ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО НАУЧНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Билеты вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 03.01.03 –«Молекулярная биология» Санкт-Петербург 2015 Билет №1 1. Химия нуклеиновых основания, N- гликозиды, кислот: гетероциклические азотистые нуклеотиды. Фосфодиэфирная связь. Особенности нуклеотидного состава ДНК и РНК. Вторичная и третичная структура ДНК. Правило Чаргаффа и закон Уотсона-Крика. Семейства вторичных структур ДНК. Денатурация ДНК. Вторичная и третичная структура РНК. Денатурация РНК. 2. Шапероны. Семейства белков теплового шока. Hsp70 - циклы денатурации-ренатурации участков белка. Белок Hsp60. Агрегация белков, механизмы агрегации и нейродегенеративные заболевания Билет №2 1. Прямая репарация ДНК. Фотореактивация. Фотолиаза. АР-сайты. 2. Сущность сплайсинга пре-мРНК и реакции сплайсинга с биохимической точки зрения. Понятие гетерогенной ядерной РНК. Понятия «экзон» и «интрон». Особенности молекулярного строения интронов. Редактирование мРНК. Билет №3 1. Эксцизионная репарация неспаренных оснований ДНК про- и эукариот. Ферменты эксцизионной репарации. 2. Геном митохондрий. Односубъединичные РНК-полимеразы. РНКполимераза митохондрий. Эволюционная гипотеза возникновения односубъединичных РНК-полимераз. Билет №4 1. Хроматин. Гистоны и негистоновые белки хроматина. Структурная организация нуклеосомы: белковый состав, фрагменты ДНК. Три уровня коровый и линкерный организации хроматина. 2. Эксцизионная репарации УФ-повреждений и пиримидиновые димеры. Синдром Коккейна, пигментной трихотиодистрофии. Сопряженность процессов ксеродермы и транскрипции и эксцизионной репарации. Билет №5 1. Процессинг (кэпирование) 5 -конца пре-мРНК: основные события и молекулярные компоненты. Процессинг 3 -конца пре- мРНК: эндонуклеолитическое расщепление и полиаденилирование. Особенности процессинга 3 -конца пре-мРНК гистонов. 2. Инициация инициации трансляции у прокариот. трансляции, роль формилметионин. Факторы Механизм корректной последовательностей инициации, мРНК, их функция. Билет №6 1. Регуляция экспрессии генов на уровне хроматина. Модификации гистонов. Гистоновый код. АТР-зависимые комплексы ремоделирования хроматина. 2. Малые ядерные РНК сплайсинга. Метаболизм (биогенез) мяРНП на примере U1 и U6 мяРНК. Сборка мяРНП. Билет №7 1. Множественные формы ДНК-зависимых РНК-полимераз эукариот. Гены классов I, II, III. Факторы транскрипции, содержащие ТАТА-бокс связывающий белок. Структура и функция ТАТА-бокс связывающего белка в инициации 2.Последовательность транскрипции событий, функционирующему белку. генов ведущих классов от I, II, III. ДНК к Билет №8. 1. Репликация ДНК. Инициация репликации. Элонгация репликации. Репликация и клеточный цикл. Семейство ДНК-полимераз. 2. Сущность сплайсинга. Биохимические реакции при «классическом» сплайсинге. Сплайсосома. Молекулярный состав и порядок сборки сплайсосом. Билет №9 1.SOS-ответ на повреждение ДНК у E.coli. Экспрессия генов SOS-регулона. 2. Генетический код. Общие понятия, проблема необходимости перевода кода нуклеотидов в последовательность аминокислот. Вырожденность генетического кода в митохондриях и кода. некоторых геномом. Особые случаи при Вариации организмах трансляции - генетического с маленьким кодирование селеноцистеина, сдвиг рамки, шунтирование, транс-трансляция. Билет №10 1. Пострепликативная репарация ДНК. Глобальный клеточный ответ на повреждение ДНК и его регуляция. 2. тРНК - структура, антикодон, правила нестрогого соответствия в последней позиции кодона. Аминоацил-тРНК-синтетазы. Механизм селективного узнавания тРНК. Термодинамические ограничения селективности одностадийной реакции и пути их преодоления. Билет №11. 1. Гены класса III. РНК-полимераза III. Промоторы генов класса III. Факторы транскрипции, инициация и терминация транскрипции. Реинициация. 2. Молекулярные основы чекпойнт-ответа клетки на повреждения ДНК. Билет №12 1. Альтернативный сплайсинг: сущность, варианты, биологическое значение и регуляция. Сплайсинг транспортных РНК. 2. Репрессорная регуляция транскрипции прокариот. Негативная и позитивная регуляция лактозного оперона. Регуляция биосинтеза аминокислот на примере триптофанового оперона. Билет №13 1. Кластеры интерхроматиновых гранул: строение, молекулярный состав, функции. Тельце Кахала: особенности строения и молекулярного состава в разных типах клеток. Основные функции. Структурные комплексы телец Кахала и кластеров интерхроматиновых гранул в ооцитах. 2. Рибосомы – структура, белковый и нуклеиновый состав. Синтез рРНК и тРНК и посттранскрипционные модификации, их роль. Рибосомы эубактерий и рибосомы эукариот, сходство и отличия. Билет №14 1. Активная деградация белков и ее роль в регуляции ДНК- метаболизма. Убиквитинорование белков. Протеасомы 20S и 26S, их строение и роль в активной деградации белков. Ограниченный протеасомный протеолиз. Протеасомы в презентации антигена. 2. Структура рибосомных генов. Промоторные последовательности рибосомных генов. РНК-полимераза I. Транкрипционные факторы генов класса I. Формирования преинициирующего комплекса РНКполимеразыI. Билет №15 1. Гены класса II. Промоторные последовательности, минимальный промотор, РНК-полимераза II, С-терминальный домен самой крупной субъединицы. Базальные транскрипционные факторы генов класса II. Транскрипционные факторы инициации РНК-полимеразы II.Этапы формирования преинициирующего комплекса генов класса II. Инициация транскрипции. 2.Элонгация трансляции. Направление трансляции. Последовательность стадий - связывание аминоацил-тРНК в А-сайте, транспептидация, транслокация. Факторы транслокации и транспептидации. Билет №16 1. Типы рекомбинации и их роль в жизни клетки и организма. Белки гомологичной рекомбинации про- и эукариот. 2. Ядерно-цитоплазматический транспорт: ядерная пора, импортины и экспортины, сигналы импорта и экспорта, направленность транспорта. Билет №17. 1. Полный цикл транскрипции на примере прокариот. ДНК-зависимая РНК- полимераза E.coli. Промоторные Семейство σ - факторов и инициация. Rho- независимая и Rho- зависимая последовательности. Элонгация транскрипции. терминация транскрипции. 2. Репарация двунитевых разрывов ДНК. Билет №18 1. Ядерные домены, содержащие пре-мРНК и факторы процессинга пре- мРНК. 2. Фолдинг белков. Первичная, вторичная , третичная структура, доменная организация белков. S-S связи, четвертичная структура. Проблемы фолдинга - энергия активации, Фолдинг и эволюционный отбор. гидрофобные области. Билет №19 1. Инициация мРНК . трансляции у эукариот. Роль последовательностей Факторы инициации и их роль в корректной инициации. Вирусные IRES-последовательности для особой инициации с внутренних сайтов на мРНК. 2. Малые ядерные РНК сплайсинга. U7 мяРНК: строение, функции и внутриядерная локализация. Биогенез U1 и U7 мяРНК Билет №20 1. Отдельный аппарат транскрипции-трансляции и особые рибосомы в митохондриях и хлоропластах. Посттрансляционная сортировка и транслокация белков в митохондрии и хлоропласты - пути и транслокаторы. 2. Промоторы генов прокариот. Последовательность Прибнова, консенсусные или канонические последовательности промоторов. Ассиметрия промотора, сила промотора. Понятие о транскриптоне и опероне Полный цикл транскрипции.