问答题简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。

题目

问答题

简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。

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相似问题和答案

第1题：

简述基因表达的基本概念、过程及意义。

正确答案:1.概念：生物体的全部遗传信息均储存于DNA分子中。信息从DNA向蛋白质的流动称为基因表达。
2.过程：基因表达的第一步为转录，即DNA将其遗传信息原原本本转录成mRNA。mRNA的合成是按照碱基配对的原则，将DNA分子中的信息转录至mRNA分子上。随着分子生物学的进展、发现某些情况下遗传信息还可以由RMA向DNA方向流动，即逆转录现象。基因表达的第二步是遗传信息从mRNA流向蛋白质，此过程是通过解释遗传密码子来完成的，所以称为翻译。
3.意义：一般而言，不同生物的遗传密码是相同的，这种通用性正是基因工程的基础。如分子杂交，CDNA库的建立，DNA序列分析，重组质粒的构建等。

第2题：

简述反义寡核苷酸技术原理及其调节基因表达的主要机理。

正确答案: 反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide，ASON）技术根据碱基互补结合原理，人工或生物合成与目的DNA或RNA互补的寡核苷酸，将其导入细胞，通过其与胞内目的DAN或RNA特异结合，抑制甚至阻断目的基因转录和/或翻译，达到人工调控基因表达的目的。
A.SON主要通过以下几种机理调节基因表达：
（1）形成三螺旋DNA（triplex DNA）或D环（D-loop）结构；
（2）与细胞内目的mRNA互补结合，形成DNA-RNA异源杂交体，激活核糖核酸酶H（RNase H）特异性降解mRNA；
（3）与核内不均一RNA（hnRNA）互补结合，破坏正常剪接形成mRNA的过程；
（4）与核糖体rRNA的mRNA结合位点互补结合，阻止mRNA的结合和翻译启动；
（5）ASON与mRNA互补结合，破坏其进入正确翻译部位的途径。

第3题：

简述基因表达系列分析(SAGE)技术。

参考答案：以转录子(cDNA)上特定区域9～11bp的寡核苷酸序列作为标签(tag)来特异性地确定mRNA转录物,然后通过连接酶将多个标签(20～60个)随机串联形成大量的多联体(concatemer)并克隆到载体中,对每个克隆进行测序。应用SAGE软件分析,可确定表达的基因种类,并可根据标签出现的频率确定基因的表达丰度,构建SAGE文库。
该技术可以用于全基因组表达频谱分析和寻找差异基因的新技术。该技术可以同时反映正常或异常等不同功能状态下细胞整个基因组基因表达的全貌。特别是提供了一种定量基因表达的分布图,而无须对基因性质和生物系统预先有所了解,不必依赖以前的转录信息。

第4题：

基因表达系列分析的原理及其基本过程。

正确答案: 基因表达系列分析（serial analysis of gene expression，SAGE）以逆转录产物cDNA上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签（tag）来代表各转录物；用连接酶随机串联将多个标签（20-60个）并克隆到载体中，建立SAGE文库；通过对标签的序列分析，获得基因转录的分布以及表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。SAGE的基础是能特异性代表转录物并含有足够信息的标签。
SAGE的基本过程是：
（1）先Oligo（dT）将mRNA逆转录获得单链cDNA，然后以生物素标记的、核心序列为tag的特异性引物单链扩增获得双链cDNA（不改变基因表达丰度）；
（2）用锚定酶（anchoring enzyme，AE）-一般采用具有4bp识别位点的限制性核酸内切酶NlaIII消化；
（3）消化后通过生物素与抗生物素蛋白结合分离cDNA，得到的cDNA片段分为两组，分别与接头A和B连接（接头A和B5’端分别为NlaIII粘性末端，3’端分别为非NlaIII的某限制性酶粘性末端），二者分别含有PCR引物A和B互补结合序列；
（4）经T4DNA连接酶连接cDNA片段，形成两端分别带有连接子A、B的标签二聚体；
（5）以引物A和B（应稍长于接头A和B，覆盖完整的NlaIII位点及其旁侧保护序列）扩增二聚体，产物再以锚定酶消化，纯化后连接成为标签二聚体的串联体，可长达30-40EST，克隆到载体上，进行DNA序列测定。一种标签的丰度即反映相应转录物的转录水平。可获得疾病组织中基因表达的全貌；或与正常组织对照分析，发现新的疾病基因或相关基因，并确定特定基因在疾病发生中的作用。

第5题：

简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。

正确答案:基因表达系列分析（serial analysis of gene expression，SAGE）以逆转录产物cDNA上特定区域的9-11bp特异寡核苷酸序列作为标签（tag）来代表各转录物；用连接酶随机串联将多个标签（20-60个）并克隆到载体中，建立SAGE文库；通过对标签的序列分析，获得基因转录的分布以及表达丰度，从而充分了解基因转录组的全貌。SAGE的基础是能特异性代表转录物并含有足够信息的标签。

第6题：

简述分组交换的基本原理及其过程。

正确答案: （1）分组交换（Packet Switching，PS）将一份较长的报文信息分成若干个较短的、按一定格式组成的等长度的数据段，再加上包含有目的地地址、分组编号、控制比特等的分组头（即分组首部），形成一个统一格式的交换单位，称为“报文分组”，简称“分组”、数据包、信息包，而不是像报文交换那样，以整个报文作为交换单位。之后，采用统计时分复用和存储－转发方式，将这些分组传送到下一个交换节点。同一报文的不同分组在传输中是作为独立的实体，既可以沿同一路径传送（虚电路方式），也可以沿不同路径进行传送（数据报方式）；最后收端即可按分组编号将其重新组装成原始信息。
（2）分组交换的过程：分包：即数据进行分组的过程；分组的存储－转发：即传送过程；重发：即检错、纠错过程。打包：即数据重组的过程。

第7题：

简述化学切割错配检测基因突变的基本原理及其优、缺点。

正确答案: 化学切割错配（chemical cleavage of mismatch，CCM）通过在DNA：DNA或DNA：RNA异源杂合双链核酸分子中发生C错配（如A-C、T-C、C-C配对）处，能被羟胺和哌啶切割，如系T错配，能被四氧化锇切割的特点，先将野生型探针与待检样品杂交，再分别用羟胺、哌啶和四氧化锇处理；根据凝胶电泳中DNA片段数量和大小判断样品中有无突变、突变位置及类型等。
优点：准确率高，无非特异性切割，检出率高，达100%，结合荧光检测系统还可提高其灵敏度达1突变/10个细胞，可用于长达2kb片段。
缺点：步骤多，费时，使用有毒化学物质。

第8题：

何谓基因？简述基因测序的基本原理及其在基因诊断中的应用价值？

正确答案:（1）基因是指能够为生物大分子（主要是蛋白质，还有tRNA、rRNA等核酸）编码的DNA片段。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等有所不同，是基因差异所致。从这个意义上讲，基因就是能够表达一定基因产物的DNA序列。
（2）DNA的序列分析即核酸一级结构的测定，是现代分子生物学中一项重要技术，也是基因诊断的第一手资料。传统的测序方法多采用放射性核素标记，手工进行DNA复制或裂解反应、凝胶电泳分离DNA片段，放射自显影以及人工判断核苷酸序列等程序来测定DNA序列。这无疑是费时的、准确性较差的方法。近年来发展起来的自动测序使DNA序列分析工作标准化、规范化、工厂化，极大地促进了DNA结构的研究。新型DNA自动测序仪，采用荧光染料标记技术及毛细管电泳方法进行测定，配合同步激光扫描读序，测定反应、灌胶、进样、电泳、扫描检测、数据分析全部实现了计算机程序控制的自动化，加快了检测速度，大大提高了测定的精确性。

第9题：

简述mRNA差异显示筛选差异表达基因的基本原理及其优、缺点。

正确答案: M.RNA差异显示技术基于逆转录PCR（RT-PCR）而建立：抽提配对样品如正常和疾病细胞内mRNA（或总RNA），分别逆转录成为cDNA，然后行PCR随机扩增；一条引物为oligo（dA），能与单链cDNA5’端oligo（dT）结合，另一条为随机引物，能与3’端互补核苷酸序列结合，因此经过RT-PCR扩增后，能将mRNA逆转录为cDNA、扩增获得双链cDNA及其不同PCR产物；扩增产物经过凝胶电泳分析，比较组间扩增产物异同，回收差异片段为探针在cDNA文库或基因组文库中筛选相关基因，从而确定这些基因在疾病过程中的参与情况。
优点：简单易行；灵敏度高；重复性好；多能性；快速。
缺点：假阳性率高，达70%以上；逆转录产物仅为mRNA3’非翻译区，需要进一步的文库筛选确定有关基因。

第10题：

简述基因表达的基本概念、过程。

正确答案:1.概念：生物体的全部遗传信息均储存于DNA分子中。信息从DNA向蛋白质的流动称为基因表达。
2.过程：基因表达的第一步为转录，即DNA将其遗传信息按照碱基配对的原则，转录成mRNA。基因表达的第二步是遗传信息从mRNA流向蛋白质，此过程是通过解释遗传密码子来完成的，所以称为翻译。

简述基因表达系列分析的原理及其基本过程。

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