【正文】 不同DNA片段（如某個基因或基因的一部分）按照人們的設(shè)計(jì)定向連接起來，在特定的受體細(xì)胞中與載體同時復(fù)制并得到表達(dá)，產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀。在個體生長發(fā)育過程中生物遺傳信息的表達(dá)按一定的時序發(fā)生變化（時序調(diào)節(jié)），并隨著內(nèi)外環(huán)境的變化而不斷加以修正（環(huán)境調(diào)控）。端加帽及339。如稍加攪拌，它就會象棉線在線軸上一樣繞在硬棒上，溶液中的其它成份則呈顆粒狀沉淀。兩條鏈上的堿基通過氫鍵相結(jié)合，形成堿基對，它的組成有一定的規(guī)律。細(xì)菌的毒性（致病力）是由細(xì)胞表面莢膜中的多糖所決定的。美國冷泉港卡內(nèi)基遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家Hershey和他的學(xué)生Chase在1952年從事噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。 viruses have a single chromosome where as Eukaryotic cells usually contain many. 任何一條染色體上都帶有許多基因，一條高等生物的染色體上可能帶有成千上萬個基因，一個細(xì)胞中的全部基因序列及其間隔序列統(tǒng)稱為genomes（基因組）。每個核小體只有一個H1。非洲爪蟾的18S、中間隔著不轉(zhuǎn)錄的間隔區(qū)，這些單位在DNA鏈上串聯(lián)重復(fù)約5000次。在酵母中，centromere的功能單位長約130 bp，富含AT 堿基對。Alu（長約300bp）是人類高度重復(fù)序列,因?yàn)樵撔蛄兄袔в蠥luI的識別序列而得名。⑴組蛋白的一般特性進(jìn)化上的極端保守性。例如，N端的半條鏈上凈電荷為+16，C端只有+3，大部分疏水基團(tuán)都分布在C端。這是一類能用低鹽（）溶液抽提、能溶于2%的三氯乙酸、相對分子質(zhì)量較低的非組蛋白，104以下。細(xì)菌中常常帶有質(zhì)粒DNA。轉(zhuǎn)錄是指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同（除了T→U之外）的RNA單鏈的過程，是基因表達(dá)的核心步驟。而假定以3個核苷酸代表一個氨基酸，則可以有43=64種密碼，滿足了編碼20種氨基酸的需要。實(shí)驗(yàn)3:以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成。實(shí)驗(yàn)5:以共聚三核苷酸作為模板可得到有3種氨基酸組成的多肽。如果把氨基酸與ATP和肝臟細(xì)胞質(zhì)共培養(yǎng)，氨基酸就會被固定在某些熱穩(wěn)定且可溶性RNA分子（transfer RNA，tRNA）上。1966年，Crick根據(jù)立體化學(xué)原理提出擺動假說（wobble hypothesis），解釋了反密碼子中某些稀有成分如I以及許多有2個以上同源密碼子的配對問題。它不但為將每個三聯(lián)子密碼翻譯成氨基酸提供了接合體，還為準(zhǔn)確無誤地將所需氨基酸運(yùn)送到核糖體上提供了載體。最常見的tRNA分子有76個堿基，104。受體臂和TφC臂的桿狀區(qū)域構(gòu)成了第一個雙螺旋，D臂和反密碼子臂的桿狀區(qū)域形成了第二個雙螺旋。在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因中，一個核苷酸的改變可能使代表某個氨基酸的密碼子變成終止密碼子（UAG、UGA、UAA），使蛋白質(zhì)合成提前終止，合成無功能的或無意義的多肽，這種突變就稱為無義突變。一個細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)約有20000個核糖體，而真核細(xì)胞內(nèi)可達(dá)106個，在未成熟的蟾蜍卵細(xì)胞內(nèi)則高達(dá)1012。小亞基上擁有mRNA結(jié)合位點(diǎn)，負(fù)責(zé)對序列特異的識別過程，如起始位點(diǎn)的識別和密碼子與反密碼子的相互作用。它從mRNA的539。細(xì)菌細(xì)胞中的2萬個核糖體，10萬個蛋白質(zhì)因子和20萬個tRNAs 約占大腸桿菌干重的35%。 RF2 識別 UAA和UGA。釋放三個起始因子。 eIF5 促使多個蛋白因子與40S小亞基解體，以此幫助大小亞基結(jié)合形成80核糖體，形成翻譯起始復(fù)合物。A位點(diǎn)上的氨基酸（第二個氨基酸）中的α氨基作為親核基團(tuán)取代了P位點(diǎn)上的tRNA，并與起始氨基酸中的COOH基團(tuán)形成肽鍵。 鏈霉素是一種堿性三糖，干擾fMettRNA與核糖體的結(jié)合，從而阻止蛋白質(zhì)合成的正確起始，并導(dǎo)致mRNA的錯讀。因此，前3種抗生素被廣泛用于人類醫(yī)學(xué)，后兩種則很少在醫(yī)學(xué)上使用。一、核苷酸的合成與代謝核苷酸是DNA和RNA的前體是細(xì)胞內(nèi)化學(xué)能流通領(lǐng)域中的載體（ATP， GTP）,是NAD、FAD、Sadenosylmethionine及 Coenzyme A等的重要成份。第六，羧基化第七，通過分子重排將羧基從咪唑第4碳的環(huán)外氨基上轉(zhuǎn)移到第5位碳原子上。4．核苷單磷酸轉(zhuǎn)化為核苷三磷酸反應(yīng)生成的ADP可通過糖酵解酶或氧化磷酸化途徑被進(jìn)一步磷酸化。每個R1亞基上都有兩個調(diào)節(jié)位點(diǎn)，當(dāng)影響整體酶活性的那個位點(diǎn)與ATP相結(jié)合時，酶活性增加；而當(dāng)它與dATP結(jié)合時，酶活性消失。OH提供一個H原子，使之生成OH2基團(tuán)。上的COH失去氧原子，生成dNDP。如人體內(nèi)缺失adenosine deaminase，會引發(fā)嚴(yán)重的免疫缺失性疾病，因?yàn)榇藭rT淋巴和B淋巴細(xì)胞不能正常發(fā)育。大量N元素都是有機(jī)氮，被結(jié)合于氨基酸或核苷酸分子中。當(dāng)?shù)?97位酪氨酸被腺苷化后（加上AMP），該酶更容易受變構(gòu)抑制劑的反饋調(diào)節(jié)。三、氨基酸及功能蛋白質(zhì)合成后的修飾，都以fMet（原核）或Met（真核）開始，多肽合成后，N端的formyl group、Met殘基，有時還包括N揣多個殘基或C端的殘基都會被切除。有些蛋白質(zhì)只有在形成二硫鍵之后才有功能。蛋白質(zhì)的核定位是通過多個蛋白的共同作用來實(shí)現(xiàn)的。 在真核生物中，蛋白質(zhì)的降解需要Ubiquitin，一個有76個氨基酸殘基組成極為保守的蛋白參與。大腸桿菌DNA的復(fù)制需要有20種左右的酶和蛋白質(zhì)因子參與，整個DNA復(fù)制機(jī)器被稱之為DNA replicase system或replisome。p）生成磷酸二酯鍵。OriC中有11個GATC回文結(jié)構(gòu)（一般說來，256bp才應(yīng)有一個GATC重復(fù)）。滯后鏈的合成：產(chǎn)生Okazaki fragments，消除RNA引物并由DNA pol I補(bǔ)上這一小段DNA序列，由DNA Ligase把兩個片段相連。去掉堿基后的核苷酸被稱為AP位點(diǎn)（apurinic or apyrimidinic）。一個細(xì)菌細(xì)胞常帶有少于10個IS序列。在復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，所移動和轉(zhuǎn)位的是原轉(zhuǎn)座子的拷貝?；蚪MDNA通過一個被稱為轉(zhuǎn)錄的過程把貯存在雙鏈DNA分子中的遺傳信息轉(zhuǎn)換到與模板DNA鏈相互補(bǔ)的RNA單鏈上。端核苷酸的定位，因?yàn)榛罴?xì)胞內(nèi)部根據(jù)終止信號正確終止的RNA與一個經(jīng)過剪接的RNA在339。 a. 依賴于ρ因子的終止105的六聚體蛋白，它能水解各種核苷三磷酸，實(shí)際上是一種NTP酶。這兩種結(jié)構(gòu)特征的存在同樣決定了轉(zhuǎn)錄的終止。 Actinomycin D和Acridine阻斷RNA鏈的延伸 所以，RNA加工成熟主要包括：5’加帽子結(jié)構(gòu)；3’加多聚A；切除內(nèi)含子 。年份 事 件 1869 F Miescher首次從萊茵河鮭魚精子中分離DNA。 1964 C. Yanofsky和S. Brenner等人證明，多肽鏈上的氨基酸序列與該基因中的核苷酸序列存在著共線性關(guān)系。 1980 美國聯(lián)邦最高法院裁定微生物基因工程可以專利化。 1992 歐共體35個實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合完成酵母第三染色體全序列測定(315kb) 1994 第一批基因工程西紅柿在美國上市。5. 將目的基因克隆到表達(dá)載體上，導(dǎo)入寄主細(xì)胞，使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。DNA的脈沖電泳技術(shù) :PFGEPulsefield gel electrophoresis2． 核酸的分子雜交技術(shù)在大多數(shù)核酸雜交反應(yīng)中，經(jīng)過凝膠電泳 分離的DNA或RNA分子，都是在雜交之前，通過毛細(xì)管作用或電導(dǎo)作用按其在凝膠中的位置原封不動地吸印 轉(zhuǎn)移到濾膜上的。某物質(zhì)在電場作用下的遷移速度叫作電泳的速率，它與電場強(qiáng)度成正比，與該分子所攜帶的凈電荷數(shù)成正比，而與分子的磨擦系數(shù)成反比（分子大小、極性、介質(zhì)的粘度系數(shù)等）?；蚬こ痰闹饕獌?nèi)容或步驟:1. 從生物有機(jī)體基因組中，分離出帶有目的基因的DNA片段。 1984 斯坦福大學(xué)獲得關(guān)于重組DNA的專利。 19721973 ，于72年獲得第一個重組DNA分子，73年完成第一例細(xì)菌基因克隆。 1957 。Group II內(nèi)含子切除體系核內(nèi)mRNA原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的剪輯方式可能是最常見的。端部分出現(xiàn)不穩(wěn)定的rU方向朝RNA聚合酶移動，到達(dá)RNA的339。端的正常結(jié)構(gòu)。 一旦RNA聚合酶啟動了基因轉(zhuǎn)錄，它就會沿著模板539。① 轉(zhuǎn)座引起插入突變。一旦形成復(fù)合轉(zhuǎn)座子，IS序列就不能再單獨(dú)移動，因?yàn)樗鼈兊墓δ鼙恍揎椓?，只能作為?fù)合體移動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座這一命名并不十分準(zhǔn)確，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)座過程中，可移位因子的一個拷貝常常留在原來位置上，在新位點(diǎn)上出現(xiàn)的僅僅是拷貝。4. 真核細(xì)胞DNA的復(fù)制比大腸桿菌更復(fù)雜真核生物的origin of replication被稱為ARSautonomously replicating sequences或者被稱為replicators。復(fù)制起始可能還受ATP水解過程調(diào)控，因?yàn)镈naA只有與ATP相結(jié)合時才能與oriC區(qū)DNA相結(jié)合。當(dāng)細(xì)胞中存在足夠的SSB和DNA gyrase時，DnaB的解鏈效率非常高。Primases，為DNA復(fù)制提供RNA引物。所以說，DNA復(fù)制的起始，標(biāo)志了細(xì)胞進(jìn)入一個新的周期。 蛋白質(zhì)降解是一個有序的過程。蛋白質(zhì)合成之初，一旦信號肽序列的N端暴露在核糖體外，該序列（包括核糖體）就迅速與SRP（signal recognition particle）相結(jié)合，誘發(fā)SRP與GTP相結(jié)合，停止新生肽的進(jìn)一步延伸（此時新生肽一般長約70個殘基左右）。Tyrosine降解產(chǎn)物有dopamine（多巴胺），epinephrine（腎上腺素），norepinephrine，統(tǒng)稱為Catecholamines（兒茶酚胺）。主要有兩步反應(yīng)：⑴Glutamate+ATP→γglutamylphosphate+ADP⑵γGlutamyl phosphate+NH4+→glutamine+Pi+H+總結(jié)：Glutamyl+NH4++ATP→glutamine+ ADP+Pi+H+因此，谷氨酰胺合成酶是氮代謝中的主要調(diào)控位點(diǎn)。胸苷合成中的主要抑制劑有fluorouracil（氟脲）、methotrexate（氨甲基葉酸）和aminopterin（氨喋呤）。核苷酸酶（539。4. R1亞基上的另一個SH基團(tuán)為239。核糖核苷酸還原反應(yīng)的主要過程1. 還原酶R2亞基處于氧化態(tài)X˙，向核糖339。所有dNTP都直接來自于NTP（其實(shí)是NDP）。參與合成AMP的是①腺苷琥珀酸合成酶和②腺苷琥珀酸裂解酶。其次，把甘氨酸中的三個基團(tuán)加到PRA上。DNA和RNA雖然很相似，只有T或U及核糖的第二位碳原子上有所不同，但它們的生物學(xué)活性卻很不同。它所帶的氨基與AA tRNA上的氨基一樣，能與生長中肽鏈上的羧基生成肽鍵，這個反應(yīng)的產(chǎn)物是一條339。此時模板上的第三個密碼子正好在A位上。氨基酰tRNA首先必須與GTPEFTu復(fù)合物相結(jié)合，形成氨基酰tRNAGTPEFTu復(fù)合物并與70S中的A位點(diǎn)相結(jié)合。 eIF4B 與mRNA模板相結(jié)合，協(xié)助核糖體掃描模板序列，定位AUG。蛋白質(zhì)合成的起始蛋白質(zhì)合成的起始復(fù)合物:30S 核糖體小亞基模板mRNAfMettRNAfMet起始因子GTP50S 核糖體大亞基Mg2+合成的起始可分為三步:30S 核糖體小亞基與起始因子IF –1和IF3相結(jié)合，誘發(fā)模板mRNA與小亞基結(jié)合。肽鏈的終止以及肽鏈的釋放——核糖體從mRNA上解離，準(zhǔn)備新一輪合成反應(yīng)。七. 信使核糖核酸mRNA messenger ribonucleic acidDNA deoxyribonucleic acid.雖然mRNA在所有細(xì)胞內(nèi)執(zhí)行著相同的功能，即通過三聯(lián)子密碼翻譯生成蛋白質(zhì)，其生物合成的具體過程和成熟mRNA的結(jié)構(gòu)在原核和真核生物細(xì)胞內(nèi)是不同的。翻譯的起始階段需要游離的亞基，隨后才結(jié)合成70S/80S顆粒，繼續(xù)翻譯進(jìn)程。核糖體是一個致密的核糖核蛋白顆粒，可以解離為兩個亞基，每個亞基都含有一個相對分子質(zhì)量較大的rRNA和許多不同的蛋白質(zhì)分子。AAtRNA合成酶既要能識別tRNA，又要能識別氨基酸，它對兩者都具有高度的專一性。4．tRNA的種類（1）起始tRNA和延伸tRNA能特異地識別mRNA模板上起始密碼子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA統(tǒng)稱為延伸tRNA。端鄰近部位出現(xiàn)的頻率最高，且大多為嘌呤核苷酸。tRNA的三葉草型二級結(jié)構(gòu)受體臂（acceptor arm）主要由鏈兩端序列堿基配對形成的桿狀結(jié)構(gòu)和3’端末配對的34個堿基所組成，其3’端的最后3個堿基序列永遠(yuǎn)是CCA，最后一個堿基的3’或2’自由羥基（—OH）可以被氨酰化。當(dāng)Inosine（I）作為反密碼子第一位時，能識別三個密碼子。如果把核糖體與poly（U）和PhetRNAPhe共溫育，核糖體就能同時與poly（U）和PhetRNAPhe相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)6:以隨機(jī)多聚物指導(dǎo)多肽合成。實(shí)驗(yàn)4:以特定序列的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成。如果注射后幾分鐘內(nèi)即收獲肝臟，那么，放射性標(biāo)記只存在于含有核糖體顆粒的細(xì)胞質(zhì)成份中。二. 遺傳密碼——三聯(lián)子mRNA上每3個核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個氨基酸，這3個核苷酸就稱為一個密碼，也叫三聯(lián)子密碼。DNA序列是遺傳信息的貯存者，它通過自主復(fù)制得到永存，并通過轉(zhuǎn)錄生成mRNA，翻譯生成蛋白質(zhì)的過程控制所有生命現(xiàn)象。七. 原核與真核染色體DNA比較原核生物中一般只有一條染色體且大都帶有單拷貝基因，只有很少數(shù)基因〔如rRNA基因〕是以多拷貝形式存在； 整個染色體DNA幾乎全部由功能基因與調(diào)控序列所組成； 幾乎每個基因序列都與它所編碼的蛋白質(zhì)序列呈線性對應(yīng)狀態(tài)。非組蛋白的多樣性。 無組織特異性。組蛋白是染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，它與DNA組成核小體。5’(TxGy)n3’(AxCy)n其中X、Y一般為1－4，單細(xì)胞真核生物中n常為20－100，高等真核生物中amp。高等真核生物DNA無論從結(jié)構(gòu)還是功能看都極為復(fù)雜，以小鼠為例：％是小于