【正文】 。阻遏蛋白：通過(guò)與操縱序列結(jié)合，阻遏基因轉(zhuǎn)錄（由調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白）激活蛋白：與啟動(dòng)子上游DNA序列結(jié)合，促進(jìn)RNA聚合酶與啟動(dòng)序列結(jié)合，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。這一過(guò)程稱(chēng)為誘導(dǎo)。原核生物的基因調(diào)控策略1. 營(yíng)養(yǎng)狀況、環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)起著十分重要的作用2. 基因表達(dá)調(diào)控可發(fā)生在DNA、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)水平3. 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控最重要，其特點(diǎn)為： σ因子決定RNA聚合酶識(shí)別的特異性、操縱子模型的普遍性、阻遏蛋白與阻遏機(jī)制的普遍性4. 翻譯水平的起始調(diào)控包括基因重疊、mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)和反義RNA等操縱子：是原核生物DNA上的一段區(qū)域?；虮磉_(dá)調(diào)控的類(lèi)型正調(diào)控：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是激活蛋白，調(diào)控因子通過(guò)與啟動(dòng)子元件結(jié)合來(lái)激活基因的表達(dá)?；虮磉_(dá)是多級(jí)水平上進(jìn)行的復(fù)雜事件，分為：轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平（加工及轉(zhuǎn)運(yùn)）、翻譯水平及翻譯后水平，但以轉(zhuǎn)錄水平的基因表達(dá)調(diào)控最為重要。是mRNA與核蛋白體識(shí)別、結(jié)合的位點(diǎn)真核生物mRNA的特點(diǎn)真核生物沒(méi)有SD序列，靠帽子結(jié)構(gòu)識(shí)別核糖體真核生物的起始密碼位于Kozak序列（CCACCAUGG）中，增加翻譯起始的效率大亞基P位(peptidyl site) ：結(jié)合肽酰tRNA的部位A位(aminoacyl site) ：結(jié)合氨基酰tRNA的部位E位(exit site) ：排出位蛋白質(zhì)的生物合成的過(guò)程（一）原核生物翻譯起始① 核蛋白體大小亞基分離—起始因子 IF3 、IF1介導(dǎo)，利于小亞基與mRNA，fMettRNAfMet結(jié)合② mRNA在小亞基定位結(jié)合—通過(guò)5’端SD序列(AGGA)配對(duì)結(jié)合到核蛋白體小亞基上的16SrRNA近3’末端處(UCCU)③ 起始氨基酰tRNA的結(jié)合—fMettRNAifMet和IF2及GTP形成復(fù)合物④ 核蛋白體大亞基結(jié)合—70S起始復(fù)合物形成起始因子IF和eIF原核：起始因子—— 三種； IFl、2和3 真核：起始因子—— 十種； eIF 翻譯起始： 1）IF3 —結(jié)合核蛋白體30S亞基，使大、小亞基拆離 2）IF1協(xié)助IF3結(jié)合和亞基拆離 3）單獨(dú)的30S亞基易于與mRNA及起始tRNA結(jié)合 4）IF2促進(jìn)fMettRNA結(jié)合mRNA及核蛋白體（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成1. 起始因子eIF3結(jié)合到核糖體（80S）的小亞基（40S）上，使大亞基（60S）與小亞基解離2. 甲硫酰tRNA（ MettRNAimet ）結(jié)合3. mRNA結(jié)合（需帽結(jié)合蛋白CBP）肽鏈延長(zhǎng)在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行，又稱(chēng)為核蛋白體循環(huán)，每次循環(huán)增加一個(gè)氨基酸l 進(jìn)位(entrance)/注冊(cè)（registration）l 成肽(peptide bond formation)l 轉(zhuǎn)位(translocation)延長(zhǎng)因子EFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)mRNA肽酰tRNA由A位前移到P位，促進(jìn)卸載tRNA釋放蛋白質(zhì)生物合成的調(diào)節(jié)1. 閱讀框架的漂移、重疊和5’AUG的作用2. 翻譯錯(cuò)誤：氨基酰合成酶校正3. RNA的結(jié)構(gòu)：帽子、poly (A)尾、空間結(jié)構(gòu)4. 蛋白質(zhì)生物合成阻斷劑：① 抗生素類(lèi)—大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氯霉素、氨基糖苷類(lèi)、四環(huán)素② 抗代謝藥物—抗腫瘤藥③ 其他生物活性物質(zhì)—白喉毒素、干擾素分子伴侶一類(lèi)在序列上沒(méi)有相關(guān)性但有共同功能的蛋白質(zhì)?！浞较?，由起始密碼子AUG開(kāi)始，每3個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號(hào)，稱(chēng)為三聯(lián)體密碼。3）內(nèi)含子5’端有一保守序列5’GUAAGUA3’，和剪接體中U1 snRNA的5’端的3’CAUUUCAU5’互補(bǔ)。RNAaseP 存在時(shí) RNAaseD可達(dá)最大活性3 tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶：以ATP和CTP為前體，催化 tRNA（Ⅱ型）的3’端生成CCA；CCA末端常丟失，該酶有修復(fù)作用；識(shí)別tRNA的空間結(jié)構(gòu)，無(wú)種屬特異性4 RNAase Ⅲ：與RNAaseO、RNAaseP2的功能相似，負(fù)責(zé)切開(kāi)間隔序列 真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工1 mRNA前體的加工①5’端形成特殊的帽子結(jié)構(gòu)②3’端切斷一段序列并加上poly A尾巴③通過(guò)剪切去除由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄來(lái)的序列④鏈內(nèi)部核苷酸甲基化⑤真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工1） 5’端加帽帽子的三種類(lèi)型：帽子0（Cap0） m7GpppX（共有）— m7G；N7—甲基鳥(niǎo)苷帽子1 （Cap1）m7GpppXm — 第一個(gè)核苷酸的 2’O 位上產(chǎn)生甲基化帽子2（Cap2） m7GpppXmYm — 第二個(gè)核苷酸的 2’O 位上產(chǎn)生甲基化425’端帽子結(jié)構(gòu)的重要性： a. 翻譯起始的必要結(jié)構(gòu)，為IFⅢ（起始因子）和核糖體對(duì)mRNA的識(shí)別提供信號(hào)b. 增加mRNA的穩(wěn)定性，保護(hù)mRNA 免遭5’外切核酸酶的攻擊c. 運(yùn)輸，有助于mRNA越過(guò)核膜，進(jìn)入胞質(zhì)2） 3’端加尾a、 大多數(shù)的真核mRNA 都有3’端的多聚尾巴（polyA)，約為200bp。原核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工1，mRNA: 轉(zhuǎn)錄生成的初級(jí)轉(zhuǎn)錄本mRNA不需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工過(guò)程即可表現(xiàn)功能。2 在RNA鏈的終止和釋放過(guò)程中起重要作用3 轉(zhuǎn)錄終止①酶停止向正在延伸的RNA鏈添加核苷酸，開(kāi)放三元復(fù)合物解體。不影響轉(zhuǎn)錄起始但對(duì)轉(zhuǎn)錄效率十分重要(大腸桿菌RNA聚合酶全酶所識(shí)別的啟動(dòng)子區(qū)) 圖★真核生物啟動(dòng)子RNA聚合酶I的啟動(dòng)子 1．核心啟動(dòng)子（core promoter），由45～+20位核苷酸組成，單獨(dú)存在時(shí)就足以起始轉(zhuǎn)錄?！?原因：射線(xiàn)(紫外線(xiàn)和電離輻射)、化學(xué)誘變劑、堿基修飾、DNA插入劑DNA損傷的類(lèi)型1各種射線(xiàn) 2化學(xué)誘變劑：堿基類(lèi)似物、烷化劑、DNA插入劑等DNA的修復(fù)系統(tǒng)1復(fù)制修復(fù)：校正DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的堿基錯(cuò)誤連接①尿嘧啶糖基酶系統(tǒng)：切除進(jìn)入DNA分子的尿嘧啶核苷酸②錯(cuò)配修復(fù)：原核細(xì)胞內(nèi)存在Dam甲基化酶，能使位于5`GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化。 2．移碼突變（frameshift mutation）：指DNA片段中某一位點(diǎn)插入或丟失一個(gè)或幾個(gè)（非3或3的倍數(shù)）堿基對(duì)時(shí)，造成插入或丟失位點(diǎn)以后的一系列編碼順序發(fā)生錯(cuò)位的一種突變。外切酶活性，去除錯(cuò)誤堿基，有校對(duì)作用 5’→3’外切酶活性，去除RNA引物及修正錯(cuò)誤堿基,可水解成klenow片段和一個(gè)小片段DNA的復(fù)制過(guò)程★半不連續(xù)復(fù)制(semidiscontinuous replication) —DNA復(fù)制過(guò)程中，先導(dǎo)鏈合成是連續(xù)的；后隨鏈合成是先形成小片段(岡崎片段 )，再連接而成大片段。有兩個(gè)終止區(qū)域，需要tus基因的產(chǎn)物識(shí)別終止區(qū)信號(hào)序列，阻止復(fù)制叉繼續(xù)前進(jìn)②線(xiàn)狀DNA分子的復(fù)制終點(diǎn)：串聯(lián)體模型 DNA復(fù)制的酶學(xué)： ①解旋酶(helicase)：通過(guò)ATP獲能，沿5‘→3’方向解開(kāi)DNA雙鏈②單鏈DNA結(jié)合蛋白（singlestrand binding protein, SSB):單鏈DNA結(jié)合，阻止其再形成雙鏈體狀態(tài)③拓?fù)洚悩?gòu)酶 （DNA Topisomerase ）：催化DNA拓?fù)洚悩?gòu)體相互轉(zhuǎn)換，松弛超螺旋(DNA polymerase)①大腸桿菌DNA聚合酶 I：★三種活性539。沒(méi)有LTR，自身也沒(méi)有轉(zhuǎn)座酶或整合酶的編碼能力，需要在細(xì)胞內(nèi)已有的酶系統(tǒng)作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)座★質(zhì) 粒(plasmid) 是染色體外能夠進(jìn)行自主復(fù)制的遺傳單位，包括真核生物的細(xì)胞器和細(xì)菌細(xì)胞中染色體以外的DNA分子。③結(jié)果是在原來(lái)的位置上丟失了轉(zhuǎn)座因子，而在插入位置上增加了轉(zhuǎn)座因子，可造成表型的變化。結(jié)構(gòu)和復(fù)制上與逆轉(zhuǎn)錄病毒類(lèi)似，但沒(méi)有病毒感染必須的env基因。2基因組中只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)3基因是連續(xù)的，沒(méi)有內(nèi)含子4功能相關(guān)的基因高度集中構(gòu)成操縱子5DNA大部分是用于編碼蛋白質(zhì)6編碼蛋白質(zhì)的基因通常為單拷貝7結(jié)構(gòu)基因的重復(fù)序列少8基因組中存在可移動(dòng)的DNA序列 ★真核生物基因組特點(diǎn)1真核基因組的復(fù)雜性：基因組大、主要的遺傳物質(zhì)與組蛋白等構(gòu)成染色質(zhì)，被包裹在核膜內(nèi)，核外還有遺傳成分(如線(xiàn)粒體DNA等)2真核生物是一個(gè)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成一條mRNA，即mRNA是單順?lè)醋樱旧蠜](méi)有操縱子的結(jié)構(gòu)3結(jié)構(gòu)基因所占區(qū)域遠(yuǎn)小于非編碼區(qū)4結(jié)構(gòu)基因大多為斷裂基因，即有外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron)，轉(zhuǎn)錄后需經(jīng)剪接去除內(nèi)含子，才能翻譯獲得完整的蛋白質(zhì)5基因組中存在大量重復(fù)序列 高度重復(fù)序列：①反向重復(fù)序列：兩個(gè)相同順序的互補(bǔ)拷貝在同一DNA鏈上反向排列而成，與復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的調(diào)控有關(guān)。3斷裂基因：真核生物的基因是不連續(xù)的，其編碼區(qū)（外顯子）,被一些非編碼區(qū)（內(nèi)含子）所隔斷4假基因：與有功能的基因在核苷酸順序的組成上非常相似，卻不具有正常功能的基因。 結(jié)構(gòu)畸變：缺失、重復(fù)、倒位、易位 基因 (Gene) 是核酸分子中貯存遺傳信息的遺傳單位。大多不編碼蛋白質(zhì)，編碼各種rRNA和tRNA及結(jié)構(gòu)基因。1染色單體：中期染色體由兩條染色單體組成，兩者在著絲粒的部位相互結(jié)合，每一條染色單體是由一條DNA雙鏈經(jīng)過(guò)螺旋和折疊而形成的。斷裂可以是部分的或全部的，是可逆的或是非可逆的，但不涉及DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化核酸分子雜交(hybridization):具有一定互補(bǔ)序列的不同來(lái)源的核苷酸單鏈在一定條件下，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成異源雙鏈的過(guò)程Southern blot=印跡: 檢測(cè)目標(biāo)DNANorthern blot=印跡: 定性分析mRNA原位雜交: 在組織或細(xì)胞水平，使用標(biāo)記探針與細(xì)胞內(nèi)DNA或RNA雜交Western—檢測(cè)Protein生物芯片—通過(guò)微電子、微加工技術(shù)在平方厘米大小的固相介質(zhì)表面構(gòu)建的微型分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)組織細(xì)胞中DNA、蛋白質(zhì)及其他生物組分的快速、高效敏感地處理分析反義核酸：是一段與靶基因的某段序列互補(bǔ)的天然存在或人工合成的核苷酸序列。 tRNA 在翻譯過(guò)程中的轉(zhuǎn)接分子。是一個(gè)特定蛋白質(zhì)多肽鏈的編碼序列特點(diǎn) ★原核生物 真核生物 半衰期 數(shù)分鐘 數(shù)小時(shí)/天 翻譯模板 多順?lè)醋?單順?lè)醋?539。一條鏈的走向從5’到3’，另一條鏈的走向從3’到5’。藥學(xué)分子生物學(xué) 緒論基因診斷：應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，檢測(cè)人體某些基因結(jié)構(gòu)或表達(dá)的變化，或檢測(cè)病原體基因組在人體內(nèi)的存在，從而達(dá)到診斷或監(jiān)控療效的目的基因治療：通過(guò)特定的分子生物學(xué)技術(shù)，關(guān)閉或降低異常表達(dá)的基因；或?qū)⒄５耐庠椿驅(qū)塍w內(nèi)特定的靶細(xì)胞以彌補(bǔ)缺陷基因；或?qū)⒛撤N特定基因?qū)塍w細(xì)胞表達(dá)一產(chǎn)生特定的蛋白質(zhì)因子，實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的治療作用藥物基因組學(xué)：研究遺傳變異對(duì)藥物效能和毒性的影響，開(kāi)辟藥物研發(fā)的領(lǐng)域、促進(jìn)合理用藥的發(fā)展、加強(qiáng)臨床前及臨床藥理的研究并對(duì)藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生重要影響。 DNA雙鏈呈反向平行。★中心法則DNA是自身復(fù)制的模板DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給中間物質(zhì)RNARNA通過(guò)翻譯將遺傳信息表達(dá)為蛋白質(zhì)在某些病毒中，RNA可以自我復(fù)制，并且在某些病毒蛋白質(zhì)合成中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA DNA的結(jié)構(gòu)與功能一級(jí)結(jié)構(gòu)：DNA分子中脫氧核苷酸連接及其排列順序，是物種間差異的根本原因1為RNA和蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)編碼的信息2基因選擇性表達(dá)的調(diào)控信息二級(jí)結(jié)構(gòu)：是指通過(guò)分子間相互作用形成的雙鏈DNA或稱(chēng)為雙螺旋DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)：雙螺旋DNA進(jìn)一步扭曲盤(pán)繞則形成其三級(jí)結(jié)構(gòu)，超螺旋是DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式三鏈DNA: DNA分子中的單鏈與雙鏈相互作用形成的三鏈結(jié)構(gòu)1基因表達(dá)抑制物：選擇性阻斷靶基因，抑制其轉(zhuǎn)錄2阻斷序列專(zhuān)一性蛋白質(zhì)的結(jié)合，影響DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合及DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄RNA的結(jié)構(gòu)與功能mRNA是