prosdo.ru
добавить свой файл
1
ВОПРОСЫ

для подготовки к экзамену по дисциплине

«Молекулярная биология и генная инженерия»



  1. Самореплицирующиеся молекулы. Естественный отбор самореплицирующихся молекул. Значение возникновения мембранных структур в эволюции клетки.

  2. Нуклеиновые кислоты. Строение азотистых оснований. Пуриновые и пиримидиновые основания. Строение нуклеозидов и нуклеотидов.

  3. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Явление трансформации у бактерий. Эксперименты О. Эйвери, К. Мак-Леода и М. МакКарти.

  4. Модель ДНК Уотсона и Крика.

  5. Вращение связей между атомами, формирующими сахарофосфатный остов ДНК и свободное вращение С-1/-N-гликозидной связи – основа структурных вариаций в ДНК. Cин- и анти-конформации.

  6. Альтернативные двухспиральные структуры ДНК. Параметры B-, A- и Z-форм ДНК.

  7. Положения атомов N-7, O6 и N6 в пуринах – положения Хугстена. Хугстеновское спаривание – основа формирования триплексов ДНК. Н-ДНК.

  8. Явление суперспирализации ДНК. Образование супервитков в кольцевых молекулах ДНК – основа формирование третичной структуры.

  9. Регуляция топологии ДНК in vivo. ДНК-топоизомеразы. Классификация ДНК-топоизомераз.

  10. Организация бактериального генома. Нуклеоид. Роль белков HU и H в компактизации ДНК E. coli и их краткая характеристика. Вспомогательная функция полиаминов, белков HLP1 и Р в конденсации ДНК бактерий.

  11. Характеристика волокон хроматина диаметром 10 нм и 30 нм. Мономерная нуклеосома. Структурирующая роль гистонов в организации генома эукариот.

  12. Классификация гистонов. Эволюционная стабильность гистонов Н3 и Н4. Роль оснóвных N-концевых «хвостов» гистонов в конденсации ДНК.
  13. Первый уровень упаковки ДНК в хромосоме. Минимальная нуклеосома (нуклеосомный кор). Нуклеосома. Гистон-ацетилтрансфераза НАТ.


  14. Значение ацетилирования в регуляции процессов сборки нуклеосом de novo. Сайты модификации N-концевых последовательностей гистонов Н3 и Н4 с участием цитоплазматической гистон-ацетилтрансферазы HAT1.

  15. Доказательство полуконсервативного способа репликации ДНК. Эксперимент Месельсона и Сталя. Репликативная вилка. Одно- и двунаправленная репликация.

  16. Типы репликации. Репликация кольцевых ДНК с образованием «глазка». -структура. Репликация по типу катящегося кольца (репликация ДНК фагов М13, Х174, ). Репликация с образованием D-петель.

  17. ДНК-полимеразы E. coli (ДНК-полимеразы I, II, III, IV и V). Сравнительная характеристика ДНК-полимераз E. coli. ДНК-полимераза III – основной фермент репликации. Понятие процессивности.

  18. Локус oriC – точка начала репликации. Структура локуса oriC. Предзатравочный комплекс. Роль белков dnaА, HU, dnaС и dnaВ в формировании предзатравочного комплекса.

  19. Регуляция инициации репликации ДНК E. coli. Dam-метилаза. Последовательности GATC. Терминация репликации.

  20. Множественность точек начала репликации у эукариот. «Лицензирование» как механизм контроля согласованной активация точек начала репликации.

  21. Точки начала репликации Saccharomyces cerevisiae. АRS-элементы. Консервативные последовательности в составе ARS-элементов.

  22. ARS-кор, как основная (базовая) последовательность ARS-элементов. Белки ORC – основа формирования предрепликационных комплексов.

  23. Сборка предрепликационного комплекса. Комплекс ДНК-полимераза /праймаза. Инициаторная ДНК. Процессивный синтез ДНК с участием ДНК-полимеразы .

  24. Системы рестрикции и модификации. Уникальный тип метилирования ДНК прокариот. Представление о метилированных, полуметилированных и неметилированных сайтах. Явление рестрикции ДНК.
  25. Рестриктазы типа II (класса I). Характеристика рестриктазы Есо RI. Природа сайтов узнавания и рестрикции. «Липкие» и «тупые» концы.


  26. Молекулярная основа мутаций. Точечные мутации. Транзиции и трансверсии. Горячие точки. Молчащие мутации. Нейтральные мутации.

  27. Причины мутаций. Таутомерные формы оснований. Дезаминирование оснований. Апуринизация ДНК. Алкилирующие агенты.

  28. Действие физических факторов (влияние на равновесие амино – имино-форм). Ошибки ДНК-полимеразы, связанные с включением аналогов природных нуклеотидов.

  29. Система коррекции несоответствий спаривания оснований. Роль последовательностей GATC в mismatch репарации.

  30. Эксцизионная репарация оснований. АР-сайты. ДНК-гликозилазы. Удаление урацила и тимина. Субстратная специфичность ДНК-гликозилаз UNG, hGMUG1, TDG и MBD4 человека.

  31. Эксцизионная репарация нуклеотидов. Удаление пиримидиновых димеров. Нуклеаза АВС (АВС-эксцинуклеаза). Компоненты АВС-эксцинуклеазы – белки UvrА, UvrB, UvrC. UvrD-геликаза.

  32. Прямая репарация (обращение повреждений) ДНК. Механизмы обращения повреждений. О6-метилгуанин-ДНК-метилтрасфераза. Прямая репарация 1-метиладенина и 3-метилцитозина. Белок AlkB – -кетоглутарат-Fe2+-зависимая диоксигеназа.

  33. Репарация, включающая рекомбинацию. SOS-ответ. Понятие SOS-генов. Ферменты и белки SOS-репарации. Белки RecA и LexA.

  34. Концепция информационной РНК. Концепция РНК-посредника Ф. Жакоба и Ж. Моно. иРНК – наиболее короткоживущая форма рибонуклеиновых кислот. Функциональное и химическое время полужизни информационных РНК.

  35. Строение информационных РНК. Строение информационных РНК прокариот. Лидерные, трейлерные и кодирующие участки. Полицистронность иРНК прокариот.

  36. Строение информационных РНК эукариот. Структурные элементы иРНК эукариот. Полиаденилирование и кэпирование иРНК. Структура кэпов. Метилирование кэпов.
  37. Специфические участки взаимодействия РНК-полимераз с ДНК. Структура промоторов. Стартовая точка, положения по ходу транскрипции и положения против хода транскрипции. Блок Прибнова и –35-блок.


  38. Классификация РНК-полимераз эукариот.

  39. Промоторы эукариот. Блок Хогнесса. –70-блок.

  40. Закрытый и открытый двойные комплексы. Тройной комплекс. Роль -фактора.

  41. Терминация транскрипции. -зависимые и -независимые терминаторы.

  42. Прерывистость генов эукариот. Экзоны и интроны. Процессинг и сплайсинг транскриптов РНК-полимеразы II.

  43. Интроны, подчиняющиеся «правилу GU/AG». Донор сплайсинга и акцептор сплайсинга. Точка ветвления интрона. Малые ядерные РНК (мяРНК) и сплайсисома.

  44. Процессинг транскриптов, синтезируемых РНК-полимеразой III.

  45. Отличие механизма сплайсинга тРНК от механизма сплайсинга пре-иРНК. Механизм сплайсинга тРНК. Полифункциональная тРНК-лигаза.

  46. Процессинг транскриптов РНК-полимеразы I. Наружные (НТС) и внутренние (ВТС) транскрибируемые спейсеры. Специфические малые ядрышковые РНК C/D и Н/АСА в реакциях 2′-О-метилирования и псевдоуридилирования рРНК.

  47. Представления об интронах группы I как о рибозимах. Самосплайсинг рРНК Tetrahymena thermophila.

  48. Интроны группы II – второй класс самосплайсирующихся интронов. Явление РНК-интерференции и редактирование РНК.

  49. Экспериментальная расшифровка генетического кода. Синтетические олигонуклеотиды. Метод связывания рибосом.

  50. Периодические сополимеры Кораны. Установление значения терминирующих кодонов.

  51. Строение тРНК. Пространственная L-форма тРНК. Минорные компоненты тРНК.

  52. Гипотеза «качаний».

  53. Активация аминокислот. Активные центры в аминоацил-тРНК-синтетазах. Аминоацил-тРНК-синтетазы – самокорректирующие ферменты.

  54. Стадии активации аминокислот.

  55. Инициация трансляции. Инициаторные тРНК прокариот. Факторы инициации прокариот.

  56. Элонгация. Факторы элонгации. Образование пептидной связи.
  57. Терминация синтеза полипептидных цепей. Терминирующие кодоны. RF-1 и RF-2 – белковые факторы терминации. Фактор терминации RF-3.


  58. Перепрограммирование трансляции. Включение селеноцистеина, как один из механизмов перекодирования трансляции. Уникальность структуры тРНКSec про- и эукариот.

  59. Явление транс-трансляции. Бактериальная тм-РНК. Совмещение свойств транс­портной и матричной РНК в тмРНК.

  60. Методы промышленной микробиологии. Суперпродукция лизина.

  61. Представления о принципах генетической рекомбинации с использованием подвижных генетических элементов.

  62. Способы соединения фрагментов ДНК in vitro. Метод линкеров. Коннекторный метод.

  63. Понятие вектора. Векторы в генетической инженерии. Свойства «идеального» вектора.

  64. Плазмиды, классификация плазмид. Структура сайтов рестрикции эндонуклеаз типа II. «Тупые» и «липкие» концы.

  65. Трансформация, трансфекция, клонирование.

  66. Способы получения ДНК для клонирования.