醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)(編輯修改稿)
2025-01-19 06:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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。 3/5/2023 40 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(biāo)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 。 3/5/2023 41 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(fēng) 、 癲癇癥 、 糖尿病和各種骨骼異常的基因 。 3/5/2023 42 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。 3/5/2023 43 （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。 3/5/2023 44 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)。 3/5/2023 45 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 3/5/2023 46 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。 3/5/2023 47 3/5/2023 48 三、分子生物學(xué)與生物技術(shù) 3/5/2023 49 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)” 。 3/5/2023 50 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。 3/5/2023 51 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)在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。 3/5/2023 52 現(xiàn)代生物技術(shù) 主要包括兩個方面：基因工程和蛋白質(zhì) （ 酶 ） 工程 。 應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué) 、 微生物
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