分子生物學(xué)簡介-wenkub
2023-04-22 03:16:59 本頁面
【正文】 同樣的子代噬菌體顆粒，因此是研究生物體自我復(fù)制的理想材料。1955年桑格完成了胰島素的氨基酸序列的測定。以后布喇格的學(xué)生阿斯特伯里和貝爾納又分別對(duì)毛發(fā)、肌肉等纖維蛋白以及胃蛋白酶、煙草花葉病毒等進(jìn)行了初步的結(jié)構(gòu)分析?，F(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)理論、技術(shù)和方法的應(yīng)用推動(dòng)了生物大分子結(jié)構(gòu)功能的研究，從而出現(xiàn)了分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展?，F(xiàn)在基因工程所展現(xiàn)出的強(qiáng)大生命力和巨大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿ν耆靡嬗诜肿由飳W(xué)的迅猛發(fā)展，而且有證據(jù)表明，基因工程的進(jìn)一步發(fā)展仍然要依賴于分子生物學(xué)研究的發(fā)展。本世紀(jì)50年代以前的生物學(xué)研究，雖然有些已進(jìn)入了微觀領(lǐng)域，但總的來說，主要是研究生物個(gè)體組織、器官、細(xì)胞或是亞細(xì)胞這些東西之間的相互關(guān)系。 如果將一種生物的 DNA中的某個(gè)遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的愿望，設(shè)計(jì)出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng)造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖后代的傳統(tǒng)做法完全不同。（5）生物進(jìn)化。重點(diǎn)研究下述領(lǐng)域：（1）蛋白質(zhì)（包括酶）的結(jié)構(gòu)和功能。（2）核酸的結(jié)構(gòu)和功能，包括遺傳信息的傳遞。分子生物學(xué)是第二次世界大戰(zhàn)后，由生物化學(xué),`遺傳學(xué),微生物學(xué),病毒學(xué),結(jié)構(gòu)分析及高分子化學(xué)等不同研究領(lǐng)域結(jié)合而形成的一門交叉科學(xué)。 這種做法就像技術(shù)科學(xué)的工程設(shè)計(jì)，按照人類的需要把這種生物的這個(gè)“基因”與那種生物的那個(gè)“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng)造出新的生物。50年代中期，隨著沃森和克里克揭示出DNA分子的空間結(jié)構(gòu)，生物學(xué)才真正開始了其揭開分子水平生命秘密的研究歷程。分子生物學(xué)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。分子生物學(xué)的發(fā)展簡史結(jié)構(gòu)分析和遺傳物質(zhì)的研究在分子生物學(xué)的發(fā)展中作出了重要的貢獻(xiàn)。他們的工作為后來生物大分子結(jié)晶學(xué)的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。接著肯德魯和佩魯茨在 X射線分析中應(yīng)用重原子同晶置換技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，分別于1957和1959年闡明了鯨肌紅蛋白和馬血紅蛋白的立體結(jié)構(gòu)。1940年比德爾和塔特姆提出了“一個(gè)基因，一個(gè)酶”的假設(shè)，即基因的功能在于決定酶的結(jié)構(gòu)，且一個(gè)基因僅決定一個(gè)酶的結(jié)構(gòu)。并在此基礎(chǔ)上提出的中心法則，描述了遺傳信息從基因到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的流動(dòng)。僅僅三十年左右的時(shí)間，分子生物學(xué)經(jīng)歷了從大膽的科學(xué)假說，到經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究，從而建立了本學(xué)科的理論基礎(chǔ)。它們以不同的順序排列可以為生命世界提供天文數(shù)字的各種各樣的蛋白質(zhì)。肽鏈主鏈原子的局部空間排列為二級(jí)結(jié)構(gòu)。研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是分子生物學(xué)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。例如與基因調(diào)控和高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)有關(guān)的蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)在很受重視。由于是雙股DNA，所以通常以堿基對(duì)計(jì)算其長度。因?yàn)檫@一類RNA起著信息傳遞作用，故稱信使核糖核酸。生物體內(nèi)普遍存在的膜結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為生物膜。生物體的能量轉(zhuǎn)換主要在膜上進(jìn)行。對(duì)生物膜能量轉(zhuǎn)換的深入了解和模擬，將會(huì)對(duì)人類更有效地利用能量作出貢獻(xiàn)。癌變細(xì)胞表面受體物質(zhì)的分布有明顯變化。從發(fā)展趨勢看，寡糖與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)形成的體系將成為分子生物學(xué)研究的一個(gè)新的重要的領(lǐng)域。物理學(xué)的成就證明，一切物質(zhì)的原子都由為數(shù)不多的基本粒子根據(jù)相同的規(guī)律所組成，說明了物質(zhì)世界結(jié)構(gòu)上的高度一致，揭示了物質(zhì)世界的本質(zhì)，從而帶動(dòng)了整個(gè)物理學(xué)科的發(fā)展。隨著蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)測定方法的進(jìn)展，比較不同種屬的蛋白質(zhì)或核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)，即可根據(jù)差異的程度，來斷定它們的親緣關(guān)系。其次，根據(jù)結(jié)構(gòu)上的差異程度可以對(duì)親繞關(guān)系給出一個(gè)定量的，因而也是更準(zhǔn)確的概念。從基因調(diào)控的角度研究細(xì)胞癌變也已經(jīng)取得不少進(jìn)展。這就為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，提供了一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)平臺(tái)。但是該技術(shù)不能確定突變的部位和性質(zhì)。 Wallace1997 年提出將PCR SSCP 和異源DNA雙鏈分析( heteroduplex analysis, HA) 相結(jié)合, 稱之為SSCP/ HA, 部分PCR 產(chǎn)物經(jīng)變性進(jìn)行SSCP 分析以了解是否具有突變, 其余PCR 產(chǎn)物直接用于電泳, 以檢出含有突變的異源DNA雙鏈, 電泳凝膠經(jīng)銀染, 單鏈DNA所形成的帶為橘黃或棕色, 而雙鏈DNA則表現(xiàn)為灰黑色。PCR ddF 法把PCR 產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄, 將轉(zhuǎn)錄物用反轉(zhuǎn)錄酶進(jìn)行Sanger 雙脫氧終止測序反應(yīng), 通過觀察非變性膠上經(jīng)解鏈處理所產(chǎn)生的單鏈漂移、突變后終止片段的獲得與缺失來判斷突變。一般總是錯(cuò)配堿基部分的異源雙鏈Tm最低, 最容易解鏈, 其次是富含AT 堿基對(duì)的部位, 富含G
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