①螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix，HTH）及 螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix，HLH）
这类结构至少有两个α螺旋其间由短肽段形成的转角或环连接，两个这样的motif结构以二聚体形式相连，距离正好相当于DNA一个螺距(3.4nm）,两个α螺旋刚好分别嵌入DNA的深沟。
②锌指（zinc finger） 其结构如图 所示，每个重复的“指”状结构约含23个氨基酸残基，锌以4个配价键与4个半胱氨酸、或2个半胱氨酸和2个组氨酸相结合。整个蛋白质分子可有2-9个这样的锌指重复单位。每一个单位可以其指部伸入DNA双螺旋的深沟，接触5个核苷酸。例如与GC盒结合的转录因子SP1中就有连续的3个锌指重复结构。
③碱性-亮氨酸拉链（basic leucine zipper，bZIP） 这结构的特点是蛋白质分子的肽链上每隔6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，结果就导致这些亮氨酸残基都在α螺旋的同一个方向出现。两个相同的结构的两排亮氨酸残基就能以疏水键结合成二聚体，这二聚体的另一端的肽段富含碱性氨基酸残基，借其正电荷与DNA双螺旋链上带负电荷的磷酸基团结合。若不形成二聚体则对DNA的亲和结合力明显降低。在肝脏、小肠上皮、脂肪细胞和某些脑细胞中有称为C/EBP家族的一大类蛋白质能够与CAAT盒和病毒增强子结合，其特征就是能形成bZIP二聚体结构。
五、下述是一个虚拟的分子遗传学问题。
表皮毛具有重要的生物学意义。典型的表皮毛结构包括一根主干(main stem) 以及主干顶端的三个分枝(branches) 组成。形态学研究表明如果主干生长过长，通常导致顶端分枝减少至两个或更少。相反，如果主干生长过短导致分枝增加。
因此主干的长度与顶端的分枝数目成负相关。
为了研究表皮毛发育的机制，某研究生筛选到一个表皮毛发育异常的突变体。该突变体的表皮毛主干较野生型长，且只有两个分枝。该突变体被命名为
abnormal branching(abc)。遗传分析表明abc 是一个核基因隐性突变。之后，该研究生克隆了ABC 基因，发现ABC基因编码一个转录因子。DNA测序分析发现在
abc突变体中，一个单碱基的突变导致了在一个富含碱性氨基酸的区段（5 个连续的赖氨酸或精氨酸）中的一个赖氨酸突变为甘氨酸。
该研究生制备了抗ABC 蛋白的多克隆抗体。通过原位免疫荧光技术，该研究生发现在野生型中ABC 蛋白完全定位在细胞核中，而在abc 突变体中ABC 蛋白同时定位在细胞质和细胞核中。
为了更深入的研究表皮毛发育的机制，该研究生又筛选了abc 突变的抑制子突变(suppressors of abc; sab)。sab 突变能够抑制abc 突变体的表型（即
abc/sab 双突变体的表型为正常）。但在野生型背景下(即sab 单突变)，表皮毛变短，分枝增多（4－6 个分枝）。分子遗传学实验证明SAB 基因编码一个F-box 蛋白(F-box protein)。该研究生证明在体外和体内(both in vitro and in vivo) ABC 均与SAB 互作(interaction)。Westernblot 表明ABC 蛋白在sab 突变体细胞中高水平富集。
根据上述结果，简要回答下述问题（第1－4 小题，答案请勿超过50 个字；第5
小题请勿超过200 字）：
（1） 该研究生可能通过什么方法制备了抗原（即用于制作抗体用的ABC 蛋白）？ （2） 请解释为什么部分ABC 突变蛋白（即赖氨酸突变为甘氨酸后）会定位在细胞质中而不是完全定位与细胞核中？ （3） 过量表达ABC 基因的可能表型是什么？ （4） 过量表达SAB 基因的可能表型是什么？
（5） 请提出一个模型解释ABC 和SAB 在调控表皮毛发育中的作用机制。 答：（1） （2）
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2004 遗传学
一、 选答题：请在第1与第2题间选答一题。若两题均答，只按其中得分最低的一题记入总分。（每题20分）
1. 列举动物遗传研究中常见的两种模式实验动物，它们各有哪些特点？对遗传学的发展有哪些主要贡献？
果蝇：果蝇模型的建立大大推进了遗传学和发育生物学的进展
小鼠：在过去一个世纪的研究中，小鼠已经成为建立人类遗传性疾病的动物模型的最佳实验材料。
小鼠的基因组改造技术成熟，且生理生化和发育过程和人类相似，基因组和人类90％同源，所以人类疾病的小鼠模型可以基本上真实模拟人类疾病的发病过程及对药物的反应；
小鼠作为遗传学研究材料的另一优势还在于其基因组计划已基本完成。基因组序列的大量信息为研究基因功能及其表达调控、胚胎发育和人类疾病的分子机制提供了条件基础和技术手段。
2. 在植物遗传研究中，经典遗传学实验材料常采用豌豆和玉米，而现代遗传研究则更趋向利用拟南芥菜和水稻，试述发生这种转变的主要原因，以及它们在植物遗传学发展史上的主要贡献。
答：拟南芥是双子叶植物，拟南芥植物基因组小，基因组已经测序，生长周期短。
水稻是单子叶植物的代表。水稻一方面是主要的粮食作物，染色体少，水稻基因组也已经测序，对水稻的研究有重要的生产实践意义。
二、 对于突变体的诱导有许多种方法，请分别列举一种化学的、物理的以及生物的突变体诱变方法。 对于表型相同的一组突变体，请设计一遗传试验，验证这些突变属于相同位点（alleles）突变还是不同位点(non-alleles)的突变。（20分）
答：突变体诱变方法：
化学诱变：例如秋水仙素可以诱导多倍体。
物理诱变：例如辐射，紫外照射。辐射有X射线，a射线等。 生物诱变：农杆菌侵染，插入基因内部使基因失活。
实验设计：控制相同表型的一组突变体的基因型分别假定为A和B，分别用两突变体杂交，如下图：
突变体1（aaBB）×突变体2（AAbb）
杂合体（AaBb）
如果杂合体表现性为野生型，那么这些突变位点属于不同位点突变，如果杂合体表现突变表型，那么这两个突变位点是相同位点的突变。
三、 转座(transposition)与易位(translocation)有什么不同？它们各自有哪些类型？对于基因组的进化各有哪些意义？（20分） 答：转座和易位是两个不同的概念。
易位是指染色体发生断裂后，通过断端的重接使染色体断片连接在同一条染色体的新的位置，或是同另一条染色体的断端连接转移到另一条染色体上，此时，染色体断片上的基因也随着染色体的重接而移动到新的位置。
转座则是在转座酶的作用下，转座因子或是直接从原来的位置切离下来，然后插入染色体的新的位置；或是染色体上的DNA序列转录成RNA，RNA反转录产生的cDNA插入到染色体新的位置，这样，在原来位置仍然保留转座因子，而其拷贝则插入新的位置，也就是使转座因子在基因组中的拷贝数增加一份。此外转座因子本省既包含了基因，如编码转座酶的基因，同时又包含了不编码蛋白质的DNA序列。
易位包含：相互易位和罗伯逊易位。 转座包括：复制转座和非复制转座。
对基因组进化的意义：？？复制型转座能够引入新的DNA序列，增加拷贝数。
四、 简述你所从事过的一项最主要研究工作。如果给你以足够的研究条件，以及3-4年的时间，你将如何进一步深化你的研究工作？（20分）
五、 负调控在生命活动中有重要的意义，除经典的操纵子模型以外，近年来还发现有泛素（ubiquitin）介导的蛋白质降解机制和micro RNA(miRNA)介导的转录和翻译抑制机制，请从后两者中任选一种举例说明其作用机制与生物学意义。（20分）
答：在真核生物中，蛋白质的降解依赖于泛素，该蛋白只有76个氨基酸残基，序列高度保守（从酵母和人细胞中提取的泛素几乎完全相同！），生物细胞内即将被降解的蛋白首先在ATP的作用下与泛素相连，这个过程需要有E1、E2、E3