医学分子生物学课件.pptxVIP

Preface 分子生物学和医学分子生物学研 究的主要内容 分子生物学的历史 分子生物学在医学上的应用分子生物学的主要内容分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及规律。包括生物大分子、基因组的结构与功能；基因的复制、表达、调控；细胞内信号传导；基因工程的各种技术体系。第一节医学分子生物学主要内容生物大分子的结构与功能基因组的结构与功能基因的复制、表达、调控细胞通讯与细胞内信号传导；基因工程的各种技术体系（克隆、测序、杂交、PCR、转基因、DNA芯片）基因与疾病基因诊断与基因治疗第二节分子生物学的历史一、孕育阶段1871年 Miescher核素;1900年，Gene1910年，Morgan ：Gene 存在于染色体上1944年，Avery证实DNA携带遗传信息。创立阶段二十年代，Levene研究了核酸的结构，并提出了四核苷酸假说。1953年Watson 和Crick DNA双螺旋1958年Crick中心法则1958年，Meselson 和Stahl DNA半保留复制。1960年发现mRNA，DNApol1961年，Jacob 和Monod操纵子学说1961年，Nirenberg破译第一个遗传密码发展阶段1970年，Temin 和Baltimore发现逆转录酶。阿尔伯(Arber)、史密斯(Smith)和内森斯(Nathans)，发现限制性内切酶,获1978年诺贝尔生理学和医学奖。Sanger 设计测定DNA分子内核苷酸序列，1980年与伯格(Berg)（重组DNA技术）分享Nobel 生理医学奖。1989年Altman、 Cech发现核酶共享Nobel化学奖。PCR技术的建立。显微注射术开始转基因动物的研究。转基因植物的诞生。基因治疗技术。人类基因组计划。克隆羊的诞生。第三节分子生物学在医学上的应用一、人体发育调控和人体功能调控的分子生物学基础二、基因与疾病三、生物工程与生物制药四、预防医学一、人体发育调控和人体功能调控的分子生物学基础发育、分化与衰老的分子生物学基础细胞增殖调控的分子生学基础神经、内分泌和免疫调控的分子生物学基础二、基因与疾病三、生物工程与生物制药基因工程酶工程蛋白质工程微生物工程第一节 核酸生物大分子（biopolymer） : nucleic acid、protein、polysaccharose（多糖）。分子量：10~103kD一级结构：基本结构单位的排列顺序。 nucleic acid： DNA（deoxyribonucleic acid） RNA（ribonucleic acid）DNA Structures &functions Primary structure：DNA分子中核苷酸的排列顺序。Secondary structure： 双螺旋（double helix） 三股螺旋（triple helix）Tertiary structure：超螺旋（supercoil）DNA primary structure & function一级结构的基本特点： 两类核酸分子的组成比较嘌呤嘧啶核糖磷酸DNAA，GC，T脱氧核糖磷酸RNAA，GC，U核糖磷酸5’末端的磷酸基团3‘，5’-磷酸二酯键3‘末端羟基DNA携带的遗传信息※有功能活性的DNA序列所携带的遗传信息。 ※调控信息：能被各种蛋白质分子特异性识别和结合。DNA的甲基化（Mythylation of DNA）原核生物：多为对一些酶切位点的修饰，作用是对自身DNA产生保护作用。真核生物：在基因表达调控中起主要作用。DNA Secondary Structures &functions 1、双螺旋结构（double helix）三股螺旋DNA（triple helix）三链DNA（triple strands DNA，tsDNA）1957年由Felesnfeld及Davis首先发现。三条链均为同型 嘌呤（homopurine，Hpu）或同型嘧啶（homopyrimidine，Hpy）。两种基本类型： Pu-Pu-Py型：在碱性介质中稳定。 Py-Pu-Py型：在偏酸性介质中稳定。三链DNA既可以是B-DNA与另一条DNA链结合成的链间的三链DNA，又可以是B-DNA与其自身的一条链结合形成的链内的三链DNA。分子内三链DNA于1987年由Mirkin在超螺旋中发现。其形成要求双螺旋中存在连续的嘌呤或嘧啶序列，而且必须是镜像重复序列。 镜像重复序列：由反方向完全相同的两个序列组成。5 ′GGAATCGATCTTTTCTAGCTAAGG 3 ′3′CCTTAGCTAGAAAAGATCGATTCC 3′反转重复（inverted repeated)：由反方向互补的两个DNA片段组成，两个反转重复序列又叫回文序列(palindrome sequ