1、一名词解释IP（免疫沉淀、免疫印迹）：是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。这个实验是用特异性抗体结合细胞裂解液中的目的蛋白，洗涤后解离特异性抗体和目的蛋白质，经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE） ，最后用 Western blot 分析目的蛋白质。这种方法可以分析溶液中的、细胞内的、结合在细胞膜上的蛋白质或者受体，但只能是定性或者半定量的实验。NLS（核定位序列）：核定位信号是另一种形式的信号肽, 可位于多肽序列的任何部分。一般含有 48 个氨基酸, 且没有专一性, 作用是帮助亲核蛋白进入细胞核。可分为单一型 NLS 和双分型 NLS。单一型 NLS，由
2、一段连续的碱性氨基酸序列排列而成（RKKKRKV） ，双分型 NLS，有两段碱性氨基酸被中间 1012GE 非特异性氨基酸所分割而形成，（KRPAATKKAGQAKKKKLDK） 。SUMO（small ubiquitin-related modifier）：是一种小的泛素相关修饰蛋白，它与泛素在序列上虽只有 18%相同，但在二级结构和三级结构上有惊人的相似。SUMO 家族成员都有独特的 N 端氨基酸序列和 C 端外延序列。SUMO 化（sumoylation）的功能与泛素化（ubiquitination ）不同，它并不是蛋白降解，反而加强它们的稳定性或调解它们在细胞内的定位和分布，甚至与凋亡
3、相关。二问答题1. 什么是近交系小鼠，它们有什么特征？有哪些常见的近交系小鼠？答：近交系小鼠：是经连续 20 代（或以上）的全同胞兄妹交配（或亲代与子代交配）培育而成的小鼠，品系内所有个体都可追溯到起源于第 20 代或以后代数的一对共同祖先。特性：基因位点的纯合性（Homozygosity）近交系小鼠中任何一个基因位点上纯合子的概率高达 99，因而也能繁殖出完全一致的纯合子后代。遗传组成的同源性（Isogenicity）品系内所有动物个体都可追溯到一对共同祖先，个体在遗传上是同源的，基因型完全一致。表型的一致性（Uniformity）由于基因型的一致，近交系个体的表型也是相同的，在实验中用较少
4、的近交系动物就可获得具有统计意义的结果。对外界因素的敏感性（Sensitivity）由于近交系某些生理功能的稳定性降低，对外界环境因素变化的反应更为敏感，这使近交系更容易被制备成疾病模型动物。供研究使用。遗传特征的可辨性（Identifiability）每个近交系都有自己的标准遗传概貌，选择适当的遗传监测方法，即可分辨各个近交系。遗传组成的独特性（Individuality）每个近交系都具有独特的遗传组成和独特的生物学特性。由于这一特点，采用某近交系所作的实验结果往往不直接代表整个种属的反应，而必须在多个近交系作动物实验，以增加其代表性。分布的广泛性（Extensity）同一品系在不同地区不同
5、国家都广泛存在，引种方便并利于研究结果的交流。背景资料的可查性（Accessibility）具有一份完整的研究背景资料，便于实验设计和结果分析。国内外常用近交系小鼠：BALB/c 系：乳腺癌发病率低，与其他品系相比血压较高，对慢性肺炎敏感，对放射线特别敏感，繁殖期长。C57BL 系：毛色 黑色（隐性） ，乳腺癌发病率低，对化学致癌剂不敏感，全身照射后淋巴瘤发病率 99100，干扰素产量高。129sv 系：毛色 agouti 棕褐色（显性）FVB 系：毛色白化我国培育的小鼠近交系1946 年，我国从印度 Haggkine 研究所引入小鼠，这是当今广泛应用的昆明种小鼠的原种。2. 简述 C.ele
6、gans 作为模式生物被用于研究生命科学的基本问题的优点及其局限性。（10）答：优点：（1） 经济以德，便于实验室培养（2） 繁殖速度快（3） 全身透明，可清楚直观的观察发育过程（4） 雌雄同体的生活史类型，可以产生大量的“自交后代”（5） 雄性个体可用于杂交（遗传交配）（6） 加入甘油作为防冻介质，线虫可长期保存于80/液氮中（7） 19000 个基因，基因冗余少（8） 复杂程度低，但具有组织和器官的分化（9） 基因组已经完全测序（10） 相关信息和资源丰富局限性（不足）：（1） 生物化学研究困难（2） 至今仍没有线虫相关的可用细胞系（3） 特殊组织解剖分析困难3. 什么叫免疫共沉淀。 （1
7、0）答：免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation）：是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。是确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方法。 其原理是：当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质 X 的抗体免疫沉淀 X，那么与 X 在体内结合的蛋白质 Y 也能沉淀下来。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合；也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。 。其优点为：（1）相互作用的蛋白质都是经翻译后修饰的，处于天然状态；（2）蛋白的相互作用是在自然状态下进行的，可以避免人为的影
8、响；（3）可以分离得到天然状态的相互作用蛋白复合物。缺点为：（1）可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质蛋白质相互作用；（2）两种蛋白质的结合可能不是直接结合，而可能有第三者在中间起桥梁作用； （3）必须在实验前预测目的蛋白是什么，以选择最后检测的抗体，所以，若预测不正确，实验就得不到结果，方法本身具有冒险性。实验流程为：（1）转染后 24-48 h 可收获细胞，加入适量细胞裂解缓冲液（含蛋白酶抑制剂） ，冰上裂解 30min, 细胞裂解液于 4C， 最大转速离心 30 min 后取上清；（2）取少量裂解液以备 Western blot 分析，剩余裂解液加 1g 相应的抗体加入到细胞裂解液，4C
9、缓慢摇晃孵育过夜；（3）取 10l protein A 琼脂糖珠，用适量裂解缓冲液洗 3 次，每次 3,000 rpm 离心 3 min；（4）将预处理过的 10l protein A 琼脂糖珠加入到和抗体孵育过夜的细胞裂解液中 4C缓慢摇晃孵育 2-4h，使抗体与 protein A 琼脂糖珠偶连；（5）免疫沉淀反应后，在 4C 以 3,000 rpm 速度离心 3 min，将琼脂糖珠离心至管底；将上清小心吸去，琼脂糖珠用 1ml 裂解缓冲液洗 34 次；最后加入 15l 的 2SDS 上样缓冲液，沸水煮 5 分钟；（6）SDS-PAGE, Western blotting 或质谱仪分析。三
10、、简述题1.C-elegans 两种转基因技术？该技术可用于解决什么问题？答：两种转基因技术：（1）显微注射法转基因该方法是将外源基因或体外构建的目的基因在显微操作仪下用极细的微吸管直接注射到活细胞中，已经成功的应用于大的青蛙卵、线虫、培养的哺乳动物细胞、哺乳动物胚胎、植物原生质和组织。（2）粒子轰击法转基因（基因枪法）是物理性导入 DNA 得方法，用包裹 DNA 的金属小颗粒轰击受体组织,使 DNA 实现穿壁并被导入众多细胞中,称为“基因枪法”(或微粒轰击技术) . 包裹着 DNA 的金属粒加速到一个很高的速度后(通常需要部分真空以减少颗粒的速度损失) 穿透受体组织,一般可以穿透23 层细胞
11、。解决的问题：（1）通过挽救一个突变表型（用野生型复制）来确定一个基因的功能（2）通过目的基因的报告者建立表达模式（3）借助过表达野生型基因或者突变基因来干扰生物过程（4）建立人类疾病的动物模型（5）生产药用蛋白（6）提高动物的抗病性、培育抗病品种（7）提高动物的生产性能3. 简述 02 年诺贝尔奖的研究贡献。 （王亚梅）答：年诺贝尔生理学或医学奖分别授予了英国科学家悉尼布雷内、美国科学家罗伯特 霍维茨和英国科学家约翰 苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官发育和 “程序性细胞死亡”过程中的基因规则。程序性细胞死亡是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为” ，这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程
12、序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡” 。这位获奖者的成果为其他科学家研究“程序性细胞死亡”提供了重要基础，后来科学家又在这一领域取得了一系列新成绩。科学家们发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞正常死亡。如果能发现所有的调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，那么就可加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的，提高免疫细胞的生命力，达到抵御艾滋病的目的。4.泛素化，哪年哪个领域的诺贝尔奖？蛋白泛素化过程？泛素化过程中 E1、E2 、E3、A 蛋白酶体的作用。答：年诺贝尔
13、化学奖授予以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素化是对特异的靶蛋白进行泛素修饰的过程。一些特殊的酶将细胞内的蛋白分类,从中选出靶蛋白分子。泛素化修饰涉及泛素激活酶 E1、泛素结合酶 E2 和泛素连接酶 E3 的一系列反应:(1)首先在 ATP 供能的情况下泛素激活酶(E1) 催化泛素 C 末端的甘氨酸(Gly) , 形成泛素-腺苷酸中间产物, 激活泛素，然后激活的泛素被转移至 E1 酶的 Cys 残基上。(2)活化的泛素通过转酰基作用进一步转移到泛素结合酶(E2)上, 形成 E2- 泛素巯基酯。随后,E2 酶和一些种类不同的泛素
14、连接酶(E3)共同识别靶蛋白,对其进行泛素化修饰。(3) E2- 泛素复合体接下来可以有两种方式与要降解的底物蛋白质结合: 一是直接从 E2 转移给底物蛋白质形成泛素- 蛋白质复合体; 二是底物蛋白质首先与泛素连接酶(E3) 结合, 然后底物蛋白质与 E2 转移的泛素结合。E3 酶的外形就像一个夹子,靶蛋白连接在中间的空隙内。酶的左侧结构域决定靶蛋白的特异性识别,右侧结构域定位 E2 酶以转移泛素分子。最终泛素- 蛋白质复合体主要是被一种沉降系数为 26S 的蛋白酶体所识别降解, 少数被溶酶体和小泡内的酶降解。同时由泛素 C 末端水解酶释放泛素供再循环利用。E1：激活泛素E2：可特意识别泛素，
15、并与泛素结合，同时还具有识别 E3 的功能。E3：特意识别靶蛋白，并将其传递给蛋白酶体降解。E4：泛素链组装因子，结合泛素并催化 E1、E2 和 E3 的组装，对多聚泛素链的延长起重要作用。蛋白酶体：有两个亚基 亚基主要用于底物识别， 亚基主要参与底物降解。4. 为了获得硕士学位，你需要通过生物化学的方法研究两种蛋白的相互作用。请设计实验来获得蛋白复合物的化学计算(法) 。 （10）答：要对样品进行生物化学研究，首先要进行样品结晶获得晶体晶体形成原理：形成规律使熵最大化；使自由能最小化驱动力是非共价键不是在溶液中形成；化学键比在溶液中强；是均匀的；把不同的分子弄乱是一种技术但并不是科学晶体形成
16、的步骤：形成晶核从低聚体开始；持续形成直到平衡（固液相互交换） ；太多时会形成微晶体；太少时很少或者没有长晶体晶体生长会有不同的时间、大小、数量和脆性长晶体的方法：蒸发扩散（最常用）悬滴法；坐滴法扩散平衡渗透；毛细现象：反扩散；微流体；立方晶相自动化工业化规模、速度快影响晶体的因素：PH 值和缓冲液类型浓度/天然沉降剂温度和温度波动离子浓度：主要盐浓度添加剂：金属盐、有机物和去垢剂配体、亚基、辅酶、抑制剂和促进剂大分子的纯度、稳定和浓度大分子来源：同源物还原或一氧化环境微生物中蛋白水解5. FXR、FGF 调控胆固醇和胆酸的代谢途径？如何针对 FGF 降脂（胆固醇） 。 。 。药物？答：Bil
17、e acids activate FXR to induce FGF15 in small intestine and SHP in liver.FGF15 is secreted from intestine to activate FGFR4 in liver. The FGFR4 signaling pathway（FGFR4JNK-+HNF4Cyp7A）cooperates with SHP to repress CYP7A in liver. Although SHP contributes to FGF15-mediated repression of CYP7A, SHP-ind
18、ependent mechanisms cannot be ruled out.由于肝脏中 Cyp7A 的表达受到了抑制，从而抑制了胆酸的合成。同时，此时胆固醇水平较低，进而进行胆固醇的合成。随着胆固醇水平的提高，通过LXR 受体，激活了肝脏中 Cyp7a 表达，从而又促进了肝脏中胆酸的合成。降脂药物：使用 FXR 受体的抑制剂，阻断 FXR 的生物学功能，从而阻断了 FGF15 的激活表达；或者使用 FGFR4 受体的抑制剂，最终均解除了 FGF15 对 Cyp7a 的抑制作用，使肝脏胆酸合成水平提高，从而降低了胆固醇水平。6. 简述 C.elegans 基因功能研究中人们所采用的几种 RN
19、A 干扰的方法，并比较它们的优缺点。 （10）答：（1）注射双链 RNA（dsRNA）优缺点：可直接将 dsRNA 注射到虫体生殖腺、内脏等任何解剖部位中。由于线虫中 RNAi 信号传播效应的存在,所以对不同的部位注射不会引起系统性差异。采用显微注射对仪器和操作人员的要求都很高，操作麻烦。（2）将线虫浸泡在含双链 RNA（dsRNA）的溶液中优缺点：操作相对容易，但干扰效率较一般。（3）喂食 E.coliHT115（表达 dsRNA）优缺点：操作简单，可应用于线虫基因组水平的系统性 RNA 干扰。但需要对喂食的 E.coli 进行基因改造，使其可以产生 dsRNA。7. 简述凝胶阻抑电泳的原理
20、及应用。 （10）答：凝胶阻抑电泳是一种研究 DNA/RNA 结合蛋白和其相关的 DNA/RNA 结合序列相互作用的技术。其原理是 DNA/蛋白质或 RNA/蛋白质复合体在聚丙烯酰凝胶电泳（ PAGE）中有不同迁移率。当蛋白转录因子或调节因子与一条人工合成的特异的末端标记 DNA 或RNA 探针结合后，其在 PAGE 中的迁移率将小于未结合蛋白质的 DNA 或 RNA 探针，从而检测到活化的与 DNA 或 RNA 结合的蛋白转录或调节因子。实验设计中主要有结合反应和竞争性结合反应，更进一步研究可以有 SuperShift 实验，即通过加入特异性的抗体来检测特定的蛋白质。应用：用于定性和定量分析
21、。最初用于研究 DNA 结合蛋白，目前也广泛应用于研究RNA 结合蛋白和特定的 RNA 序列的相互作用，并可进行未知蛋白的鉴定。8. 请设计实验，用基因敲出的方法研究 prohibitin 在肝再生中的作用（注：prohibitin 在胚胎发育中是必须的） （10）Prohibitin1 2 3 4 5 6 7答：由于 prohibitin 在胚胎发育中是必须的，因此，要用基因敲除的方法研究 prohibitin 在肝再生中的作用，应该选用条件性敲除的技术方法。并且该方法可以排除其它组织器官由于基因缺失对研究目的器官造成的影响。利用 CreloxP 系统实现体内某特定基因在特定条件下的敲除，需
22、要两只转基因小鼠。第一只小鼠一般采用胚胎干细胞技术获得，首先在体外构建一个在 Prohibitin 基因外显子 1之前和外显子 2 之后分别含有一个 loxP 位点的基因序列，之后将体外构建好的这段基因序列转入胚胎干细胞内，使其通过同源重组替代细胞基因组内原来的基因序列。经过这样处理的胚胎干细胞被重新植入到假孕小鼠的子宫内，使其重新发育成为一个完整的胚胎，最终成为一只转基因小鼠。在这只转基因小鼠中，loxP 位点被引入到 Prohibitin 基因的内含子内，理论上不会对相应基因的功能产生影响，因此一般情况下，该小鼠的表型是正常的。第二只转基因小鼠一般采用卵母细胞注射或者胚胎干细胞技术获得，在
23、这只小鼠中，Cre 重组酶被置于肝脏组织特异性基因启动子的调控之下，可以使其在肝脏组织中特异性表达。同时，为了避免在胚胎发育早期由于 Prohibitin 基因功能的异常所产生的副作用，可与控制 Cre 表达的外源性诱导系统相结合，如四环素调节系统，从而可以实现空间与时间的双重调控。最后，让这两只小鼠进行交配，产生的同时含有上述两种基因型的子代小鼠，当小鼠完成胚胎发育后，通过对四环素水平的调控，便可以获得肝脏中 prohibitin 敲除小鼠。9. 两种来自同一种复合物的蛋白，一个约 100 个氨基酸，另一个约 1000 个氨基酸。为了研究它们之间的相互作用，需要制备蛋白样品。你的工作是要将两
24、种蛋白表达和纯化。请你设计实验来表达和纯化它们。对于两种蛋白，你首要考虑的是什么？（10）答：蛋白质样品制备：有抽提法、人工合成法和异源表达（包括原核表达系统和真核表达系统）（1） 从原始的细胞、组织、器官中抽提便宜；自然状态下的恰当修饰；来源有限（2） 人工合成：DNA、RNA、小分子和多肽省时；相互作用设计；昂贵（3） 异源表达（原核载体和真核载体）是稀有蛋白的有效获得途径；易于控制；耗时原核载体中蛋白表达：（1） 使用大肠杆菌或者芽孢杆菌（2） 已有的良好载体（3） 但缺乏合适修饰若蛋白高修饰才能稳定，则不可用原核表达系统真核蛋白表达系统：（1） 酵母与丝状真菌真核生物类似于细菌；啤酒酵
25、母、巴斯德毕赤酵母、裂殖酵母；一定的修饰；克隆筛选困难，低表达（2） 昆虫/杆状病毒由于其安全性所以被用于商业生产，如：疫苗；高产量；更好的修饰但不同于天然构象；耗时，费钱；（3） 哺乳类（瞬转、稳转和病毒转染）低可溶性；完全正确的修饰；低产出、省时、省钱蛋白质和核酸纯化：（1） 带有某种标签：His、GST、MBP、avidin、flag（2） 液相层析离子交换：Q 琼脂糖凝胶、SP 琼脂糖凝胶；疏水的：苯基、丁醇琼脂糖凝胶；凝胶过滤：superdex 和 supharose；天然凝胶： PAGE在晶体筛选前进行蛋白质的鉴定：（1） SDS PAGE for purity,potential
26、 contamination（2） Quantification 测浓度（3） Buffer optimization 缓冲液优化 lower salt 低盐 Sufficient additives forprotection 保护剂（4） Stability Gel filtration:monodispersive 单分散 Dynamic or multi-angle static static light scattering:stoichiometry 动力学和多角度计量光散射：化学计量，测分子量 Circular dichroism 二向色性（5） Activity to chec
27、k folding 检测折叠 Enzymation eg kinase,phosphatase Binding eg ligand,DNA or RNA Response to stimuli eg light,Ca 10. 为了继续你的 PH.D 项目，你被要求获得蛋白复合物中这两种蛋白组分结构方面的可靠资料。假设你已经具备所有相关的仪器，请列举你要选择的方法，并说说它们的优缺点。 （10）答：可以用：电子晶体衍射、X-射线衍射、中子衍射X-射线衍射：优点：（1） 分辨率高，达到原子分辨率（2） 既可研究水溶性蛋白，也可研究膜蛋白和大分子组装复合体（3） 能给出生物大分子的分子结构与构型，确
28、定活性中心的位置和结构，从分子水平理解蛋白如何识别和结合客体分子，如何催化，如何折叠和进化的生命基本过程，继而阐明生命现象（4） 应用于测定蛋白和核酸晶体结构并结合分子模拟技术，为新药设计提供了新方向缺点：（1） 样品必须为晶体，但生物大分子结晶困难，切获得的结果是结晶状态的结构，非自然状态（2） 向并苏那样的大分子组装体，测量其精细结构十分复杂电子衍射 VS X-ray 衍射：（1） Electrons scattered by object nucleus while X-ray interacts with object electron cloud（2） Electrons scatt
29、ered 106-107 stronger（3） Sensitive to bone electrons（4） Much larger radius of Ewald sphere(0.02 A)（5） Diffraction angle =0-2 0 while X-ray to 180（6） Able to from imagesX 射线晶体学X 射线与晶体相互作用电子晶体学电子与晶体相互作用（1）X-ray 法要求晶体至少 20m ，而电子与物质作用远强于 X-ray，更适于研究微小晶体（2）X-ray 是能以 X 射线的衍射数据来获得晶体结构信息；而电子晶体学不仅可以从电子衍射数据中得
30、到警惕的结构信息，从电镜还可获得结构信息、电子来自电镜聚焦，利用电子显微镜三维结构的原理，通过有限个数的已知投影影像来近似重构生物体三维结构。（3）电子显微学可以电子衍射学结合，既可拍摄电子显微像（结构因子相位） ，又可拍摄电子衍射影像（准确的全部结构因子振幅）中子衍射：采用中子束来研究化合物的结构，与 X 射线衍射相比，应用分辨率水平宽，从核反应堆发射出的电子束是波长连续的辐射，没有特征谱线的出现。因此，它既可以在原子水平上确定原子位置，作为 X 射线晶体学和 NMR（核磁共振）方法的补充，又可以作为电子显微波谱法的补充，在生物大分子组织水平上（100A）用特殊的 D 标记研究生物大分子复合
31、结构。（1） 对生物大分子产生射线伤害小（2） 既适用于溶液研究又适用于晶体研究，由于原子对中子辐射的吸收系数小，同时中子主要被原子核散射，核外 e 影响极小，散射振幅与原子系数无关，这些特点是中子散射有良好吸收和可比性，特别适于溶液中大分子与周围环境作用的研究。（3） 单色电子束强度较弱，用于单晶结构测定时，中子衍射 VS X-ray 衍射：中子衍射优点：（1） Constant scattering power at all angles 持续的散射能量（从各个角度）（2） No radiation damage and can be done at RT 没有辐射损伤，并可在常温下进行（
32、3） Very precise measurement for hydrogen 对于测定 H 原子非常精确（4） No need or structure factor for electron density because it interacts with nuclei中子衍射缺点：（5） Many termination errors in Fourier maps（6） Require significant large crystals(0.1mm2 ofen 1-10mm3)（7） 07 年诺贝尔生理或医学奖得主？工作技术路线？工作意义？答：得主：瑞典卡罗林斯卡医学院日宣布，年
33、诺贝尔生理学或医学奖授予来自美国的马里奥卡佩奇、奥利弗史密斯和来自英国的马丁伊文思因胚胎干细胞研究获该奖项。获奖是因为他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物 DNA 重组方面的一系列突破性发现” ，他们“发现了利用胚胎干细胞对老鼠基因进行特定改变的原理” ，从而“引出一种强大技术的发明” 。工作技术路线：这一强大的技术就是“基因靶向”技术，也通常被称作基因敲除。 “基因靶向”技术利用胚胎干细胞改造老鼠体内的特定基因。在“基因靶向”技术的帮助下，科学家可以使实验鼠体内的一些“不活跃”基因失去作用，从而发现这些基因的实际功能。科学家希望借此发现人类一些疑难杂症在分子水平上的发病原因，并最终找到治疗途径。
34、目前， “基因靶向”已被应用于对囊肿性纤维化、心脏病、糖尿病、阿尔茨海默症和癌症的研究。工作意义：“基因靶向”的应用为人类的胚胎发育以及人类对抗衰老和疾病带来了希望。 “在老鼠体内进行的基因靶向已经渗透到生物医学的各个领域。在未来许多年内，它将继续帮助人类理解基因功能，继续造福人类。 ”（8） 09 年诺贝尔生理或医学奖得主？工作技术路线？工作意义？答：得主：美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白布莱克本(Elizabeth Blackburn)、美国巴尔的摩约翰 霍普金斯医学院的卡罗尔 -格雷德(Carol Greider)、美国哈佛医学院的杰克 绍斯塔克(Jack Szostak)以及霍华德休
35、斯医学研究所，以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理。工作技术路线：首先科学家们发现，真核生物线性染色体能完整被复制依赖其末端是一种特化的结构，Muller 将之命名为端粒。之后科学家们尝试解析真核生物如何实现染色体 DNA 的精确复制时，发现 DNA 聚合酶进行每一轮线性 DNA 的复制都会导致少量末端核苷酸的丢失。人们推测，细胞中应该存在一种机制能够以端粒本身为模板，在线性染色体末端添加端粒重复序列。后来证实四膜虫细胞分离液中包含一种新的酶，它能够在体外以端粒序列为底物合成端粒六核苷酸重复序列。紧接着阐明端粒的序列是如何被决定的，并找出了端粒复制所必需的基因。工作意义：对人类很重要：“染色体携有遗传信息。端粒是细胞内染色体末端的保护帽 ，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。 ” 伴随着人的成长，端粒逐渐受到磨损 。这对人类而言确实很重要。促使开发新疗法：3 名科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒” 。借助他们的开创性工作，如今人们知道，端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等等。简单地说，端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。突破“三道门”：端粒和端粒酶研究有助于攻克医学领域 3 方面难题，即“癌症、特定遗传病和衰老” 。
