简述大肠杆菌作为宿主表达真核蛋白质的特点。
题目
简述大肠杆菌作为宿主表达真核蛋白质的特点。
相似考题
参考答案和解析
正确答案:
表达基因产物形式多样：细胞内不溶性表达（包含体）、细胞内可溶性表达、细胞周质表达等。真核生物的目的蛋白在原核细胞中主要是包含体、融合蛋白、寡聚型外源蛋白、整合型外源蛋白、分泌型外源蛋白等。
大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提取困难。因分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需经变性复性才恢复活性。
蛋白质不能糖基化。
目的蛋白质的N端常多余一个甲硫氨酸残基，容易引起免疫反应。
其内毒素很难除去。
大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提取困难。因分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需经变性复性才恢复活性。
蛋白质不能糖基化。
目的蛋白质的N端常多余一个甲硫氨酸残基，容易引起免疫反应。
其内毒素很难除去。
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第1题：
简述原核基因表达的特点。
正确答案: （1）只有一种RNA聚合酶。
（2）原核生物的基因表达以操纵子为基本_单位。
（3）转录和翻译是偶联进行的。
（4）mRNA翻译起始部位有特殊的碱基序列—SD序列。
（5）原核生物基因表达的调控主要在转录水平，即对RNA合成的调控。 -
第2题：
简述真核基因表达的特点。
正确答案: （1）细胞的全能性：所谓全能性是指同一种生物的所有细胞都含有相同的基因组DNA。
（2）基因表达的时间性和空间性：高等生物的各种不同细胞具有相同的基因组，但在个体发育的不同阶段，基因表达的种类和数量是不同的，在不同组织和器官中，基因表达的种类和数量不同。
（3）转录和翻译分开进行：在核中转录生成mRNA，穿过核膜至胞质指导蛋白质合成。
（4）初级转录产物要经过转录后加工修饰。
（5）不存在超基因式操纵子结构：真核生物基因转录产物为单顺反子，一条mRNA只翻译一种蛋白质。
（6）部分基因多拷贝。 -
第3题：
简述真核生物转录水平的基因表达调控机制。
正确答案:转录水平调控是真核基因调控的主要水平，主要通过反式作用因子，顺式作用元件与RNA pol相互作用完成。调控作用主要是反式作用因子通过结合顺式作用元件后影响转录起始复合物的形成①转录起始复合物的形成调控：
1.TFⅡD结合TATAbox→Pr.-DNA复合物2.RNA pol识别并结合TF ⅡD-DNA复合物→闭合复合物3.其它转录因子结合RNA pol →开放性复合物；反式作用因子的作用主要是→促进或抑制上述3步反应；反式作用因子通过顺式作用影响转录起始复合物的形成。
其特点是：具有三个功能域即DNA识别结合域、转录活化域和调节结构域。具有识别启动子和增强子的功能；其调节作用有正负两方面作用
②反式作用因子是真核细胞内重要的基因表达调控蛋白；
③转录起始是由多种激活的反式作用因子进行复合调控；1.反式作用因子的激活方式多样反式作用因子的激活通过以下几种方式进行。
（1）通过基因表达产生反式作用因子是激活方式之一
（2）共价修饰调节蛋白的活性
（3）与配体结合引起功能变化
（4）蛋白质与蛋白质相互作用
2.反式作用因子与顺式元件结合发挥调节功能反式作用因子被激活后，即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列，对基因转录发挥调节作用
3.反式作用因子作用的方式有多种模式，包括成环靠拢、扭曲变形、滑动选点和Oozing；
4.反式作用因子的组合式调控使调控更为精确。 -
第4题：
真核生物基因表达调控的特点是什么？
正确答案:①RNA聚合酶对基因具有选择性
②调控具有多层次性
③个体发育复杂同基因表达密切相关
④活性染色体结构变化影响基因转录活性
⑤正性调节占主导
⑥转录与翻译间隔进行 -
第5题：
基因工程中原核表达常用的宿主有（）、枯草杆菌等；常用的真核表达系统有（）、动物（植物）细胞等
正确答案:大肠杆菌；酵母 -
第6题：
简述真核和原核基因表达调控共同的要素。
正确答案: （1）DNA元件：具有调节功能的DNA序列原核：启动序列，操纵序列。
真核：顺式作用元件，启动子，增强子，抑制子。
（2）调节蛋白：
原核：阻遏蛋白：负性调节；激活蛋白：正性调节。
真核：转录因子——基本转录因子、激活因子、抑制因子。
（3）RNA聚合酶：
RNA聚合酶主要是通过识别与结合启动子，参与基因转录起始调控。 -
第7题：
说明真核生物基因表达调节机制的主要特点。
正确答案:真核生物基因表达调节机制的主要特点是：真核生物细胞基因的表达可随细胞内外环境条件的改变和时间程序面在不同表达水平上加以精确调节。基因表达是有多个层面上进行的多级调控：
（1）转录前水平的调节 ：染色体丢失；基因扩增；基因重排；染色体 DNA 的修饰和异染色质化。
（2）转录活性的调节：染色质的活化；启动子和增强子的顺式作用元件；调节转录的反式作用因子。
（3）转录后水平的调节：戴帽；加尾；甲基化修饰；拼接。
（4）翻译水平的调节：对可溶性蛋白质因子的修饰；对 mRNA 稳定性的调节；. 反义 RNA 对翻译水平的调控。
（5）翻译后水平的调节：切割；化学修饰；连接。 -
第8题：
原核表达系统常用的有大肠杆菌、谷草芽孢杆菌和链霉菌，真核表达系统常用的有（）、（）
正确答案:酵母菌；丝状真菌 -
第9题：
问答题用于克隆真核基因的大肠杆菌表达体系的优点和条件。正确答案： 优点：
①背景知识清楚，分子生物学、遗传学的基础研究，特别是表达调控知识丰富；
②有完善安全的基因工程体系，包括安全的寄主菌株和载体系统；
③早期转基因表达调控研究扎实，许多基因如胰岛素基因、生长素基因等，都能在大肠杆菌中高效地有效表达；
④易工业化批量生产，培养方便、操作简单、成本低廉，特别是对药用蛋白发酵生产。
条件：
①真核基因的编码序列必须是连续的cDNA，因为原核细胞中不具备剪辑加工的酶；
②原核的启动子，最好是诱导型的强启动子；
③以融合蛋白质的形式表达，稳定性好。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述真核基因表达的特点。正确答案： （1）细胞的全能性：所谓全能性是指同一种生物的所有细胞都含有相同的基因组DNA。
（2）基因表达的时间性和空间性：高等生物的各种不同细胞具有相同的基因组，但在个体发育的不同阶段，基因表达的种类和数量是不同的，在不同组织和器官中，基因表达的种类和数量不同。
（3）转录和翻译分开进行：在核中转录生成mRNA，穿过核膜至胞质指导蛋白质合成。
（4）初级转录产物要经过转录后加工修饰。
（5）不存在超基因式操纵子结构：真核生物基因转录产物为单顺反子，一条mRNA只翻译一种蛋白质。
（6）部分基因多拷贝。解析： 暂无解析 -
第11题：
填空题基因工程中用作宿主的原核表达系统包括（）、（）等，真核表达系统主要有（）、（）、（）等。正确答案： 大肠杆菌,枯草杆菌,哺乳动物细胞,酵母细胞,昆虫细胞解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题简述大肠杆菌作为宿主表达真核蛋白质的特点。正确答案： 表达基因产物形式多样：细胞内不溶性表达（包含体）、细胞内可溶性表达、细胞周质表达等。真核生物的目的蛋白在原核细胞中主要是包含体、融合蛋白、寡聚型外源蛋白、整合型外源蛋白、分泌型外源蛋白等。
大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提取困难。因分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需经变性复性才恢复活性。
蛋白质不能糖基化。
目的蛋白质的N端常多余一个甲硫氨酸残基，容易引起免疫反应。
其内毒素很难除去。解析： 暂无解析 -
第13题：
在大肠杆菌中表达真核基因，必须用（）。
- A、基因组DNA
- B、cDNA
- C、mRNA
- D、RNA
- E、以上都不是
正确答案:B -
第14题：
由于遗传密码的通用性，用原核生物表达真核基因不存在技术障碍。表达出的蛋白质通常是有功能的。
正确答案:错误 -
第15题：
如何实现真核生物一蛋白基因在大肠杆菌细胞中受控、稳定、分泌和高效表达。
正确答案: 大肠杆菌是高效表达异源蛋白最常用的原核表达系统。由于每种基因都有其独特的结构、mRNA的稳定性和翻译效率、蛋白质折叠的难易程度，修主细胞蛋白酶对蛋白质的降解等等原因，因此并非每一种基因都能在大肠杆菌中有效表达。下面浅谈一下实现真核生物一蛋白基因在大肠杆菌细胞中受控、稳定、分泌和高效表达的策略。
首先，要构建有效的表达载体，一种高效的原核表达载体需要包括一个强大并且可以严紧调节的启动子；一位于翻译起始密码子5’端大约9bp的SD序列；位于目的基因3’末端的一个高效转录终止子。除此之外，载体还需要一个复制起点，筛选标记和利于对启动子活性进行严紧调节的基因。这种调节元件可以插入载体自身，也可以插入宿主的染色体。其他的元件包括转录和翻译增强子等。这些元件的作用往往具有基因特异性，因此要根据不同的情况加以取舍。构建表达载体，需要仔细考虑多种元件的组合，以保证最高水平的蛋白质合成。
a、提高转录水平调控的策略
（1）选择的启动子要具有适合高水平蛋白质合成的某些特性。首先启动子的作用要强；第二，它必须表现最低水平的基础转录活性。若要求高效的基因表达，最好选用高密度培养细胞和表现最低活性的可诱导和非抑制启动子。
（2）现在已鉴定了一些在E.coli中显著增强异源基因表达的序列，有可能利用增强子来达到超量表达蛋白质的目的。（3）虽然转录终止子在表达质粒的构建过程中常被忽略，但有效的转录终止子是表达载体必不可少的元件。
b、提高翻译水平调控的策略
（1）mRNA5’末端的独特结构是mRNA翻译起始效率的最主要决定因素，因此找到通用的有效起始翻译的共同序列能高效起始外源蛋白的翻译。
（2）SD与起始密码子间的距离约为5-13bp，这一距离影响翻译起始的效率，因此在设计载体中要控制好这段距离。（3）在mRNA的翻译起始区的二级结构在决定基因表达效率方面具有重要作用，使用一些策略使mRNA形成二级结构的可能性最小。
（4）mRNA的快速降解势必影响蛋白质的产生，比如可以通过选用缺乏某些特定RNase如RNaseII或PNPase的宿主菌来提高基因的表达，这将在E.coli高效表达外源基因中有很大作用。
（5）在mRNA中存在终止信号是翻译终止过程必不可少的，在设计表达载体时，通常插入三个终止密码子以防止核糖体的跳跃，在E.coli中偏向于使用UAA密码子。
c、维护真核生物蛋白基因在大肠杆菌细胞稳定性和减少E.coli中重组蛋白裂解的策略
（1）将蛋白质靶向细胞周质或培养基
（2）在较低的温度下培养细菌
（3）选用蛋白酶缺陷的菌株
（4）构建N-末端或C-末端融合蛋白；融合系统能够产生大量的可溶性的融合蛋白，为E.coli中高效表达和纯化重组蛋白提供了极大方便。
（5）将目的基因多拷贝串联
（6）与分子伴侣共表达
（7）替换特定的氨基酸残基以消除蛋白酶裂解位点
（8）改善蛋白质的亲水性
（9）优化培养条件，E.coli中的蛋白质产量可以通过高细胞密度培养系统而获得显著提高，
d、提高真核生物蛋白基因在大肠杆菌细胞分泌的策略
（1）将蛋白质分泌到细胞外是人们最期望的一种策略。因为这样容易纯化目的蛋白质，减少细菌的蛋白酶对目的蛋白质的裂解。但是，E.coli在正常情况下只有很少量的蛋白质分泌到细胞外。在大肠杆菌表达系统中，金黄色葡萄球菌A蛋白的信号肽能引导带有E结构域的A蛋白片段或融合产物从细胞质外泌到培养基中，如果能利用可控的强启动子进行A蛋白信号肽引导的基因表达，则有望在蛋白质外泌方面有所突破。
（2）对培养基的特殊操作能明显提高蛋白质释放到培养基中。例如，在培养基中添加甘氨酸能增强外周质蛋白释放到培养基中，且不引起明显的细菌裂解。
质粒的构建，SD序列，信号肽，糖基化，启动子 -
第16题：
根据真核基因在原核细胞中表达的特点，表达载体必须具备哪些条件？
正确答案: 表达载体必须具备下列条件：
（1）能够独立的复制；
（2）具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选；
（3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RAN聚合酶所识别；
（4）应具有阻遏子；
（5）应具有很强的终止子；
（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号。 -
第17题：
为什么用原核表达系统表达真核生物的蛋白质时，克隆的真核基因不能来自基因组文库？真核基因应如何获得？
正确答案: 对真核细胞来说，从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不同，基因组DNA文库所含的是带有含子和外显子的基因组基因，而从cDNA文库中获得的是已经过剪接、去除了内含子的cDNA。因为原核细胞不具有mRNA转录后加工系统，不能进行剪接、去除内含子等操作，所以
用原核表达系统表达真核生物的蛋白质时，克隆的真核基因不能来自基因组文库，应从cDNA文库中获得，或者通过提取mRNA后RT-PCR方法获得。 -
第18题：
真核生物基因表达系统有什么特点？
正确答案:由于原核生物缺少翻译后的加工系统，所以在很多情况下，人们不得不采用真核细胞表达系统，最常用的真核表达宿主是酵母菌。有时由于被表达基因的特殊性，也可用植物细胞、动物细胞和昆虫细胞作为真核表达系统。 -
第19题：
简述真核生物的基因表达调控。
正确答案:真核生物基因表达，在多层次并受多种因子协同调节控制，是一种多级调控方式。包括：
①转录前调节；
②转录调节；
③转录后加工的调节；
④转运调节；
⑤翻译调节；
⑥mRNA降解的调节；
⑦翻译后加工的调节。 -
第20题：
如何提高真核基因在原核宿主中的表达效率？
正确答案: （1）选择合适载体，提高翻译水平
强启动子——提高转录水平
核糖体结合位点（ATG-SD）距离合适
在基因重组过程中应将结构基因接于SD序列之后．以便为mRNA提供核糖体结合位点，提高真核基因表达效率。
避免产物降解：分泌/融合表达；（融合蛋白表达后再去除原核肽段）
（2）选择合适宿主（如Lac启动子——LacI菌；PL/PR——CI857溶源菌）
（3）调节宿主细胞代谢
为保持宿主正常生长速度及重组转化体稳定性，维持产物的高效表达，必需采用适当方法，调节细胞代谢。目前，调节细胞代谢方法很多。如营养物浓度控制、产物诱导表达、载体诱导复制及促进产物分泌等。 -
第21题：
问答题简述DNA水平对真核基因表达的调控。正确答案： DNA水平的调控是真核生物发育调控的一种形式，包括基因丢失，扩增，重排和移位等方式，通过这些方式可以消除或变换某些基因并改变它们的活性。
主要有：a、染色质状态对基因表达调控。b、修饰作用（乙酰化甲基化）与染色质状态的关系。c、基因丢失，扩增，重排，交换。解析： 暂无解析 -
第22题：
填空题原核表达系统常用的有大肠杆菌、谷草芽孢杆菌和链霉菌，真核表达系统常用的有（）、（）正确答案： 酵母菌,丝状真菌解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述真核和原核基因表达调控共同的要素。正确答案： （1）DNA元件：具有调节功能的DNA序列原核：启动序列，操纵序列。
真核：顺式作用元件，启动子，增强子，抑制子。
（2）调节蛋白：
原核：阻遏蛋白：负性调节；激活蛋白：正性调节。
真核：转录因子——基本转录因子、激活因子、抑制因子。
（3）RNA聚合酶：
RNA聚合酶主要是通过识别与结合启动子，参与基因转录起始调控。解析： 暂无解析