量樣品中氮的含量來測定蛋白質(zhì)含量(×)
2013.3 組成蛋白質(zhì)的20種基本氨基酸都是α-氨基酸(×)
2013.25 信號肽位于成熟的分泌蛋白的N端(×)
簡答題
2011.4 簡述N-連糖蛋白和O-連糖蛋白的結(jié)構(gòu)特征及各自生物合成的特點

2016.1 什么叫蛋白質(zhì)變性,特征是什么?
1.天然蛋白質(zhì)分子受某些物理化學因素,如熱、紫外線照射或酸、堿和有機溶變性基德影響,生物活性喪失,溶解度降低及物理化學常數(shù)改變的過程稱為蛋白質(zhì)變性。
2.蛋白質(zhì)變性表現(xiàn)為分子中次級鍵破壞,天然構(gòu)象解體,一些側(cè)鏈基團暴露,但不涉及共價鍵的破裂,一級結(jié)構(gòu)保存良好,只是物理和化學性質(zhì)發(fā)生改變。
2017.1 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)分類
蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中有規(guī)則重復的構(gòu)象。
1.α-螺旋:使蛋白質(zhì)中最常見的一種二級結(jié)構(gòu),肽鏈繞假象的中心軸盤繞成螺旋狀,一般都是右手螺旋結(jié)構(gòu),螺旋靠鏈內(nèi)氫鍵相維持。
2.Β-折疊:兩條或多條相當伸展的多肽鏈側(cè)向通過氫鍵形成的折疊片狀結(jié)構(gòu),有兩種類型,平行結(jié)構(gòu)(相鄰肽鏈同向),反平行結(jié)構(gòu)(相鄰肽鏈反向)
3.Β-轉(zhuǎn)角:是球狀蛋白質(zhì)的一種簡單的二級結(jié)構(gòu)元件,為第一個氨基酸殘基的羰基與第四個殘基的N-H氫鍵鍵合,形成一緊密的環(huán)在肽鏈回折或彎曲時形成,使多肽鏈出現(xiàn)180度急劇回折,β-轉(zhuǎn)角處Gly和Pro出現(xiàn)幾率很高。
4.無規(guī)卷曲:泛指那些不能歸入明確的二級結(jié)構(gòu)的多肽區(qū)段,實際上并不是完全無規(guī)則,而是像其他二級結(jié)構(gòu)那樣具有明確而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),常構(gòu)成酶的活性部位和蛋白質(zhì)的功能部位。
【??嫉鞍踪|(zhì)相關(guān)技術(shù)】
染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù):在生理狀態(tài)下把細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和DNA交聯(lián)在一起,超聲波將其打碎為一定長度范圍內(nèi)的染色質(zhì)小片段,然后通過所要研究的目的蛋白質(zhì)特異性抗體沉淀此復合體,特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段,通過對目的片斷的純化與檢測,從而明確蛋白與哪些基因相互作用。
酵母單雜交系統(tǒng):真核生物基因的轉(zhuǎn)錄起始需轉(zhuǎn)錄因子參與,轉(zhuǎn)錄因子通常由一個DNA特異性結(jié)合功能域和一個或多個其他調(diào)控蛋白相互作用的激活功能域組成,即DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA—bindingdomain,BD)和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(activationdomain,AD)。用于酵母單雜交系統(tǒng)的酵母GAL4蛋白是一種典型的轉(zhuǎn)錄因子,GAL4的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域靠近羧基端,含有幾個鋅指結(jié)構(gòu),可激活酵母半乳糖苷酶的上游激活位點(UAS),而轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域可與RNA聚合酶或轉(zhuǎn)錄因子TFIID相互作用,提高RNA聚合酶的活性。在這一過程中,DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域可完全獨立地發(fā)揮作用。據(jù)此,我們可將GAL4的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域置換為文庫蛋白編碼基因,只要其表達的蛋白能與目的基因相互作用,同樣可通過轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域激活RNA聚合酶,啟動下游報告基因的轉(zhuǎn)錄。
酵母雙雜交系統(tǒng):細胞起始基因轉(zhuǎn)錄需要有反式轉(zhuǎn)錄激活因子的參與。這些因子往往由兩個或兩個以上相互獨立的結(jié)構(gòu)域構(gòu)成,其中有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNA binding domain,簡稱為BD)和轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(activation domain,簡稱為AD),它們是轉(zhuǎn)錄激活因子發(fā)揮功能所必需的。單獨的BD雖然能和啟動子結(jié)合,但是不能激活轉(zhuǎn)錄。而不同轉(zhuǎn)錄激活因子的BD和AD形成的雜合蛋白仍然具有正常的激活轉(zhuǎn)錄的功能。如酵母細胞的Gal4蛋白的BD與大腸桿菌的一個酸性激活結(jié)構(gòu)域B42融合得到的雜合蛋白仍然可結(jié)合到Gal4結(jié)合位點并激活轉(zhuǎn)錄。
在酵母雙雜交系統(tǒng)中,“誘餌”蛋白X克隆至DNA-BD載體中,表達DNA-BD/X融合蛋白;待測試蛋白Y克隆至AD載體中,表達AD/Y融合蛋白。一旦X與Y蛋白間有相互作用,則DNA-BD和AD也隨之被牽拉靠近,恢復行使功能,激活報告重組體中LacZ和HIS3基因的表達。
噬菌體展示技術(shù):將編碼誘餌蛋白的DNA片段插入噬菌體基因組,并使之與噬菌體外殼蛋白編碼基因相融合,該重組噬菌體侵染宿主細胞后復制形成大量帶有雜合外殼蛋白的噬菌體顆粒,可以直接捕獲靶蛋白庫中能夠與誘餌蛋白相互作用的蛋白質(zhì)。