假定有人得到了酵母复制起始复合物(ORC)与DNA的共结晶结构。结构显示200bp的DNA环绕在ORC被包装成3个完整的右手螺旋。现在拟将ORC装配到环形的含有ARS的8kb的质粒上。在装配之前,质粒平均有10个负超螺旋。在装配之后,拟使用酚/氯仿抽取,回收DNA,进行凝胶电泳(提示DNA环绕在核小体被包装成左手螺旋)。
问答题     在抽取之后,质粒DNA L值、T值和W值是多少?(松弛型B-DNA每圈10.5bp)
 
【正确答案】由于没有使用拓扑异构酶处理,故在使用酚/氯仿抽取之后(除去蛋白质),DNA回到原来的状态。没有DNA链的断裂,所以连环数不改变。 W=-10(10个负超螺旋) T=8000bp/10.5bp=761或762 L=T+W=751或752
【答案解析】
问答题     指出被抽取的DNA在没有EB的琼脂糖凝胶电泳后的位置。
 
【正确答案】在超螺旋DNA的位置。
【答案解析】
问答题     在电泳期间,如果加入EB并逐步增加EB的量,质粒的泳动会有何改变?
 
【正确答案】既然EB局部解开DNA螺旋(T值下降),质粒将获得正超螺旋(W值升高)。一开始,这会导致负超螺旋减少,质粒迁移速率降低。但如果加入足够的EB,质粒将变成正超螺旋,迁移的速率与原来的超螺旋一样。
【答案解析】
问答题     现在要重复前面的实验,但在装配反应中加入了拓扑异构酶Ⅰ。在这样的条件下,抽取后质粒的L值、T值和W值是多少?
 
【正确答案】W=+3,T=8000bp/10.5bp=761或762,L=764或765。存在于质粒中的10个负超螺旋在拓扑异构酶Ⅰ催化下立刻消失,但螺线管超螺旋因为ORC的限制不会消失。假定每一个ORC产生3个同向正双股螺旋(plectonemicsupercoils),在抽取蛋白质之后,W=+3,T=761,L=T+W=764。
【答案解析】
问答题     使用滤膜结合,你发现ORC和质粒的解离常数Kd在有拓扑异构酶时是1×10-9mol/L,在没有拓扑异构酶时是1×10-7mol/L。对此现象提出你的解释。
 
【正确答案】Kd越小意味着结合更紧密,根据题意,在有拓扑异构酶时,ORC应该与质粒结合的亲和性更高。在一个ORC结合以后,它将DNA以3个右手螺旋的形式环绕其上。既然这代表的是三个正超螺旋,质粒将在其他位置获得3个负超螺旋以补偿。这3个负超螺旋便加到已有的10个。超螺旋在能量上是不利的,因此对于ORC与DNA的亲和性。如果有拓扑异构酶存在,负超螺旋将被解除,从而抵消超螺旋的效果。
【答案解析】
问答题   在脂酸β氧化循环和糖的三羧酸循环中有哪些类似的反应顺序?
 
【正确答案】脂酸β-氧化循环的第一步类似于三羧酸循环中琥珀酸转变为延胡索酸,都是脱氢反应。第二步类似于延胡索酸转变为苹果酸,都是加水反应。第三步类似于苹果酸转变为草酰乙酸,都是脱氢反应。脱氢、加水、脱氢是细胞内有机化合物氧化的常见方式之一。
【答案解析】