一、名词解释
1.蛋白质组学[Proteomics]：
它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式作为研究对象，旨在阐明生物体内全部蛋白质的表达模式和功能模式。也是后基因组时代生命科学研究的核心。
（就是从整体的角度，分析细胞内动态变化的蛋白质的组成成分、表达水平和修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用和联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律的一门新的学科。) 2 .电子克隆：
利用日益发展的生物信息学技术，借助电子计算机的巨大计算能力，通过EST或基因组的序列组装和拼接，利用RT-PCR的方法快速获得功能基因。即：通过比较不同个体或来源的细胞mRNA之间的差异，如缺失或特异表达部分，从而发现新基因。
（其中：基因电子克隆的方法有利用EST数据库信息进行功能基因的电子克隆，利用基因组信息，综合基因组信息和EST数据库信息进行功能基因的电子克隆。） 3. 双向凝胶电泳：
又称双向电泳,是蛋白质组学研究中的核心技术之一,是目前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋白质的方法。
完整的双向凝胶电泳的分析包括：样品制备、等电聚焦、平衡转移、SDS PAGE斑点染色、图像捕捉和图谱分析等步骤。
其原理是：在相互垂直的两个方向上,分别基于蛋白质不同的等电点和分子量,运用等电聚焦( isoelectric focusing,IEF)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE),把复杂的蛋白质混合物中的蛋白在二维平面上分离展开。 4 . TIMP ：即 基质金属蛋白酶 抑制剂
MMPs可以被 破膜试剂或MMP家族或其他蛋白酶 裂解肽链而具有活性，抑制它们的组织金属蛋白酶被称为TIMPs。 5 . 基因组医学[Genomic Medicine] ：
即将以基因组学为基础的知识与临床医学结合，将人类基因组成果转化应用于临床医学实践中去，此学科即为基因组医学。将在人结构基因组,功能基因组和蛋白质组水平上 认识疾病；从基因和环境相互作用水平上 研究疾病。通过疾病基因组——早期诊断,预防治疗；通过药物基因组,环境基因组——深入到个体化医疗.
6 . 糖基化位点：
N—连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr（其中X可以是脯氨酸以外的任何氨基酸）三个氨基酸残基 组成的序列子 称为糖基化位点。 7. 糖蛋白：
一种或多种糖 通过共价键与肽链氨基酸残基结合 而形成的复合蛋白质，主要分布在细胞膜、溶酶体、细胞外液。其中：蛋白质含量较多，糖所占的比例变动大。分为N-和O-连接糖蛋白。
8. DNA芯片 ：
通过某些特殊的微加工技术 在固体支持物表面定位大量不同种类的DNA探针，和样品DNA的分子进行特异的核酸分子杂交，用于观察分析生物遗传信息的变化。因其超大的信息容量（每平方厘米可密集排列数千点）俗称为基因芯片或DNA芯片。
9. Genomic Medicine：（ 同5——基因组医学）
10. 五糖核心 ：
N-连接型寡糖中都有一个包括3个甘露糖和两个M-乙酰葡糖胺残基，这个结构称为五糖核心。
11. 基因组学(genomics) ：
即发展和应用 DNA制图、测序新技术及计算机程序，分析生命体全部基因组的结构与功能。 12. 受体 ：
是指细胞膜上或细胞内 能特别识别生物活性分子 并与之结合 的成分。它是能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。
13. CaM 即 钙调蛋白(calmodulin)
是胞内最广泛的Ca2+靶分子，或者说Ca2+主要通过CaM传递其信息。由148个氨基酸组成，分子量为16670Da ，含四个结构域，每个结构域可结合1个Ca2+。它只有与Ca2+结合形成Ca2+- CaM复合物，才发挥其调节作用。
14. Glycomics 即 醣体学
是生物学的一个学门，专门研究寡醣类（oligosaccharide）的构造与功能。Glycomics一词是从表示糖或甜味的「glyco-」与基因体学（genomics）和蛋白质体学（proteomics）之命名规律而来；此规律也导致了醣体（glycome）一字的出现，用来表示生物个体内拥有的所有碳水化合物。 15.代谢组学 （metabonomics/metabolomics） 是在20世纪90年代中期，效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想 发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分。 旨在：对生物体内所有代谢物的种类、数量及其变化规律进行分析，并寻找代谢物与生理病理变化之间的关系。 其研究对象：大都是分子量在1000以内的小分子物质。 16.Caspase (Cysteine aspartic acic specific protease 的缩写)
是近年来发现的一组存在于胞质溶胶中的 结构上相关的半胱氨酸蛋白酶，它们的一个重要共同点是特异地断开天冬氨酸残基后的肽键。 Caspase 蛋白酶家族也称为ICE/CED-3家族，是一组与细胞因子成熟和细胞凋亡有关的蛋白酶。17.Proteoglycan （PG，蛋白聚糖 ，也叫蛋白多糖）
一种长而不分支的黏多糖为主体，在糖的某些部位上 共价结合若干肽链而生成的复合物。是蛋白质和糖胺聚糖用共价键连接所构成的复合糖，是结缔组织主要成分之一。其主要功能是：作为结缔组织的纤维成分（胶原和弹性蛋白）埋置或被覆基质，也可当作垫组织使关节滑润。
18.基质金属蛋白酶(MMP)（matrix metalloproteinase MMPs），
是一个大家族，目前已分离鉴别出20多个成员，它们作为细胞外基质降解酶，拥有共同的形态功能和作用机制。 在中性条件下,是一组Zn2+和Ca2 +依赖性肽链内切酶，大小各异，底物不尽相同，能裂解维系蛋白结构的肽链，主要参与结缔组织的降解。 19. DNA 测序:
是分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）的排列方式。
20. PCR (聚合酶链式反应) (其英文Polymease Chain Reaction)
亦称无细胞分子克隆技术。 是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。该反应是以待扩增的DNA分子为模板，在一对人工合成的分别互补于模板两端序列的寡核苷酸引物介导下，通过耐高温的DNA聚合酶的酶促作用，按照半保留复制的机制沿着模板链延伸，快速、特异地扩增特定的DNA片段。该技术具有简便、快速、特异和灵敏的特点。
二、问答
1.详述基因组学发展对现代医学的影响及你的认识。
答： 从基因组学到基因组医学600多位全球顶尖的科学家提出，生命科学和临床医学结合，将是后基因组时代最主要的研究方向之一。
“基因组医学”是以人类基因组为基础的生命科学和临床医学的结合，将对整个21世纪产生重大的社会效应和经济效益。 “基因组医学”（Genomic Medicine）的概念出现于上世纪末 , 短短几年，包括世界顶级生物医学杂志《Science》《nature》等发表了一系列的专题讨论，许多科学精英都提出了这一概念。 特别在2003年为纪念DNA双螺旋结构发现50周年，600多位世界顶尖科学家在讨论后基因的研究方向时，提及许多设想，其中最重要的即是将生命科学和临床医学结合，将人类基因组成果转化应用于临床实践中去，这即是“基因组医学”。
深入解读人类基因组，不但对生物医学的研究产生重大影响，而且将会给医疗保健卫生事业带来革命。 人类基因组作为基础，许多生命科学领域的研究，如计算生物学、发育生物学、代谢通路生物学、系统生物学等都将建立并发展。这些整合的研究，在将来十年、几十年的发展将超过以往百年、千年的成果。 由此推动的临床医学研究，即“基因组医学”，将人结构基因组、功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病；从基因和环境相互作用水平上研究疾病；通过疾病基因组早期诊断、预防治疗疾病；通过药物基因组、环境基因组深入到个体化医疗。 由此，“基因组医学”的知识不再局限于生化分子生物学或分子遗传学专家，而是贯穿于所有医生的医疗实践，也必将融入公众和社会的日常生活。
2.糖蛋白寡糖链结构与功能特点及与疾病的相关性。
答： 结构：（1）N-连接糖蛋白 糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。 （Asn天氡酰胺 Ser丝氨酸 )N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残基的序列子称为 糖基化位点。 N-连接寡糖结构（三型）①高甘露糖型②复杂性③杂合型 都有一个五糖核心 （2）O-连接糖蛋白 糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白。 O-连接寡糖有N-乙酰半乳糖与半乳糖构成核心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再接上岩藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等单糖。 功能及其与疾病的相关性：
（1） 对糖蛋白新生肽链的影响 参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象；影响亚基聚合，糖蛋白在细胞内的分拣和投送。
（2）对糖蛋白的生物活性的影响 保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期。
（3）参与分子的识别作用 是糖蛋白激素认识靶细胞受体的标记；是红细胞血型的抗原决定族，具有免疫保护作用； 是细胞质膜上区别和分化的标记，控制细胞的生长； 在细胞之间传递信息，促细胞粘附、接触抑制细胞分化和器官的形成； 是清除循环系统中糖蛋白的信号，如脱去唾液酸的糖蛋白半寿期缩短；是病毒细菌原虫细胞表面的受体。 （4）恶变细胞 其糖链结构发生改变
3.试述代谢组学的定义及主要研究方法有哪些。
答： 定义：
代谢组学是在20世纪90年代中期效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想发展起来的一门学科，是系统生物学（systems biology）的重要组成部分。 旨在对生物体内所有代谢物的种类、数量及其变化规律进行分析，并寻找代谢物与生理病理变化之间的关系。 其研究对象大都是相对分子质量在1000以内的小分子物质。 主要研究方法：
代谢组学研究的生物标本主要是：血液、尿液、细胞和组织的提取液和细胞培养液等，主要检测鉴定技术包括核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）、质谱（Mass Spectrometry, MS）、高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）、气相色谱（Gas Chromatography, GC）等，其中以NMR为主。 通过检测一系列样品的NMR 谱图，再结合模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker），为相关预警信号提供一个预知平台。 此外，紫外吸收、荧光散射、光散射、发射性检测等分离分析手段及其组合都应用于代谢组学的研究中。 例如，采用GC-MS和NMR技术联用或HPLC和LC/MS技术联用，可以同时检测出数百种化合物。目前，代谢组学研究已经能诊断出一些代谢类疾病，如糖尿病、肥胖症、
代谢综合症等，已经研究清楚的普通代谢途径包括三羧酸循环、糖酵解和花生四烯酸/炎症途径。
4.试述肿瘤转移的分子生物学机制?
答：许多癌基因被证明与肿瘤的转移过程有关。例如，在一些人类肿瘤中，经常可以观察到小GTP结合蛋白中的Ras家族存在有突变，在多种细胞类型出现这种突变时会发生转移。除Ras以外，其他一些癌基因诸如丝氨酸/苏氨酸激酶Mos和Rof，以及酪氨酸激酶Src，Fms和Fes的异位表达也可以在受体细胞中诱导出具有转移特性的表型。 此外，在人类肿瘤中，Met和（或）肝细胞生长因子/扩散因子（HGF/SF）的异常表达经常与肿瘤的转移及较差的预后有关。最近，从人类肾乳头状癌中分离出的活化了的Met基因突变使小鼠细胞发生转化，并在小鼠模型系统的体外实验中介导了小鼠细胞的癌变及转移。当把这种突变基因转入小鼠后，小鼠发生了乳腺的肿瘤。在HGF/SF－Met转导途径被发现并证明在转移中起核心作用后，研究者正在寻找可用于治疗肿瘤的HGF/SF－Met转导途径抑制剂。
许多基因通过抑制转移级联中的不同作用点来抑制肿瘤的转移。组织特异性基质蛋白酶抑制物（Tissue specific inhibitor of metalloproteinases, TIMP）及纤维蛋白溶酶活化抑制剂（plasmin activator inhibitor, PAI）都显示具有抑制转移的能力。一些较传统的肿瘤抑制物被证明参与肿瘤转移的后期阶段。（1）Nm23被发现在转移的黑色素瘤细胞中下调表达，后来这一现象又在很多其他人类肿瘤的转移过程中被发现。（2）PTEN酪氨酸磷酸酶的突变可以在诸如脑、乳腺、前列腺等部位的癌瘤中发现，而该酶功能的缺失在转移表型的产生过程中起一定作用。 （3）Nf2基因是一种编码Nf2细胞膜/细胞骨架连接蛋白的抑癌基因。 Nf2基因的丢失被证明与肿瘤的转移有关。例如，Nf2基因缺失的小鼠易患多种具有转移特性的恶性癌肿。（4）p53功能的丢失促进肿瘤的进展，不仅是因为它在血管生成中的作用，而且还与其在保持遗传稳定性中的重要作用有关。因此，p53的丢失导致了遗传上改变的积累，而这些改变可以促进肿瘤的转移。 （5）肿瘤转移分子C4.4A是一类与尿激酶型纤维酶原激活物受体（urokinase type plasminogen activator receptor, uPAR）有某些共同特性的分子。采用RT－PCR及Northern blot 的方法检测，人类胎盘组织、皮肤、食管及外周血中的白细胞都有C4.4A的表达。虽然脑、肺、肝、肾、胃、结肠及淋巴器官起源的肿瘤经常可以找到C4.4A mRNA的存在，但在以上组织器官中却不能观察到C4.4A的表达。
5.DNA芯片技术的基本方法和原理?
答：
原理： DNA芯片是利用核酸杂交原理检测未知分子的，将核酸或核酸片段按照一定顺序排列在固相支持物上组成密集的分子阵列。按照其结构基本上可分为两