P53基因和蛋白的结构与功能：
一、基因组结构：P53基因位于17号染色体P13，由11个外显子和10个内含子构成。
二、蛋白结构：P53蛋白由393个氨基酸构成；在正常细胞内以同源四聚体的形式存在；含
3个主要功能区：①酸性区：由氮末端第1～80位氨基酸残基构成，具有转录活化功能；②
核心区：由第102~290位氨基酸残基构成，具有DNA结合功能。③碱性区：由碳末端第
319~393位氨基酸残基构成，具有同源四聚体生成必须的功能结构域。
三、正常生理功能：监视细胞染色体DNA的完整性；当细胞染色体DNA受到损坏时，P53使细胞停滞与G1期，同时参与损伤DNA的修复；如果DNA修复失败，P53启动细胞程序
性凋亡，防止损伤细胞发生癌变。
四、P53突变与肿瘤：①发生突变后，P53不但失去本身抑制细胞癌变的功能，同时还使P53获得某些癌基因的功能，受累细胞易于发生恶性转化。
②突变的P53与野生型的P53形成的杂四聚体不具备DNA结合的功能，因而一个等位基因发
生突变时，另一正常等位基因也将功能性失活。
锌指结构：由一个α-螺旋和两个反平行的β-折叠三个肽段组成。形似手指，具有结合Zn2+的功
能。锌指的氮端两个半胱氨酸（Cys）残基，碳端有两个组氨酸（His）残基，这四个残基在空间
上形成一个洞穴，恰好容纳一个Zn2+，由于Zn2+可稳定模体中α-螺旋结构，致使此α-螺旋能镶
嵌于DNA的大沟中，因此含锌指结构的蛋白质都能与DNA或RNA结合。
钠钾泵的结构特点和转运机制：在细胞膜上能催化ATP水解释放能量，使钠离子和钾离子
逆浓度梯度方向进行跨膜运输的酶称为钠钾ATP酶，即钠钾泵。它是由两个α亚基和两个
β亚基组成的四聚体。α亚基为大亚基，分子量为120KD，是一个多次跨膜的膜整合蛋白，
具有ATP酶活性，在膜外表面有两个高亲和钾离子结合位点，胞质面有3个高亲和钠离子
结合位点。β亚基为小亚基，分子量为50KD，是具有组织特异性的糖蛋白，并不直接参与，
离子的跨膜运动，但能帮助在内质网新合成α亚基进行折叠。转运机制：第一步，在细胞膜
内侧，钠离子与钠钾ATP酶结合后，激活ATP酶活性，将ATP水解成ADP和高能磷酸根，
磷酸根与α亚基上的一个天冬氨酸残基共价结合使其磷酸化，导致酶蛋白构象发生变化，与
钠离子结合的部位转向膜外侧，这种磷酸化的酶与钠离子结合能力降低，因而在膜外侧释放
钠离子。第二步，改变构象的ATP酶在膜外有钾离子存在时，对钾离子的亲和力高并与之
结合，钾离子与磷酸化的酶结合后促使其去磷酸化，磷酸根很快解离，结果酶的构象恢复原
状，与钾离子的亲和力低，将钾离子释放到胞内，完成整个循环。
检测点（checkpoint）：细胞中存在一系列为了保证细胞染色体数目完整性及细胞周期正常
运转的监控系统，可对细胞周期中发生的重要事件及出现的故障加以检测，只有当这些事件
完成和故障修复后，才允许细胞周期进一步运行。包括未复制-DNA检测点、纺锤体组装检
测点、染色体分离检测点和DNA损伤检测点。
未复制-DNA检测点的作用是识别未复制-DNA并抑制MPF激活；纺锤体组装检测点的作用
主要是防止纺锤体组装不完全或发生错误的中期细胞进入后期，即使细胞中仅有一个染色单
体上的动粒未与纺锤体微管正确相连，也不能进入后期；染色体分离检测点是通过检测发生
分离的子代染色体在后期末细胞中的位置，来决定细胞是否退出M期，进入末期，阻止了
子代染色体未正确分离前进入末期及进行胞质分裂，保证了子代细胞含有一套完整的染色
体；DNA损伤检测点监控DNA损伤的修复，决定细胞周期是否继续进行。
质粒，plasmid：是一种广泛存在于包括细菌、酵母等多种微生物中的、独立于宿主染色体
之外的、能自主复制和稳定遗传的DNA分子。通常为双链环状的超螺旋结构。可分为严紧
型和松弛型。后者是最常用的克隆载体。常带有抗性基因，利于筛选。
PCR：即聚合酶链反应。是在体外对目的DNA进行大量扩增的技术。当目的基因加热变性
成单链后，与另一对特异性引物在退火时进行杂交，在耐热性DNA聚合酶的催化下进行复
制，并循环几十次(一般为25~30次)后，使目的DNA得到大量扩增。其基本原理是DNA的
变性、复性及分子杂交。
①反应体系：模板DNA、特异引物、耐热DNA聚合酶、dNTP及Mg2+的缓冲液。
②反应步骤：1.变性：将反应体系加热至95℃，使模板链变性为单链DNA分子。
2.退火：将反应体系温度降至适宜温度(一般比Tm小5℃)使引物和模板链杂交。
3.延伸：将温度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为底物按模板碱基序列合成子链DNA。
以上三个步骤为一个循环，循环几十次(一般为25~30次)后即可达到扩增DNA的目的。
最后可以进行电泳鉴定。
③主要用途：用于目的基因的克隆、基因的体外突变、DNA和RNA的微量分析、DNA测
序和基因突变分析。
RT-PCR：是将RNA逆转录反应与PCR联合应用的一种技术。首先以RNA为模板，在逆
转录酶的催化下合成cDNA，再以cDNA为模板通过PCR来扩增目的基因。
细胞周期蛋白（cyclin）：是真核细胞中的与细胞周期的调节有关的一类蛋白质，它们能随
细胞周期进程周期性的出现及消失，由T.Evans等在1983年首次发现。每一个细胞周期蛋
白激活一个细胞周期蛋白依赖的激酶(Cdk)。
细胞周期蛋白依赖性激酶（Cdk）：是一类必须与细胞周期蛋白结合后才具有激酶活性的蛋
白激酶，通过磷酸化多种与细胞周期相关的蛋白在细胞周期调控中起关键作用。
着丝粒(centromere)：是真核生物细胞在进行有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)时，染色
体分离的一种“装置”，也是姐妹染色单体在分开前相互联结的位置，在染色体的形态上表
现为主缢痕，由高度重复的异染色质组成。
动粒(kinetochore):是电镜下观察到的，存在于主缢痕两侧特化的圆盘状结构。由3层蛋白质
结构组成，是细胞分裂时纺锤丝动粒微管附着部位。参与细胞分裂后期染色体向两极的移动。
PKA，即cAMP-依赖性蛋白激酶A：是一种由2个催化亚基C和2个调节亚基R组成的四
聚体。每个R亚基上有2个cAMP结合位点，当cAMP与R亚基结合后，R亚基脱落，游
离的C亚基能够使底物蛋白的特定位置的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化。因其活性受cAMP
调控，故称为cAMP-依赖性蛋白激酶A。
细胞系，cellline：一个由原代培养建立的有特定性质的单克隆细胞，经扩大培养并冻存后
得到的可以在体外无限传代培养的、具有生物学特性和培养方法描述的、高度均一的、被学
界接受的细胞群。绝大多数细胞系是肿瘤细胞。细胞系是细胞生物学研究中最基本工具。
细胞株，CellStrain：通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质
或标志物的培养物称为细胞株。
遗传密码及其特点：DNA或mRNA中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称
为遗传密码。特点有：①方向性；②连续性；③简并性；④通用性；⑤摆动性。
限制性核酸内切酶，restrictionendonuclease,RE：简称限制性内切酶或限制酶；是一类核酸
内切酶，能识别双链DNA分子内部的特异位点并裂解磷酸二酯键。
卵磷脂胆固醇酰基转移酶，LCAT：催化HDL表面的卵磷脂2位脂酰基转移至胆固醇3位羟基
生成溶血磷脂和胆固醇酯，使位于HDL表面的胆固醇酯化后向HDL内核转移，促使HDL成熟
及胆固醇逆向转运。
密码子，coden：从mRNA分子5′末端起的第一个AUG开始，每三个核苷酸为一组构成
一个密码子，编码某一种特定的氨基酸或作为蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密
码，也称遗传密码子。共64个密码子，其中61个密码子编码20种氨基酸。
反密码子，anticodon：是位于tRNA反密码子环上的3个相邻核苷酸序列。在蛋白质合成
过程中，可以通过碱基互补配对原则结合mRNA上的特定密码子，从而帮助tRNA正确装
载氨基酸。
SH2domain：存在于一些蛋白质分子中的一个可以识别和结合其他一些蛋白质中的磷酸化
酪氨酸模体的结构域，最初在src癌基因家族产物同源的受体酪氨酸激酶中发现，但是与其
SH1催化域不同而被命名为SH2结构域。
目的基因：是指已被或欲被分离、改造、扩增和表达的特定基因或DNA片段，能编码某一
产物或决定某一性状。
转导作用transduction：当病毒从被感染的细胞（供体）释放出来，再次感染另一细胞（受
体）时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。
泛素和泛素化ubiquitination：泛素是一种76个氨基酸残基组成的多肽，因其广泛存在与真
核细胞而得名。泛素介导的蛋白质降解过程首先由泛素与被选择降解的蛋白质形成共价连
接，使其标记并被激活，然后被蛋白酶体特异性的识别泛素标记的蛋白质并将其降解，泛素
的这种标记作用称为泛素化。
必需脂肪酸（essentialfattyacid）：一组由植物合成、人体不能合成、必须从食物获得的多价不
饱和脂酸。主要包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。
必需氨基酸（essentialaminoacid）：机体必需但不能自身合成，必须由食物提供的氨基酸。人
体一共8种：赖色亮苯异苏甲缬。
siRNA：指人为合成或表达的与mRNA靶序列完全互补特异结合的21到23bp长度双链小
干扰RNA分子，可与mRNA靶位点结合引起靶mRNA降解从而抑制靶基因表达，常用
于基因功能研究。
基因敲除knockout：靶基因在基因组水平被人为地永久损坏而100%阻断其表达的方法，
可用于基因功能研究和构建细胞、动物模型。
抑癌基因antioncogene：也被称为抗癌基因。是正常细胞所具有的、能抑制细胞恶性增殖
的一类隐性基因。这类基因编码的蛋白质通常能与转录因子结合，或本身就是转录因子，可
作为负调控因子，影响细胞周期相关蛋白的合成及DNA的复制，进而调节细胞周期的进程。
减数分裂，meiosis：发生于有性生殖细胞的成熟过程中，主要特征是DNA复制一次，而细
胞分裂两次，因此子代细胞染色体数目比亲代细胞减少一半，而成为仅具有单倍体遗传物质
的配子细胞。
有丝分裂mitosis：也称间接分裂。是高等真核细胞分裂的主要方式，亲代细胞经过复制的
染色体被均等分配到两个新细胞中，有利于细胞在遗传上的稳定。
DNA损伤：由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤。
常见的DNA的损伤包括碱基脱落、碱基修饰、交联、链的断裂、重组等。
细胞周期同步化：在一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相之中。为了研
究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的
同一时相，这就是细胞同步化技术。
细胞运输：小分子和离子的跨膜运输包括简单扩散、离子通道扩散、易化扩散和主动运输；
通过胞吞和胞吐作用进行大分子和颗粒物质的运输。