药学分子生物学重点

绪论分子生物学(molecular biology）:是在分子水平研究生命现象的科学，是现代生命科学的共同语言。核心内容是通过生物的物质基础—

规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。

药学分子生物学(pharmaceutical molecular biology)：由于分子生物学的新理论、新技术渗入到药学研究领域，从而使药物学研究以化学、药学的培养模式转化为以生命科学、药学和化学相结合的新药模式。

分子生物学的主要研究对象：核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能及相互作用

分子生物学在医药工业中的应用：

1、DNA重组技术与新药研究

2、药物基因组学、药物蛋白质组学与现代药物研究

3、药物蛋白质组学是基因、蛋白质、疾病三者相连的桥

梁科学

第一章核酸的分子结构、性质和功能

核酸的基本结构（重点掌握）：磷酸

核苷碱基

戊糖

引起DNA构象改变的因素：

核苷酸顺序、碱基组成、盐的种类、相对湿度。

DNA双螺旋结构有利氢键不利疏水力

稳定性的影响：碱基堆积力静电斥力mRNA:遗传信息

真核生物的mRNA结构:

原核生物的mRNA结构：

tRNA的二级结构：三叶草形

三级结构：倒L形

功能：接受氨基酸、携带氨基酸，把氨基酸转运到核糖体上，然后按照mRNA上的密码顺序装配成多肽或蛋白质。

rRNA：组成核蛋白体

核酸分子杂交的原理：复性（变性的DNA重新恢复成双链的过程称为复性也叫做退火。）

反义RNA的作用机制（掌握）：

Ⅰ类反义RNA:直接作用于靶mRNA的S D序列和(或)部分编

码区，直接抑制翻译，或与靶mRNA结合形成双

链RNA，从而易被RNA酶Ⅲ降解；

Ⅱ类反义RNA：与mRNA的非编码区结合，引起mRNA构象变

化，抑制翻译；

Ⅲ类反义RNA：则直接抑制靶mRNA的转录。

双链RNA诱导诱导RNAi的过程主要分为两个阶段（重点掌握）：

Ⅰ启动阶段Ⅱ执行阶段

启动阶段：当细胞中由于感染等原因出现双链RNA分子时，

细胞中一种称为Dicer的核酸酶就会识别这些双

链RNA，并将其降解成21-23bp长的小干扰RNA

（siRNA），单链siRNA与一些蛋白形成复合体，

构成“RNA诱导的沉默小体”（RISC）

执行阶段：当目标mRNA与RISC中的siRNA完全配对时， RISC就会切割目标RNA，并由细胞中的核酸酶将

其进一步降解，从而抑制目标基因的表达

病毒核酸的特点（了解）：

（1）病毒只含一种核酸，构成病毒体的心髓。

（2）核酸类型多态化

（3）分子量小，基因组结构简单，所含基因组数目少

（4）病毒基因组核酸复制多样化

（5）病毒核酸更易受宿主细胞的影响而发生基因突变和重组

（6）有些病毒去除囊膜和衣壳，裸露的DNA或RNA也能感染细胞，这样的核酸成为传染性核酸

第二章染色质、染色体、基因和基因组

染色质和染色体的化学成分和组成：

DNA:脱氧核糖、磷酸、碱基

组蛋白：碱性氨基酸，带正电，如精氨酸、赖氨酸。

非组蛋白：酸性氨基酸，带负电，如天冬氨酸、谷氨酸。

少量RNA

酶

DNA和组蛋白的含量比较恒定，非组蛋白的含量变化较大，RNA 的含量最少。

基因的定义：

基因的生物学定义:是携带生物遗传信息的结构单位，又是控制

一个特定性状的功能单位。

基因的分子生物学定义：指DNA分子中能编码一条多肽链，并且

具有一定长度的片段。严格地说，基因不仅

包含编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列，还

包括为保证转录所必须的调控序列。

基因组(genome)：是细胞中一套完整单体遗传物质的总和。

基因组结构的异同：

第三章、可移动的遗传因子（转座子)和染色体外的遗传因子转座子(transposon)：原核生物和真核生物基因组中存在着可以从

一个部位转移到另外一个部位的DNA序列，这些序列称为转座子。逆转录转座子（retransposon）:指内部含逆转录酶编码序列，通过DNA RNA DNA方式进行转座，即转座子转录产生相应的RNA，再经过逆转录生成新的转座子DNA并整合到基因组中。

质粒（plasmid）:是多数细菌和某些真核生物细胞染色体外的双链环状DNA分子。

遗传重组（genetic recombination）:减数分裂时，通过同源染色体的交换和非同源染色体的独立分配，使子代细胞的遗传信息产生了重新组合，这种现象称为遗传重组。

同源重组（homologous recombination）:指发生在两条双链DNA的同源序列之间，涉及的是大片段同源DNA序列的交换。

位点特异重组（site-specific recombination）:指不依赖于DNA序列的同源性，而依赖于能与某些酶相结合的特异DNA序列的重组。

简述原核生物转座子的类型及组成特点：

①IS——两端有ITR,只能编码转座酶；

②类转座子——结构同IS，但不能独立存在，仅作为复合转座子的两端组件；

③复合转座子——两端由IS或类IS构成，可编码抗性物质；

④TnA转座子家族——两端为ITR,可编码转座酶、解离酶

和抗性物质。

解释逆转录病毒与逆转录转座子的区别：

②逆转录转座子是宿主DNA基因组的组分，可以在基因组内转座，但是不能在细胞之间转移。

简述质粒DNA特性：

⑴质粒的复制严密型质粒的复制

松弛型质粒的复制

⑵质粒的不相容性

⑶质粒的转移性

⑷质粒的选择性标记

试述大肠杆菌同源重组酶的特点（p92）：

⑴RecBCD:

和解旋酶活性使DNA产生具有游离末端的单链、ATPase活性水解ATP 为解旋提供能量；

⑵RecA：有单、双链DNA结合活性，有ATPase的活性，并且促进各种DNA分子进行同源配对或分子入侵，形成同源配对的联合分子；

⑶RuvAB：RuvA：识别 Holliday 结构的连接点

RuvB：为分枝迁移提供动力（ATPase）

凭借其解旋酶活性，推动Holliday中间体的分支迁移；

⑷RuvC：是一种核酸内切酶---专一性识别Holliday结构的连接点。同源重组与位点特异重组有何不同：

①同源重组中DNA链的切断可能是随机的；

位点特异性重组是在某些特异的DNA序列处发生重组。

②同源重组后染色体内的DNA序列一般仍按原来的顺序排列；