2025年大學《生物技術》專業(yè)題庫——RNA編輯技術在疾病治療中的應用前景展望考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內）1.下列哪種酶被認為是介導哺乳動物信使RNA（mRNA）中腺嘌呤（A）轉變成次黃嘌呤（I）的主要編輯酶？A.ADAR1B.APOBECC.CYPD.TUTase2.RNA編輯導致基因表達調控的一種方式是改變mRNA的剪接位點，從而產(chǎn)生不同的蛋白質異構體。這種編輯類型主要屬于？A.腺嘌呤脫氨（ADAR介導）B.順反轉錄酶（Retrotransposon-mediated）C.剪接位點改變（Splice-sitealtering）D.C->U編輯3.在遺傳性疾病的治療中，RNA編輯技術的一個潛在優(yōu)勢在于它可能？A.永久性地糾正DNA序列突變B.通過靶向mRNA直接補償功能缺失或異常C.只在細胞質中發(fā)揮作用，不涉及細胞核D.避免對整個基因座的編輯4.RNA編輯在真核生物的哪些RNA分子中被廣泛發(fā)現(xiàn)？A.tRNA和rRNAB.mRNA和miRNAC.mRNA和lncRNAD.tRNA和snRNA5.以下哪項不是目前RNA編輯療法面臨的主要技術挑戰(zhàn)？A.缺乏高效的靶向遞送系統(tǒng)B.編輯過程可能具有不可逆性C.脫靶效應的潛在風險D.難以實現(xiàn)特定組織和發(fā)育階段的時空特異性編輯6.RNA編輯異常與下列哪種疾病的發(fā)生發(fā)展明確相關？A.I型糖尿病B.某些類型的β-地中海貧血C.高血壓D.帕金森?。ㄖ饕獧C制）7.CRISPR-Cas9堿基編輯器在應用中，可以實現(xiàn)對DNA堿基的直接轉換。這可以被視為對RNA編輯技術的哪種補充或模擬？A.通過修飾DNA模板直接影響RNA轉錄本B.通過酶促反應直接編輯RNA堿基C.通過改變RNA二級結構間接調控編輯D.通過替代ADAR酶的功能8.對于治療由RNA編輯缺失引起的遺傳病，可行的策略之一是？A.使用CRISPR-Cas9修復患者細胞的DNA突變B.向細胞內引入能夠補充缺失編輯活性的ADAR酶或類似物C.通過RNA干擾（RNAi）降低致病突變mRNA的表達D.促進致病突變mRNA的降解9.RNA編輯在病毒學研究中具有重要意義，例如某些病毒會利用宿主細胞的ADAR酶編輯其自身的mRNA，以？A.避免宿主免疫系統(tǒng)的識別B.提高病毒基因表達的效率C.增強病毒顆粒的穩(wěn)定性D.促進病毒在宿主細胞間的傳播10.預計未來RNA編輯技術的重大突破可能來自于？A.發(fā)現(xiàn)更多具有新型編輯活性的天然酶B.開發(fā)出更安全、更高效的基因遞送載體C.建立更精確的編輯效率和特異性控制方法D.以上都是二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填入橫線處）1.RNA編輯是指RNA分子在_____、_____或_____水平上發(fā)生的堿基序列改變，這種改變與DNA序列的原始轉錄本不同。2.除了ADAR家族酶，還存在一些不依賴ADAR的RNA編輯機制，例如通過______介導的核苷酸插入或缺失。3.RNA編輯可以影響mRNA的_____、_____、_____和_____等，進而調控蛋白質的功能和豐度。4.在某些遺傳病中，特定的RNA編輯位點發(fā)生_____或_____，可能導致蛋白質功能異常或表達失衡。5.靶向RNA編輯治療的主要策略包括使用______引導的編輯工具或小分子______來調控特定編輯位點的活性。6.RNA編輯治療面臨的主要挑戰(zhàn)包括編輯的_____、_____、遞送系統(tǒng)的_____以及潛在的_____效應。7.RNA編輯技術相較于傳統(tǒng)的基因編輯技術（如CRISPR-Cas9），一個潛在的優(yōu)勢在于其具有_____性，理論上可以糾正由點突變引起的多種致病密碼子。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡潔明了地回答下列問題）1.簡述RNA編輯的分子機制。2.列舉三種不同類型的RNA編輯，并簡要說明其特點。3.RNA編輯異常與疾病發(fā)生有何關聯(lián)？請舉例說明。4.比較RNA編輯治療與基因編輯治療在作用層面和潛在優(yōu)勢上的主要區(qū)別。四、論述題（每題7分，共21分。請結合所學知識，全面、深入地回答下列問題）1.詳細分析RNA編輯技術在治療遺傳性疾病方面的應用潛力，并探討其可能面臨的倫理挑戰(zhàn)。2.闡述當前限制RNA編輯療法從實驗室走向臨床應用的主要技術瓶頸，并提出可能的解決方案。3.展望未來RNA編輯技術在疾病治療領域可能的發(fā)展趨勢，以及它可能如何與其他生物技術（如基因治療、細胞治療）相結合，產(chǎn)生協(xié)同效應。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.B4.C5.B6.B7.A8.B9.A10.D二、填空題1.編譯、轉錄、翻譯2.逆轉錄酶3.剪接、穩(wěn)定性、翻譯效率、蛋白質功能4.缺失、插入5.CRISPR/Cas9、堿基修飾劑6.效率、特異性、安全性、脫靶7.可逆三、簡答題1.RNA編輯的分子機制：主要由ADAR（腺苷脫氨酶）家族酶介導，識別特定的雙鏈RNA（dsRNA）或單鏈RNA結合位點。ADAR酶將腺嘌呤（A）轉化為次黃嘌呤（I）。I在翻譯時通常被密碼子擴展機制解讀為谷氨酰胺（Q），從而改變編碼的氨基酸序列。其他機制如依賴逆轉錄酶的編輯等，涉及逆轉錄酶將RNA模板鏈上的尿嘧啶（U）或胞嘧啶（C）逆轉錄為腺嘌呤（A）或鳥嘌呤（G）。2.RNA編輯的類型：*腺嘌呤（A）轉變成次黃嘌呤（I）：最常見，由ADAR酶介導，翻譯時I通常編碼Q。*胞嘧啶（C）轉變成尿嘧啶（U）：主要由C->U編輯酶（如CUT&RUNT）介導，通常導致編碼的氨基酸改變或提前終止。*腺嘌呤（A）轉變成鳥嘌呤（G）：相對少見，可能由ADARs或其他酶介導。*RNA的插入或缺失：可由逆轉錄酶介導，或在剪接過程中發(fā)生。3.RNA編輯異常與疾病關聯(lián)：RNA編輯異?？赡軐е碌鞍踪|功能改變或表達失衡，進而引發(fā)疾病。例如，在某些β-地中海貧血患者中，β-珠蛋白基因的RNA編輯位點發(fā)生缺失，導致生成的β-珠蛋白鏈異常，從而致病。4.RNA編輯治療與基因編輯治療的主要區(qū)別：*作用層面：RNA編輯作用于RNA分子，不改變DNA序列；基因編輯作用于DNA分子，直接修正基因序列。*可逆性：RNA編輯通常是可逆的；基因編輯（如CRISPR-Cas9）一旦完成，改變通常是永久性的。*特異性：RNA編輯可以精確靶向mRNA上的特定位點，理論上可糾正多種點突變造成的密碼子變化；基因編輯雖然也力求精確，但仍有脫靶風險，且需針對每個突變位點設計不同的方案。四、論述題1.RNA編輯技術在治療遺傳性疾病方面的潛力及倫理挑戰(zhàn)：*應用潛力：對于由RNA編輯異常直接引起的遺傳病（如某些類型的β-地中海貧血、脊髓性肌萎縮癥SMA的部分表型），RNA編輯技術可以通過補充缺失的編輯活性或糾正致病編輯，在轉錄后水平補償功能缺失。相比直接修正DNA，RNA編輯可能具有更高的時空特異性和可逆性，且能糾正由點突變引起的多種密碼子改變。*倫理挑戰(zhàn)：RNA編輯療法的可逆性引發(fā)了關于“治愈”界限的討論。對生殖細胞系的編輯可能帶來遺傳風險，影響后代。脫靶效應和遞送系統(tǒng)的安全性仍需充分評估。此外，編輯效率、特異性和長期影響尚需更多臨床數(shù)據(jù)支持。對編輯技術的廣泛應用可能帶來的社會公平性問題也是重要的倫理考量。2.限制RNA編輯療法臨床應用的主要技術瓶頸及解決方案：*技術瓶頸：*編輯效率和特異性不足：現(xiàn)有引導系統(tǒng)可能無法達到理想的編輯效率和避免非目標位點的編輯。*遞送系統(tǒng)效率與安全性：如何將編輯工具有效、安全地遞送到目標細胞或組織，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)等難遞送部位，是一個重大挑戰(zhàn)。*脫靶效應：編輯工具可能意外地編輯非目標位點，引發(fā)潛在風險。*長期安全性：編輯后的RNA穩(wěn)定性、免疫反應以及潛在的脫靶編輯的長期影響尚不完全清楚。*解決方案：*開發(fā)更高效、更特異的引導系統(tǒng)（如優(yōu)化CRISPR核酸酶、開發(fā)新型堿基/引導RNA）和編輯酶。*研究新型非病毒或病毒遞送載體（如脂質納米顆粒、外泌體），提高遞送效率和靶向性，降低免疫原性。*建立更精密的脫靶效應檢測和評估體系，篩選和使用低脫靶風險的工具。*進行長期的動物模型和臨床前研究，全面評估安全性。3.RNA編輯技術未來發(fā)展趨勢及與其他技術的結合：*發(fā)展趨勢：未來RNA編輯技術可能朝著更高效率、更高特異性、更廣靶向范圍（如基因組內多個位點同時編輯）、更安全可靠的遞送系統(tǒng)以及可調控性（如“藥控編輯”）的方向發(fā)展。對編輯后RNA動態(tài)變化的深入研究將有助于理解其生物學功能。*與其他技術的結合：*與基因治療/細胞治療結合：在基因或細胞治療過程中，可利用RNA編輯技術修飾供體細胞（如CAR-T細胞）或基因治療載體（如AAV），以提高治療效果、降低副作用或賦予新的功能（如編輯mRNA以提高病毒載