2010分子生物学绪论

合集下载

《分子生物学》复习题解答【2010级生物科学(师范)版】

《分子生物学》复习题解答【2010级生物科学(师范)版】

质粒,如酵母和植物。 ④ 原核生物的DNA位于细胞的中央,称为类核。
真核生物有细胞核,DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。 ⑤ 真核基因组都是由DNA序列组成,原核基因组还有可能由RNA组成,
如RNA病毒。
5、转位因子的特点。 (1)结构特点:在转位因子的两端,存在末端重复序列(TIR),在转 位过程中至关重要。 (2)结构特点:绝大多数转位因子含有开放阅读框架(ORF),它可能 编码转座酶,促进转位因子的转位。 (3)结构特点:受体DNA上很短的一段靶序列,由于转位因子的插入,靶序
靶位点连接。最后,填补插入位点两侧的单链区。 (4)分析比较细菌转座子的结构与特点? 答:1974年,随着发现与抗生素抗性有关的基因可以在质粒与细菌的染色
5、简述拓扑异构酶的概念、分类、特点及作用机理。 (1)概念:在真核、原核生物中发现有催化双螺旋DNA的超螺旋化或者回
到松弛态的酶类,即负责DNA拓扑异构体的超螺旋与松弛态相互 间的转化,反应都与链的切断——缝合机制相关。 (2)分类:I型拓扑异构酶,II型拓扑异构酶。 (3)特点:既能水解,又能连接磷酸二酯键。 (4)作用机理: ① Ⅰ型拓扑异构酶不需要ATP的能量而催化异构体化,作为反应的中间 产物,在原核生物来说是游离型的5′-OH末端扣3′-磷酸末端与酶形成 共价键,而真核生物是3′-OH末端5′-磷酸末端与酶形成共价键。此酯 键中所贮存的能量,可能在切断端的再结合上起着作用。 ② 在Ⅱ型拓扑异构酶中,DNA促旋酶可单独催化闭环状DNA产生超螺 旋,这是独特的。其它二个型的酶,除可使超螺旋松弛也需要ATP的 能量外,还可催化促旋酶的催化反应。
7、熔解温度(Tm)
Tm是指DNA的热变性过程中,260nm处的紫外吸收值的增加量达到 最大增量的一半时的温度。 8、拓扑异构酶 拓扑异构酶是指在真核、原核生物中发现有催化双螺旋DNA的超螺旋 化或者回到松弛态的酶类,即负责DNA拓扑异构体的超螺旋与松弛态 相互间的转化,反应都与链的切断——缝合机制相关。 9、双螺旋呼吸作用 双链DNA中配对碱基的氢键不断处于断裂和再生状态之中,特别是稳 定性相对较低的富含A-T的区段,在微观上,常会发生瞬间的单链泡 状结构,这种现象称双螺旋的呼吸作用。 10、镜像重复 镜像重复由反方向完全相同的两个序列组成的重复序列。

分子生物学精选全文

分子生物学精选全文

可编辑修改精选全文完整版第一章绪论1、分子生物学简史:分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性而相互联系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动的适应自然界到主动的改造和重组自然界的基础科学。

2、分子生物学发展阶段第一阶段:分子生物学发展的萌芽阶段第二阶段:分子生物学的建立和发展阶段第三阶段:分子生物学的深入发展和应用阶段3、分子生物学的主要研究内容DNA重组技术;基因表达调控研究;生物大分子的结构与功能的研究;基因组、功能基因组与生物信息学的研究第二章染色体与DNA1、名词解释:不重复序列:在单倍体基因组中只有一个或几个拷贝的DNA序列。

真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝。

中度重复序列:每个基因组中10~104个拷贝。

平均长度为300 bp,一般是不编码序列,广泛散布在非重复序列之间。

可能在基因调控中起重要作用。

常有数千个类似序列,各重复数百次,构成一个序列家族。

高度重复序列:只存在于真核生物中,占基因组的10%~60%,由6~10个碱基组成。

卫星DNA(satellite DNA):又称随体DNA。

卫星DNA是一类高度重复序列DNA。

这类DNA是高度浓缩的,是异染色质的组成部分。

微卫星DNA(microsatellite DNA):又称短串联重复序列,是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分,主要由串联重复单元组成。

重叠基因(overlapping gene,nested gene):具有部分共同核苷酸序列的基因,及同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。

重叠的序列可以是调控基因也可以是结构基因部分。

多顺反子(polycistronic mRNA ) :编码多个蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。

单顺反子(monocistronic mRNA) :只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子mRNA。

DNA的转座:又称移位(transposition),是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。

分子生物学绪论

分子生物学绪论

引言概述正文内容一、基因调控1.转录调控转录因子的作用原理和分类转录因子与启动子结合的调控机制三维基因组结构对转录调控的影响2.翻译调控起始子的识别和选择性剪接对翻译的调控作用转运RNA在翻译调控中的作用翻译后修饰对蛋白质功能的影响3.表观遗传调控DNA甲基化的作用原理和调控组蛋白修饰与染色质结构的调控关系非编码RNA在表观遗传调控中的角色二、遗传变异1.突变类型和突变机制点突变和缺失突变的形成机制重排突变对基因功能的影响突变的遗传传递和遗传性疾病2.基因组变异染色体重排的种类和遗传机制序列重复和插入序列导致的基因组变异基因组变异与进化的关系3.突变的检测技术基于PCR的突变检测方法下一代测序技术在突变检测中的应用突变检测在遗传疾病诊断和治疗中的意义三、DNA修复1.DNA损伤的类型和原因化学物质和辐射对DNA的损伤氧化应激和DNA氧化损伤的产生机制DNA复制过程中的错误修复2.DNA修复机制直接修复和间接修复的原理和区别错误配对修复机制单链断裂和双链断裂的修复机制3.DNA修复与人类疾病遗传性DNA修复缺陷疾病的常见类型DNA修复缺陷与肿瘤形成的关系DNA修复在药物研发和个体化治疗中的应用四、人类疾病与分子生物学1.疾病基因的发现和功能研究基于全基因组关联分析的疾病基因发现功能研究的方法和策略疾病基因的功能解析和路径相关性分析2.分子诊断和治疗遗传疾病的分子诊断方法基于基因编辑的治疗策略基于RNA干扰技术的治疗研究3.新兴领域与前沿技术CRISPRCas9基因编辑技术及其应用前景单细胞测序技术在研究和诊断中的应用在分子生物学研究中的潜在作用总结分子生物学作为现代生物学的重要分支,通过研究生物体内分子的结构和功能,揭示了生命的基本原理和机制。

基因调控、遗传变异、DNA修复和人类疾病是分子生物学的重要研究方向。

了解这些方面的知识对于理解生命的本质,以及疾病的发生和治疗具有重要意义。

随着技术的发展和人类对生物学问题的更深入探索,分子生物学将持续为人类健康和科学进步做出贡献。

第一章 绪论3分子生物学课件

第一章 绪论3分子生物学课件

1.3 分子生物学与生物化学之间的关系
分子生物学发展的三大支撑学科: 1、细胞学:研究细胞的结构与功能。细胞的化学组
成,细胞器的结构,细胞骨架,生物大分子在细胞中
的定位及功能。 2、遗传学:研究基因的遗传与变异。基因结构,基 因复制,基因表达,基因重组,基因突变。 3、生物化学:研究活性物质代谢规律。
第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元,标志
着人类认识生命本质并能主动改造生命的新时期开始,
1980年。
5. 1975年,Kohler和Milstein巧妙地创立了
淋巴细胞杂交瘤技术,获得了珍贵的单克隆抗体;
1984年。
6. 1975-1977年,Sanger和Gilbert发明了 DNA序列测定技术;1977年第一个全长5387个核苷 酸的Φ X174基因组序列由Sanger测定完成;1980年, 1958年。
划,2003年4月14日美、英、日、法、德和中国科学家经
过13年努力共同绘制完成了人类基因组序列图)。
3. PCR技术的建立(1983年,Mullis,PCR被喻 为加速分子生物学发展进程的一项“简单而晚熟”的 技术,1993年)。 4. 单克隆抗体及基因工程抗体的发展和应用 (生物制品生产,如酶、细胞因子、干扰素、生长激 素、胰岛素等,疾病的诊断、治疗和研究)。 5. 基因表达调控机理(反义RNA技术、RNAi干扰、 基因芯片)。 6. 细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域(G 蛋白、细胞凋亡、细胞癌变、细胞分化)。 7. 基因组学、蛋白质组学、生物信息学成为新 的前沿领域。
分子结构生物学 分子发育生物学 分子细胞生物学 分子免疫学 分子遗传学 分子数量遗传学
分子神经生物学
分子育种学 分子肿瘤学

分子生物学基础第一章绪论 第二节分子生物学发展简史

分子生物学基础第一章绪论 第二节分子生物学发展简史

第二节 分子生物学发展简史
4.生物分类学与分子生物学
分类和进化研究是生物学中最古老的领域,它们同样由于分子生物 学的渗透而获得了新生。过去研究分类和进化,主要依靠生物体的形态, 并辅以生理特征,来探讨生物间亲缘关系的远近。现在,反映不同生命 活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较,已被大量用于分类和进 化的研究。由于核酸技术的进步,科学家已经可能从已灭绝的化石里提 取极为微量的DNA分子,并进行深入的研究,以此确证这些生物在进化 树上的地位。
从学科范畴上讲,分子生物学包括生物化学;从研究的 基本内容讲,遗传信息从DNA到蛋白质的过程,其许多内容 又属于生物化学的范畴。
第二节 分子生物学发展简史
2.分子生物学与细胞生物学 细胞生物学是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同 层次上,以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基础学科。 分子生物学是细胞生物学的主要发展方向,也就是说,在分 子水平上探索细胞的基本生命规律,把细胞看成是物质、能 量、信息过程的结合,而且着重研究细胞中的遗传物质的结 构、功能以及遗传信息的传递和调节等过程。 3.遗传学与分子生物学 遗传学是分子生物学发展以来受影响最大的学科。孟德 尔著名的皱皮豌豆和圆粒豌豆子代分离实验以及由此得到的 遗传规律,纷纷在近20年内得到分子水平上的解释。越来越 多的遗传学原理正在被分子水平的实验所证实或摈弃,许多 遗传病已经得到控制或矫正,许多经典遗传学无法解决的问 题和无法破译的奥秘,也相继被攻克,分子遗传学已成为人 类了解、阐明和改造自然界的重要武器。
第二节 分子生物学发Hale Waihona Puke 简史三、分子生物学的现状与展望
1.功能基因组学 2.蛋白质组学 3.生物信息学
分子生物学基础
第一章 绪 论

分子生物学 绪论 1

分子生物学 绪论 1

绪论一、医学分子生物学的概念分子生物学(molecular biology)是在分子水平研究生命现象的科学,以研究生命现象的本质为目的,通过对生物大分子核酸、蛋白质等结构、功能及相互作用等的研究来阐明生命的分子基础,探讨生命的奥秘。

医学分子生物学是利用分子生物学的理论与技术,从分子水平研究疾病的发生发展机制,疾病的预测与风险评价,疾病的临床诊断与治疗,疾病的预防与控制的科学。

目前,分子生物学是生命科学中发展最快的领域,并且与诸多学科有着广泛的交叉与渗透,它是生命科学的前沿学科。

二、医学分子生物学研究内容医学分子生物学研究的主要内容有:①生物大分子的结构与功能及分子间的相互作用。

主要研究核酸、蛋白质、酶的结构与功能及蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、核酸与蛋白质、核酸与其它生物大分子之间的相互作用。

②基因与基因组。

③遗传信息的传递、表达与调控。

④细胞的增殖与分化:包括癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。

⑤细胞通讯与细胞内信号传导。

⑥分子生物学技术:主要包括分子杂交技术、聚合酶链反应技术、基因工程与蛋白质工程等。

⑦基因与疾病。

⑧基因诊断与基因治疗。

三、分子生物学的发展史分子生物学的重大发现构成了分子生物学的发展历程。

尤其是20世纪50年代,Watson 和Crick提出的DNA双螺旋结构,标志着现代分子生物学的兴起,为揭开人类生命现象的本质,探究疾病现象,实现个性化医学奠定了基础。

1944年,Oswald T. Avery等进行了肺炎双球菌转化实验,证明了遗传物质是DNA。

1953年,Watson和Crick发现了DNA的二级结构—双螺旋结构。

1954年,Crick提出了遗传信息传递的“中心法则”。

1958年,Meselson和Stahl用实验证实了DNA半保留复制模型。

1967年,在大肠杆菌中发现了DNA连接酶。

1969年,Pardue和John等用放射性标记DNA或28S RNA发明了原位杂交技术(ISH)。

分子生物学绪论第一章b

分子生物学绪论第一章b

常用的核酸分子杂交方法
Southern印迹杂交(Southern bloting)
Northern 印迹杂交(Northern bloting)
斑点杂交(dot blotting) 原位杂交(in situ hybridization)
五、 DNA序列分析及进展
DNA序列分析技术是揭开生命奥秘的一把金钥匙
2、反应原理
ddNTP的作 用
ddNTP可以在DNA聚合酶作用下和多核苷酸 链的3’羟基形成磷酸二酯键,但却不能再与下 一个核苷酸缩合,结果使得多核苷酸链的延伸终 止。 在DNA合成反应中除了加入 4种正常dNTP外,再加 入1种少量的 ddNTP,反应产物是一系列长短不一的核 苷酸链。在4组独立的核苷酸反应中,分别加入4种不同 的 ddNTP,结果生成 4组Байду номын сангаас苷酸链,它们分别终止于每 一个 A 、 T 、 C 、 G 的位置上。对这 4 组核苷酸进行聚丙 烯酰胺凝胶电泳区分长度差一个核苷酸的单链 DNA , 可读出序列。
绪 论
Introduction
何为“分子生物学”?
是在分子水平上研究生命本质的一门新兴的 边缘学科,是生物学研究从宏观发展到微 观而形成的。终极目标是要了解所有生物 学现象的分子本质。
是当前生命科学中 发展最快并正在与 其它学科广泛交叉 与渗透的重要前沿 领域。
分子生物学的研究对象
核酸 生物大分子
氢键
碱基堆积力
有利于维持双螺旋结构
DNA分子结构状态的维持是四种作 用力相互竞争的结果 不利于维持双螺旋结构
疏水力
静电斥力
DNA二级结构的多态性
除B-DNA外,人们还发现到了其它的结构参数有一定差 异的DNA,如A-DNA, Z-DNA,三链和四链DNA等,这 一现象称为DNA结构的多态性(polymorphism)。

《分子生物学》word版

《分子生物学》word版

第一章绪论1.分子生物学(Molecular Biology)是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。

狭义的概念偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制过程。

也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究2.功能基因组学(Functional Genomics or post—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制 (microarray)蛋白质水平上基因互作的探测3.蛋白质组学(Proteome)1994年由Wilkins等提出蛋白质组的概念:一个基因组所表达的全部蛋白质。

基因组----固定蛋白质组----动态4.生物信息学(Bioinformatics) 生物大分子的结构与功能信息通过计算机语言到分辨,提取,分析,比较,预测生物信息。

第三章核酸的结构与功能1.DNA 的一级结构:DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式(3´-5´磷酸二酯键)和排列顺序叫做DNA 的一级结构,简称为碱基序列。

一级结构的走向的规定为5´→3´。

不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序,因此携带有不同的遗传信息。

Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性,在1950年总结出DNA碱基组成的规律:·腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等,即 A=T。

·鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等,即G=C。

·含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数,即A+C=G+T。

·嘌呤的总数等于嘧啶的总数,即A+G=C+T。

2.DNA的双螺旋模型特点:a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。

b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧,链间碱基按A—T,G—C配对(碱基配对原则,Chargaff定律)c.右手反平行双螺旋,d.主链位于螺旋外侧,碱基位于内侧两条链e.间存在碱基互补f.螺旋的螺距为3.4nm,直径为2nm,g.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力3.DNA的双螺旋结构稳定因素:·氢键·碱基堆集力·正负电荷的作用发夹(hairpin):当同一个核酸分子中一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时,核酸连有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构4.凸环(bulge loop):当互补序列在分子中距离较远时,形成双链区域时产生较大的单链环,如果两个可能的互补序列中的一个包含一段不配对的多余序列时产生凸环。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1979年美国用人工合成的人胰岛素基因重组转入大肠杆菌中合成人胰岛素
重要技术革命
1975-1977年Sanger(酶切法) Maxam和Gilbert(化学降解法)先后 发明了两种DNA快速序列测定技术,90年代全自动核酸测序仪问世
1985年Cetus公司Kary Mullis等发明聚合酶链反应(PCR)的核酸序列 扩增技术, (1993年度诺贝尔化学奖)、 作为一种方法学革命,对分 子生物学的发展起到重大的推动作用
无法肯定这种疗法是否会影响目标基因以 外的其他基因,引发副作用。
五. 生物芯片技术(biochip)
光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大 分子样品(核酸片段、多肽分子等) 有序地固化于 支持物(如玻片、硅片、尼龙膜等载体)表面, 组成密集二维分子排列
与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过激 光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机,对杂交信号 的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而 判断样品中靶分子的数量
1990年人类基因组计划开始实施
人类基因组计划
人类编码基因数量在3-3.5万之间,比果蝇多2 万个,比线虫多1万个,远低于科学家们原先预 计的10万个基因
发现了1778个疾病基因(单基因),相当于未知 疾病基因的40%
多基因的功能研究要比单基因更为复杂
单克隆抗体及基因工程抗体
1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴细胞杂交瘤 技术制备出单克隆以来,人们利用这一细胞工程 技术研制出多种单克隆抗体,为许多疾病的诊断 和治疗提供有有效的手段。
3 药物筛选
用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表 达差异,从基因水平探讨药物作选到起作用的部分物质
4 个体化医疗
遗传学差异(SNP)使药物疗效与副作用反应差异很大, 导致不同个体对药物产生不同反应
用基因芯片对患者先行诊断,实施个体优化治疗,避免过 敏反应,毒副作用,耐药性,提高疗效
细胞信号转导机理研究
Sutherland 1957年发现cDNA、1965年提出第二信使学说, 是人们认识受体介导和细胞信号转导的第一个里程碑
1977年Ross等用重组实验证实G蛋白的存在和功能 70年代中期以后,发现癌基因和抑癌基因、蛋白酪氨酸激
酶、其结构与功能的关系、各种受体蛋白基因的克隆和结 构功能的探索,使细胞信号转导的研究有了长足的进步。
从分子机理上阐明:
遗传生殖、生长分化,发育和衰老死亡等生命基本过 程和特征
II. 分子生物学的主要研究内容 一 核酸的分子生物学
核酸结构及功能: 核酸的主要作用是携带和传递信息,因此分子遗 传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。
研究内容包括 核/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译, 核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基 因工程技术的发展和应用等。
分子生物学理论和技术发展的积累使得基因工程技术的出现成为必然。 1967-1970年R.Yuan和H.O.Smith等发现限制性核酸内切酶
1972年Bery等将 SV-40病毒DNA与噬菌体P22DNA在体外重组成功,转化大肠杆菌,使真 核细胞蛋白质在细菌中合成,打破了种属界限
1977年Boyer等首先将人工合成的生长激素释放抑制因子14肽的基因重组入质粒,成功地 在大肠杆菌中合成
9.22
6. 基因表达的调控
9.27 9.29

7. RNA干扰机制及其应用 2006 8. 肿瘤的基因诊断和基因治疗
张彦 陈元晓 张延洁 杨芳 田明 龙莉 朱月春 董坚
10.11 10.13 10.18 10.20 10.25 10.27 11.3
9. 细胞信号转导 10. 干细胞和细胞分化 11. 细胞凋亡 2002 12. 蛋白质组学 13. 表观遗传学 14. 基因打靶和转基因动物技术 2007
RNA干扰 (RNA interference, RNAi)
将与mRNA对应的正义RNA和反义RNA组成 的双链RNA(dsRNA)导入细胞,可以使mRNA 发生特异性的降解,导致其相应的基因沉默.
这种转录后基因沉默机制(post-transcriptional gene silencing, PTGS)被称为RNA interference.
基因工程技术发展的结果
转基因动植物和基因敲除
1982年Palmiter等将生长激素基因导入小鼠受精卵细胞核内,得到“巨鼠” 1991年美国向患遗传性腺苷脱氨酶ADA基因缺陷的女孩体内成功导入重
组ADA基因 转基因绵羊分泌的乳汁中含有人类凝血因子,用于血友病的有效治疗
1994年转基因西红柿投放市场 1996年转基因玉米、转基因大豆、转基因抗虫棉花 (America)
昆明医学院硕士研究生
细胞分子生物学
绪论
张 彦 博士
zhay37@
细胞生物学及医学遗传学教研室
细胞分子生物学 教学安排
2010。9。6
9.6
1. 细胞分子生物学绪论
9.8
2. 人类基因组的结构与功能
9.13
3. 基因工程的研究策略和实践
9.15
4. 基因表达及蛋白质纯化
9.20
5. 分子进化和系统树构建
分子生物学前沿领域
思考题
分子生物学的概念和实际意义 分子生物学实验方法和所解决的问题 分子生物学的前沿领域
I. 细胞分子生物学的基本含义
细胞分子生物学
从分子水平研究生命本质的新兴学科
综合应用:
细胞学、遗传学、生物化学、生物物理学、计算机科学、网络 信息等多学科技术
研究:
核酸和蛋白质等生物大分子的结构和功能,以及遗传 信息的传递和表达作用
生物芯片是90年代中期以来影响最深远的重大科 技进展之一,融微电子学、生物学、物理学、化 学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术
应用价值
基因 基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成 千上万个基因的表达情况
基因芯片技术实现同时测定成千上万个基因在 不同个体 不同组织 不同发育阶段 不同生命状态 的表达情况,这是理解基因功能的关键 技术上历史性的突破:不可能 —— 可能
1. 功能基因组学
V. 分子生物学前沿领域
研究基因组计划测定的基因序列可能具有的功能
结构基因组学 NMR和X光葕射分析蛋白质三维结构, 通过结构比 较找出未知功能的蛋白质
61年Hall和Spiege-lman用RNA-DNA杂增色证明 mRNA与DNA序列互补;阐明了RNA转录合成的机理
68年 Okazaki (冈畸)提出DNA不连续复制模型
72年证实DNA复制开始需要RNA作为引物
这些细胞生物学试验逐渐完善了对DNA复制机理的认识
重组DNA技术的建立和发展
IV. 分子生物学研究技术和方法
一. 分子杂交技术
Southern blot (DNA杂交) Northern blot (RNA杂交) Dot blot(斑点杂交) Western blot(蛋白质杂交) In situ hybridization(原位杂交) Immunostaining (免疫组化)
5 测序
基因芯片用固定探针与样品杂交产生的杂 交图谱而排列出样品的序列,这种测定方 法十分快速
Ex. Hacia等用48000个寡核苷酸的微阵列分析黑猩猩和人 BRCA1基因,发现外显子11约3.4kb长度范围内的序列同源 性在83.5 - 98.2 %间 (进化高度相似性)
6 生物信息学研究
基因功能具有网络特性和时空效应
意义: 确立了核酸作为遗传信息的分子结构基础; 提出碱基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方 式;从而最后确定了核酸是遗传的物质基础,为认 识核酸与蛋白质的关系及其生命活动中的作用打下 了最重要的基础。
此期间的主要分子生物学进展包括:
56年A.Kornbery首先发现DNA聚合酶
58年Meselson及Stahl同位素标记和超速离心分离实 验为DNA半保留模型提出了证明
信号转导机理研究在理论和技术方面与核酸及蛋白 质分子有着紧密的联系,是当前分子生物学发展最 迅速的领域之一 。
III. 现代分子生物学的建立和发展
20世纪50-70年代,以Watson和Crick提出 的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学 诞生的里程碑开创了分子遗传学基本理论 建立和发展的黄金时期(1953年)
考 试 ( 8:30-10:10 am )
罗兰 卿晨 邹成钢 张闻 李清 张彦
参考书目
1. 基因的分子生物学 J.D. 沃森 科学出版社2005年9月第一版
2. 分子医学技能
周俊宜 科学出版社 2006年6月第一版
分子生物学基本含义
绪论提要
分子生物学主要研究内容
现代分子生物学的建立和发展
分子生物学常用技术和研究方法
遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体 系的核心
二 蛋白质分子生物学
蛋白质的结构与功能,执行各种生命活动 的主要大分子,不同细胞、不同时期表达 谱不尽相同。
人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得 多,研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展 较慢,对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展 (蛋白质组学)
2 基因诊断 正常人基因组DNA与DNA芯片杂交——标准图谱 病人基因组DNA与DNA芯片杂交——病变图谱
比较分析两种图谱,可得出病变DNA信息
基因诊断是基因芯片最具有商业化价值的应用
Ex.
Affymetrix的P53基因芯片,包括P53全基因序列 和已知突变序列,在癌症早期诊断中发挥作用
肝炎病毒检测诊断芯片 结核杆菌耐药性检测芯片 多种恶性肿瘤相关病毒基因芯片
目前生物芯片包括
基因芯片、 蛋白质芯片 细胞芯片 组织芯片
DNA微阵列 (DNA Microarray)
相关文档
最新文档