2014生命科学导论大作业

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1、南京航空航天大学二○一三～二○一四学年第2学期《生命科学导论》大作业序号班号0613100学号061310418姓名王斌一、判断题（正确为“√”，错误为“×”，并将答案写在下列表格中，否则无分。1′×50=50′）123456789101112131415161718√××√√×√×√××√×√×××√192021222324252627282930313233343536√√√×××√√×√√√√√×√√×3738394041424344454647484950√××√√×××√××√√√二、结合自己的专业相关的或感兴趣

2、的生命科学知识，查资料介绍其内容及目前的最新研究进展。（2000-3000字）（50＇）　蛋白质泛素化　　在最新一期的《自然》杂志上，来自华盛顿大学的华裔科研人员郑宁（NingZheng）助理教授又发表了一篇有关泛素蛋白连接酶结构生物学的新文章。自2000年以来，郑博士先后在Cell、Nature和Science等国际权威杂志上发表了多篇文章，并且有三篇文章成为杂志的封面故事进行推荐。　　蛋白质泛素化作用是后翻译修饰的一种常见形式，该过程能够调节不同细胞途径中各式各样的蛋白质底物。通过一个三酶级联（E1-E2-E3），蛋白

3、质的泛酸连接又E3泛素连接酶催化，这种酶是cullin-RING复合体超级家族的最佳代表。7　　在从酵母到人类的各级生物中都保守的DDB1-CUL4-ROC1复合体是最近确定出的cullin-RING泛素连接酶，这种酶调节DNA的修复、DNA复制和转录，它能被病毒所破坏。　　由于缺少一个规则的SKP1类cullin连接器和一种确定的底物召集结构域，目前人们还不清楚DDB1-CUL4-ROC1E3复合体如何被装配起来以对各种蛋白质底物进行泛素化。　　在这项新的研究中，郑博士等人对人类DDB1-CUL4A-ROC1复合体被病毒

4、劫持的形式进行了晶体结构分析。分析结果表明DDB1利用一个β-propeller结构域作为cullin骨架结合物，利用一种多变的、附着的独立双β-propeller折叠来进行底物的呈递。　　通过对人类的DDB1和CUL4A复合体进行联系提纯，然后进行质谱分析，研究人员确定出了一种新颖的WD40-repeat蛋白家族，这类蛋白直接与DDB1的双propeller折叠结合并充当E3酶的底物募集模块。这些结构和蛋白质组学研究结果揭示出了cullin-RINGE3复合体的一个新家族的装配和多功能型背后的结构机制和分子逻辑关系。　让

5、肿瘤细胞自行凋亡　　美国伊利诺伊州立大学的科学家成功合成出一种可以让肿瘤细胞自行凋亡的分子。　　在罹患肿瘤疾病期间，有缺陷细胞按程序凋亡的过程被破坏，7癌变细胞能够对抗机体发出的凋亡信号，这样癌变细胞就可以毫无监控地分裂，并形成肿瘤。　　根据科学家们掌握的证据，癌变细胞的这种能力与半胱天冬酶-3（caspase-3）的缺失有关，这种蛋白酶参与到细胞凋亡过程中。由于癌变细胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的过程被破坏，所以这种蛋白酶的数量不足。　　保罗·赫根罗德(PaulHergen

6、rother)领导的科学家团队研究了超过两万种化合物以寻找到能够促进半胱天冬酶-3酶原蛋白合成半胱天冬酶-3的物质。终于科学家们找到了这种化合物。合成分子PAC-1能够促进半胱天冬酶-3的形成。同时，它还激活了从小鼠和人类肿瘤中分离出来的癌变细胞的自然死亡的过程。　　PAC-1主要是针对那些procaspase-3含量较高的细胞发挥作用。在肠、皮肤、肝脏等部位的肿瘤细胞及白血病细胞中这种蛋白的含量较高。同时，健康细胞对于PAC-1的作用并不敏感，因为健康细胞中procaspase-3的含量并不高。研究人员指出，通过对同一个

7、肿瘤患者的正常细胞与肿瘤细胞进行化验表明，癌变细胞对PAC-1的敏感程度要高2000倍。　　保罗·赫根罗德指出，“我们可以预测出像PAC-1这样的化合物的潜在能力。”他还补充说，他们将选择一些肿瘤细胞中procaspase-3的含量水平较高的患者进行治疗。　　科学家7计划在以后将要进行临床研究以评估PAC-1的安全性。科学家指出，在没有发现严重的副作用的情况下，原则上医生们将获得一种治疗肿瘤的新方法。运用突变基因筛查先天性心脏病心脏是脊椎动物最早形成并发挥功能的器官，它的发育受到多种转录因子的调控，Tbx5就是其中重要的一

8、种。Tbx5的剂量对心脏发育非常重要，过多或过少都会导致一种人类先天性心脏病——心手综合征（Holt-Oramsyndrome，HOS）。长期以来，人们对于如何精确调控Tbx5并不清楚。最近，生命科学学院张博教授实验室筛选到一株心房和心室发育异常的斑马鱼突变体，经定位克隆发现突变基因为Kctd10。他们