【正文】 它在合成蛋白質(zhì)的核糖體?？康絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)上來。 翻譯—運轉(zhuǎn)同步機(jī)制信號序列(signal sequence)：在起始密碼子后，有一段編碼疏水性氨基酸序列的RNA區(qū)域，這個氨基酸序列就被稱為信號序列。因此，推測RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。真核生物僅一種：RF移位肽鍵延伸過程中最后一步反應(yīng)是移位，即核糖體向mRNA 339。mRNA2個GTP后續(xù)AAtRNA與核糖體結(jié)合細(xì)菌中肽鏈延伸的第一步反應(yīng)：第二個氨基酰tRNA的結(jié)合。19kd促使mRNA與40S亞基結(jié)合eIF4b MettRNAmet與40S亞基結(jié)合eIF1 3種亞基 形成三元起始復(fù)合體(eIF2,GTP,tRNA)eIF2A 促使fMettRNAfMet選擇性的結(jié)合在30S亞基上IF3 第二步，在IF2和GTP的幫助下，fMettRNAfMet進(jìn)入小亞基的P位，tRNA上的反密碼子與mRNA上的起始密碼子配對。 rRNA ：與tRNA作用的辨認(rèn)序列，同5SrRNA。(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)，每個構(gòu)造域均含許多莖(螺旋段)和環(huán)，它們經(jīng)過無間隔堿基對的互相反響彼此接近。多聚核糖體(polyribosome)：在執(zhí)行蛋白質(zhì)分解功用時，單個核糖核蛋白體常常56個或更多個串聯(lián)在一同，構(gòu)成一個聚合體，稱為多核蛋白體或多核糖體(polyribosome或polysome)。包括兩個亞基，大亞基約為小亞基絕對分子質(zhì)量的一倍。錯義漸變：由于構(gòu)造基因中某個核苷酸的變化使一種氨基酸的密碼變成另一種氨基酸的密碼。大局部恒定或半恒定核苷酸都參與三級氫鍵的構(gòu)成。，至多需求32種不同的tRNA才干翻譯61個codons(密碼子)。，只能辨認(rèn)一個密碼子。特殊性：線粒體密碼子，其它例外(支原體、四膜蟲)線粒體mRNA中的密碼子：與胞漿中mRNA的密碼子有三點不同(哺乳植物)：，而是編碼Trp；；，而是終止密碼子，即UAA、UAG、AGA和AGG均為終止密碼子。閱讀框(reading frame)：遺傳密碼是三個一讀，稱為閱讀框。 RNA的編輯和化學(xué)修飾RNA的編輯：是在mRNA水平上改變遺傳信息的過程。Ribozyme：有酶活性的RNA。 拼接點： 5’ 拼接點或左拼接點（內(nèi)含子上游） 3’ 拼接點或右拼接點（……下游） RNA中的內(nèi)含子真核生物mRNA前體的加工：1. 5’端形成特殊的帽子結(jié)構(gòu)2. 在3’端切斷并加上一個poly(A)的尾巴3. 通過剪接除去轉(zhuǎn)錄來的IVS(非翻譯區(qū))4. 鏈內(nèi)部核酸的甲基化內(nèi)含子的分類 中部核心結(jié)構(gòu)（central core structure）:在有些內(nèi)含子中，含有4個重復(fù)的保守序列，長度為10 ~ 20bp，4個保守序列構(gòu)成一種二級結(jié)構(gòu)，在拼接中起重要作用。這個反應(yīng)的底物是已經(jīng)具有兩個甲基基團(tuán)的帽子mRNA。mRNA5′端加“G”的反應(yīng)是由鳥苷酸轉(zhuǎn)移酶完成的 。如大腸桿菌乳糖操縱子轉(zhuǎn)錄成編碼3條多肽的多順反子mRNA，經(jīng)過翻譯生成β半乳糖苷酶、透過酶及乙?；D(zhuǎn)移酶。一個原核細(xì)胞的mRNA（包括病毒）有時可以編碼幾個多肽。終止效率與二重對稱序列和寡聚U的長短有關(guān)，隨著發(fā)卡式結(jié)構(gòu)（至少6bp）和寡聚U序列（至少4個U）長度的增加，終止效率逐步提高。轉(zhuǎn)錄的終止 RNA聚合酶起始基因轉(zhuǎn)錄后，它就會沿著范本5’→3’方向不停地移動，合成RNA鏈，直到碰上終止信號時才與模板DNA相脫離并釋放新生RNA鏈。另外，在起始位點上游–70～–78 bp處還有另一段共同序列CCAAT，這是與原核生物中–35 bp區(qū)相對應(yīng)的序列，稱為CAAT區(qū)（CAAT box）。增強(qiáng)子與啟動子的區(qū)別：，而能有很大的變動；。 10區(qū)和35區(qū)的最佳間距在原核生物中，35區(qū)與10區(qū)之間的距離大約是16~19bp，小于15bp或大于20bp都會降低啟動子的活性。這種氫鍵互補(bǔ)學(xué)說較為圓滿地解釋了啟動子功能既受DNA序列影響，又受其構(gòu)象影響這一事實。在真核生物基因中，Hogness等先在珠蛋白基因中發(fā)現(xiàn)了類似Pribnow區(qū)的Hogness區(qū)（Hogness box），這是位于轉(zhuǎn)錄起始點上游–25～–30 bp處的共同序列TATAAA，也稱為TATA區(qū)（圖37）。Pribnow區(qū)（Pribnow box）這個區(qū)的中央大約位于起點上游10bp處，所以又稱為–10區(qū)。常把起點前面，即5’末端的序列稱為上游(upstream)，而把其后面即3’末端的序列稱為下游(downstream)。 啟動子與轉(zhuǎn)錄起始啟動子與轉(zhuǎn)錄起始 啟動子是一段位于結(jié)構(gòu)基因5’端上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與范本DNA準(zhǔn)確地相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性。只有帶б因子的全酶才能專一地與DNA的啟動子結(jié)合，選擇其中一條鏈作為模板，合成均一的產(chǎn)物。原核生物中：啟動子選擇階段包括RNA聚合酶全酶對啟動子的識別，聚合酶與啟動子可逆性結(jié)合形成封閉復(fù)合物（closed plex）。線粒體RNA聚合酶只有一條多肽鏈，相對分子質(zhì)量小于7104，是已知最小的RNA聚合酶之一，與T7噬菌體RNA聚合酶有同源性。過去認(rèn)為二核苷酸的形成就是轉(zhuǎn)錄起始的終止，實際上，只有當(dāng)新生RNA鏈達(dá)到69個核苷酸時才能形成穩(wěn)定的酶DNARNA三元復(fù)合物，才釋放σ因子，轉(zhuǎn)錄進(jìn)入延伸期。研究發(fā)現(xiàn)，由β和β’亞基組成了聚合酶的催化中心，它們在序列上與真核生物RNA聚合酶的兩個大亞基有同源性。RNA聚合酶離開啟動子，沿DNA鏈移動并使新生RNA鏈不斷伸長的過程就是轉(zhuǎn)錄的延伸。模板識別階段主要指RNA聚合酶與啟動子DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合的過程。啟動子(promoter)：是DNA轉(zhuǎn)錄起始信號的一段序列，它能指導(dǎo)全酶與模板正確的結(jié)合，并活化酶使之具有起始特異性轉(zhuǎn)錄形式。果蠅中的轉(zhuǎn)座子 Copia類、P轉(zhuǎn)座子等。轉(zhuǎn)位作用的遺傳學(xué)效應(yīng)：引起插入突變；產(chǎn)生新基因；產(chǎn)生染色體畸變；引起生物進(jìn)化。Conclusiona) 轉(zhuǎn)座過程是由Donor 提供Tn copy到 target site， 涉及酶切、復(fù)制、重組的遺傳學(xué)過程。(3~9bp)正向重復(fù)序列。復(fù)合轉(zhuǎn)座子(transposon，Tn)：是一類攜帶某些與轉(zhuǎn)座無關(guān)的抗性基因(或其它宿主基因)的轉(zhuǎn)座子。真核細(xì)胞DNA的復(fù)制調(diào)控： 真核和原核生物DNA復(fù)制的比較相同： 、延長、終止三個階段 區(qū)別：1. 真：多個復(fù)制起始點；原：一個復(fù)制起始點：所有復(fù)制受一種調(diào)控；原：一個復(fù)制子上有多個復(fù)制叉 DNA的修復(fù)DNA修復(fù)系統(tǒng) 功能錯配修復(fù) 恢復(fù)錯配堿基切除修復(fù) 切除突變的堿基核苷酸切除修復(fù) 修復(fù)被破壞的DNADNA直接修復(fù) 修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNA DNA的轉(zhuǎn)座 轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征 轉(zhuǎn)座作用的機(jī)制 轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng) 真核生物中的轉(zhuǎn)座子移動基因(Movable gene)：又稱為轉(zhuǎn)位因子(Transposable elements)，是存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和位移的基本單位。三、真核生物DNA的復(fù)制特點真核生物DNA復(fù)制的起始需要起始原點識別復(fù)合物（ORC）參與。DNA聚合酶Ⅲ：7種亞單位9個亞基。二、原核和真核生物DNA的復(fù)制特點原核生物DNA的復(fù)制特點大腸桿菌DNA聚合酶I、II和III的性質(zhì)比較原核生物的DNA聚合酶DNA聚合酶Ⅰ：有3’→5’外切酶活性和5’→3’外切酶活性。端部分單鏈DNA，不能為DNA聚合酶所作用，使子鏈短于母鏈。這種方式首先在動物線粒體DNA的復(fù)制中被發(fā)現(xiàn)。如ΦX174的雙鏈環(huán)狀DNA復(fù)制型（RF）就是以這種方式復(fù)制的。復(fù)制的幾種方式(1)環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制：環(huán)狀雙鏈DNA的復(fù)制可分為θ型、滾環(huán)型和D環(huán)型幾種類型。、n39。滯后鏈的引發(fā) DNA復(fù)制時，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再由DNA聚合酶從RNA引物339。DNA的半不連續(xù)復(fù)制 與岡崎片段DNA復(fù)制時，短時間內(nèi)合成的約1000個核苷酸左右的小片段，稱之為岡崎片段(Okazaki fragment)DNA復(fù)制過程中至少有一條鏈?zhǔn)紫群铣奢^短的片段，然后再由連接酶連成大分子DNA。參與解鏈的除一組解鏈酶外，還有Dna蛋白等。多復(fù)制子：DNA復(fù)制時，原核生物一般只有一個起始位點，而真核生物則有多個起始位點，因而在復(fù)制時呈現(xiàn)多復(fù)制泡，也稱為多復(fù)制子。2．3DNA的復(fù)制 DNA的半保留復(fù)制機(jī)理 復(fù)制的起點、方向和速度 復(fù)制的幾種主要方式一、DNA的復(fù)制DNA的半保留復(fù)制 每個子代分子的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新合成的，所以這種復(fù)制方式被稱為DNA的半保留復(fù)制（semiconservative replication）。超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA高級結(jié)構(gòu)的主要形式，可分為正超螺旋與負(fù)超螺旋兩大類。這就是嘌呤與嘧啶配對，而且腺嘌呤（A）只能與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）只能與胞嘧啶（C）配對。第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)一、DNA的一級結(jié)構(gòu) 所謂DNA的一級結(jié)構(gòu)，就是指4種核苷酸的連接及其排列順序，表示了該DNA分子的化學(xué)構(gòu)成。（3）上述螺線管可進(jìn)一步壓縮形成超螺旋。核小體(nucleosome)：DNA繞在組蛋白八聚體(H2A、H2B、HH4各一對)(146bp)，形成核小體核心顆粒。單拷貝序列：大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和基因間間隔序列。中度重復(fù)序列：10 →幾百 copy。DNAC值：通常指一種生物單倍體基因組DNA的總量。（2）DNA結(jié)合蛋白 ：可能是一些與DNA的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶或調(diào)節(jié)物質(zhì)。組蛋白的修飾作用。 非組蛋白(nonhistone protein)：是染色體上與特異DNA序列結(jié)合的蛋白質(zhì)，所以又稱為序列特異性DNA結(jié)合蛋白。在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為晚復(fù)制，早凝縮，即異固縮現(xiàn)象(heteropyosis)。染色質(zhì)(chromatin)：由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，在分裂間期染色體結(jié)構(gòu)疏松，稱為染色質(zhì)。基因組、蛋白質(zhì)組與生物信息學(xué)蛋白組計劃（Proteome project）:又稱為后基因組計劃或功能基因組計劃，用于揭示并闡明細(xì)胞、組織乃至整個生物個體全部蛋白質(zhì)及其功能。其間的重大成就包括：重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展基因組研究的發(fā)展單克隆抗體及基因工程抗體的建立和發(fā)展基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理研究成為新的前沿領(lǐng)域第三節(jié) 分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容 一．DNA重組技術(shù)（rebinant DNA technology）定義：又稱為基因工程，根據(jù)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的原理，將一種生物的遺傳物質(zhì)DNA轉(zhuǎn)移到另一生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達(dá)出所需要的產(chǎn)物。Morgan特別指出：種質(zhì)必須由某些獨立的要素組成，我們把這些要素稱為遺傳因子或基因。經(jīng)典遺傳學(xué)兩條基本規(guī)律:統(tǒng)一律：當(dāng)兩種不同植物雜交時，它們的下一代可能與親本之一完全相同；分離規(guī)律：將不同植物品種雜交后的F1代種子再進(jìn)行雜交或自交時，下一代就會按照一定的比例分離，因而具有不同的形式。指出：物種的變異是由于大自然的環(huán)境和生物群體的生存競爭造成的，徹底否定了“創(chuàng)世說”。細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)關(guān)系也十分密切:傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)主要研究細(xì)胞和亞細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能。它雖產(chǎn)生于上述各個學(xué)科，但已形成它獨特的理論體系和研究手段，成為一個獨立的學(xué)科。分子生物學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系分子生物學(xué)是由生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、以至信息科學(xué)等多學(xué)科相互滲透、綜合融會而產(chǎn)生并發(fā)展起來的，凝聚了不同學(xué)科專長的科學(xué)家的共同努力。分子生物學(xué)則著重闡明生命的本質(zhì)主要研究生物大分子核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、生命信息的傳遞和調(diào)控。第一章序論1859年發(fā)表了《物種起源》，用事實證明“物競天擇，適者生存”的進(jìn)化論思想。細(xì)胞學(xué)說 建立及其意義德國植物學(xué)家施萊登和動物學(xué)家施旺共同提出：一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是一切動植物的基本單位?，F(xiàn)代遺傳學(xué)Morgan及其助手第一次將代表某一特性的基因同染色體聯(lián)系起來，使科學(xué)界普遍認(rèn)識了染色體的重要性并接受了孟德爾的遺傳學(xué)原理。Crick于1954年所提出的中心法則（Central Dogma ）：初步認(rèn)識生命本質(zhì)并開始改造生命的深入發(fā)展階段（20世紀(jì)70年代后至今） 基因工程技術(shù)的出現(xiàn)作為標(biāo)志。人類基因組計劃（Human Genome Project, HGP）： 測定出人基因組全部DNA3109鹼基對的序列、確定人類約510萬個基因的一級結(jié)構(gòu) ?，F(xiàn)在這一概念已擴(kuò)大為包括原核生物及細(xì)胞器在內(nèi)的基因載體的總稱。異染色質(zhì)(heterochromatin)：在間期核中處于凝縮狀態(tài)，無轉(zhuǎn)錄活性，也叫非活動染色質(zhì)(inactive chromatin)，是遺傳惰性區(qū)。 組蛋白分為HH2A、H2B、H3及H4。肽鏈上氨基酸分布的不對稱性。（1）HMG蛋白(high mobility group protein) ，能與DNA結(jié)合(不牢固)，也能與H1作用,或與DNA超螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)。 。如：衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA。如：血紅蛋白。染色體折疊DNA核小體螺線管圓筒超螺旋（1）核小體 染色質(zhì)纖維細(xì)絲是許多核小體連成的念珠狀結(jié)構(gòu)。這種螺線管是分裂間期染色質(zhì)和分裂中期染色體的基本組分。原核生物基因組 特點：結(jié)構(gòu)簡練存在轉(zhuǎn)錄單元 多順反子mRNA有重疊基因 Sanger1977在《Nature》上發(fā)表了ΦX174 DNA的全部核苷酸序列