问答题 已知蛋白质A可以影响蛋白质B的蛋白表达水平。请阐述蛋白质A可能在哪些分子层面调控蛋白质B的蛋白水平?请设计实验来证明你的推测。无
【正确答案】

蛋白质A可能在以下几种分子层面调控蛋白质B的蛋白水平

(1)染色质修饰和表观遗传调控

蛋白质A为组蛋白,蛋白质B为底物蛋白。可通过组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、底物蛋白泛素化进行修饰。

实验证明方法:

①实验原理

研究组蛋白对底物蛋白分子层面的调控主要从甲基化、乙酰化和泛素化三方面入手,设计5组实验,每组实验分别设计3个平行对照实验。

a.将组蛋白甲基化抑制,观察底物蛋白表达水平;

b.将组蛋白乙酰化抑制,观察底物蛋白表达水平;

c.将底物蛋白泛素化修饰抑制,观察底物蛋白表达水平;

d.将甲基化、乙酰化、泛素化全部抑制,观察底物蛋白表达水平;

e.不作任何处理,观察生理条件下底物蛋白表达水平。

②实验材料—小鼠

实验步骤:

a.取5只小鼠,分别向小鼠体内注射等量去甲基化酶、去乙酰化酶、去泛素化酶和三种酶混合液;

b.每组实验设计3个平行对照实验;

c.检测小鼠体内B蛋白表达含量;

d.取3组平行实验结果平均值进行数学分析。

③实验分析

实验a、b、c和实验e相比B蛋白表达含量均有所升高,实验d和实验e相比蛋白B表达含量升高且高于实验a、b、c。这说明蛋白质A在甲基化、乙酰化、泛素化等分子层面调控蛋白质B的蛋白水平。

(2)蛋白质A可能是蛋白质BmRNA选择性剪接的剪接体蛋白。

实验设计思路:凝胶迁移实验研究蛋白质A与蛋白质B的mRNA是否有结合。

(3)转录水平调控

蛋白质A可能是B基因调控元件的结合蛋白,如反式作用因子、激活蛋白/阻遏蛋白。

实验设计思路:设计实验使得B基因的调控元件发生突变,观察蛋白质B是否表达。

(4)蛋白质A可能是蛋白质B的分子伴侣、热激蛋白,或降解酶。

实验设计思路:使用酵母双杂交实验验证A与B是否相互作用。

【答案解析】