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正文內(nèi)容

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)(1)(編輯修改稿)

2025-02-14 01:04 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 1978年 :Fiers等測出環(huán)狀 SV40 DNA全部 5243bp核苷酸序列; 1980年代 :λ 噬菌體 DNA全部 48502堿基對的序列被測出;一些 小的病毒包括乙型肝炎病毒 、 艾滋病毒等基因組的全 序列也陸續(xù)被測定 。 1996年底 :大腸桿菌基因組 DNA的全部序列長 4 106堿基對; 1996年底 :完成了真核生物酵母( Saccharomyces erevisiae) 的基因組全序列測定; 1998年底 :長達 100Mb的線蟲的基因組序列測定也已全部完成。 這是第一個完成的多細胞生物體的全基因組序列測定。 2022/2/10 41 人類基因組計劃 ( human genome project, HGP) 美國科學(xué)家 、 諾貝爾獎獲得者 Dulbecco R于 1986年在美國《 Science 》 雜志上發(fā)表的短文中率先提出 , 并認為這是加快癌癥研究進程的一條有效途徑 。 主要的目標是繪制遺傳連鎖圖 、 物理圖 、 轉(zhuǎn)錄圖 , 并完成人類基因組全部核苷酸序列測定 。 測出人體細胞中 24條染色體上全部 30億對核苷酸的序列 , 把所有人類基因都明確定位在染色體上 ,破譯人類的全部遺傳信息 。 HGP是人類自然科學(xué)史上與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃相媲美的偉大科學(xué)工程 。 2022/2/10 42 研究結(jié)果表明 , 人類基因數(shù)量僅有 3萬個左右 , 比此前估計的要少得多 。 通過研究還發(fā)現(xiàn)男女可能存在巨大遺傳差異 , 男性染色體減數(shù)分裂的突變率是女性的兩倍 。 在已經(jīng)分析的序列中 , 找到很多與遺傳病有關(guān)的基因 , 包括乳腺癌 、 遺傳性耳聾 、 中風 、 癲癇癥 、 糖尿病和各種骨骼異常的基因 。 2022/2/10 43 1961年 , Jacob和 Monod提出操縱子學(xué)說 ,認識了原核生物基因表達調(diào)控的一些規(guī)律 。 80年代開始 , 人們逐步認識到 真核基因組結(jié)構(gòu)和調(diào)控的復(fù)雜性 。 真核基因的 順式調(diào)控元件與反式作用因子 、核酸與蛋白質(zhì)間的分子識別與相互作用 。 小分子反義 RNA、核酶、 siRNA等。 2022/2/10 44 (二)蛋白質(zhì)分子生物學(xué): DNA → 儲存生命活動的各種信息。 蛋白質(zhì) → 生命活動的執(zhí)行者 。 蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)主要研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。 2022/2/10 45 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的研究進展 1956年, Anfinsen和 White根據(jù)對酶蛋白的變性和復(fù)性實驗,提出 蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)是由其氨基酸序列來確定的 。 1958年, Ingram證明正常的血紅蛋白與鐮狀細胞溶血癥病人的血紅蛋白之間,在其亞基的肽鏈上僅有一個氨基酸殘基的差別。 1969年, Weber開始應(yīng)用 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)分子量; 20世紀 60年代先后分析了血紅蛋白、核糖核酸酶 A等一批蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。 中國科學(xué)家在 1965年人工合成了牛胰島素; 1973年又用 X射線衍射分析法測定了牛胰島素的空間結(jié)構(gòu)。 2022/2/10 46 構(gòu)成生物體的每一個細胞的分裂與分化及其他各種生物學(xué)功能,均依賴于外界環(huán)境所產(chǎn)生的各種信號。在這些外源信號的刺激下,細胞可以將這些信號通過第二信使轉(zhuǎn)變成一系列的生物化學(xué)變化。 主要研究內(nèi)容 : 研究細胞內(nèi)、細胞間信息傳遞的分子基礎(chǔ)。闡明這些變化的分子機制,明確每一條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及參與該途徑的所有分子間的相互作用和調(diào)節(jié)方式。 (三) 細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制研究 2022/2/10 47 1965年又提出第二信使學(xué)說 。 1977年 , Ross等用重組實驗證實 G蛋白的存在和功能 , 將 G蛋白與腺苷環(huán)化酶的作用聯(lián)系起來 。 癌基因、抑癌基因和酪氨酸蛋白激酶的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)與功能的深入研究,使得細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究有了很大的進展。 1957年 , Sutherland發(fā)現(xiàn)了 cAMP。 2022/2/10 48 2022/2/10 49 三、分子生物學(xué)與生物技術(shù) 2022/2/10 50 生物技術(shù)的定義: 按照美國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)組織下的定義,生物技術(shù) (biotechnology)是指 “ 利用細胞和分子過程來 解決問題或制造產(chǎn)品 的技術(shù) ” 。 2022/2/10 51 古代生物技術(shù) 釀酒、制醋、制酪、面包發(fā)酵; 人畜排泄物循環(huán)利用; 動、植物雜交育種,嫁接等。 2022/2/10 52 20世紀以來,分子生物學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了重組 DNA技術(shù),推動生物技術(shù)深入發(fā)展,而導(dǎo)致現(xiàn)代生物技術(shù)作為一門交叉學(xué)科的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)基因細胞、轉(zhuǎn)基因動物和基因剔除動物的出現(xiàn),是現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在
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