醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)

1、中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)成都中醫(yī)藥大學(xué)第一章 基因和基因組（全面）基因的基本結(jié)構(gòu)外顯子：構(gòu)成斷裂基因的兩種序列之一，是指初級轉(zhuǎn)錄物在剪接時被保留的序列及對應(yīng)的DNA序列，屬于編碼序列，在轉(zhuǎn)錄區(qū)及初級轉(zhuǎn)錄物中與內(nèi)含子交替連接。內(nèi)含子：間插序列，是構(gòu)成斷裂基因的兩種序列之一，是指促急轉(zhuǎn)路網(wǎng)在剪接時被切除的序列及對應(yīng)的DNA序列，屬于非編碼序列。啟動子：是指基因序列中能被RNA聚合酶識別、結(jié)合，從而形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物并啟動轉(zhuǎn)錄的DNA序列，通常位于基因（或操縱子）轉(zhuǎn)錄區(qū)的上游，具有方向性，屬于調(diào)控序列?；蚪M：病毒基因組的基本特征：1、所含核酸的種類與結(jié)構(gòu)不同2、所含核酸的分子數(shù)不同3、基因組較小4

2、、基因組為單倍體并且所含基因為單拷貝5、基因組序列基本上都是編碼序列6、基因的連續(xù)性不同7、相關(guān)基因串聯(lián)成一個轉(zhuǎn)錄單位原核生物基因組的基本特征：1、 基因組DNA為單一閉環(huán)雙鏈分子2、 基因組DNA只有一個復(fù)制起點3、 基因組序列以編碼序列為主，非編碼序列主要是一些調(diào)控序列4、 基因組所含基因數(shù)目比病毒多，并且其基因多形成操縱子結(jié)構(gòu)真核生物基因組特點：1、 染色體DNA是線性分子，含三種功能元件（復(fù)制起點、著絲粒、端粒）2、 細(xì)胞核DNA與組蛋白、非組蛋白、RNA形成染色體結(jié)構(gòu)3、 基因組序列僅有不到10%是編碼序列4、 基因在基因組中散在分布，相鄰基因被大量稱為基因間區(qū)的非編碼序列隔開5、

3、基因組序列中包含大量重復(fù)序列又稱重復(fù)DNA（高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列、單一序列）6、 基因組中存在各自基因家族，基因家族成員或形成基因簇，或散在分布7、 基因組中含大量轉(zhuǎn)座元件DNA多態(tài)性：DNA分子的一種序列特征，是指染色體DNA某個基因座存在不知一種基因型，因而存在個體間差異，表現(xiàn)為堿基序列的差異或堿基序列重復(fù)程度的差異，且該差異在種群中穩(wěn)定存在，遺傳方式符合孟德爾遺傳定律。第二章 DNA的生物合成DNA重組：基因組中或基因組之間發(fā)生遺傳信息的重新組合。同源重組：是指發(fā)生在兩段同源序列之間的DNA片段交換。轉(zhuǎn)座子：具有完整轉(zhuǎn)座元件的功能特征，可攜帶內(nèi)外源基因組片段（單基因或多基因），可表

4、達(dá)出新的表型，由自己編碼的轉(zhuǎn)座酶催化轉(zhuǎn)座（轉(zhuǎn)座元件或其拷貝移動位置的現(xiàn)象）。簡單轉(zhuǎn)座子復(fù)合轉(zhuǎn)座子結(jié)構(gòu)簡單，長度為7001531bp，由轉(zhuǎn)座酶基因序列和兩端長度為941bp的反向重復(fù)序列構(gòu)成，其中反向重復(fù)序列是轉(zhuǎn)座酶的識別位點除含轉(zhuǎn)座酶基因序列和反向重復(fù)序列之外，還含與轉(zhuǎn)座功能無關(guān)的其他基因序列，這些基因常常賦予宿主細(xì)胞某種表型。第五章 基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)基本方式特異性基本要素生理意義DNA轉(zhuǎn)錄過程及轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物翻譯過程組成型表達(dá)時間特異性調(diào)控序列適應(yīng)性調(diào)控誘導(dǎo)型表達(dá)和阻遏表達(dá)空間特異性調(diào)節(jié)蛋白程序性調(diào)控協(xié)同表達(dá)條件特異性第二節(jié) 原核生物的基因表達(dá)調(diào)控操縱子：由一個啟動子、一個操縱基因及其所控制的

5、一組功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因等組成，有些操縱子還有激活蛋白結(jié)合位點。基因表達(dá)調(diào)控的特點：既有正調(diào)節(jié)，又有負(fù)調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)蛋白都是DNA結(jié)合蛋白；存在衰減調(diào)控機制；存在應(yīng)急應(yīng)答調(diào)控機制。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控調(diào)控因素：調(diào)控序列、調(diào)節(jié)蛋白（轉(zhuǎn)錄起始因子、阻遏蛋白、激活蛋白）調(diào)控序列包括啟動子、終止子、操縱基因、激活蛋白結(jié)合位點操縱基因：與啟動子相鄰、重疊或包含，是阻遏蛋白的結(jié)合位點。乳糖操縱子 看一下第三節(jié) 真核生物的基因表達(dá)調(diào)控基因表達(dá)的特點以基因為轉(zhuǎn)錄單位；轉(zhuǎn)錄后加工更復(fù)雜；轉(zhuǎn)錄和翻譯存在時空隔離；翻譯及翻譯后修飾更復(fù)雜基因表達(dá)調(diào)控的特點 既有瞬時調(diào)控，又有發(fā)育調(diào)控；調(diào)控環(huán)節(jié)更多；染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化影響轉(zhuǎn)錄效率；轉(zhuǎn)

6、錄調(diào)控以正調(diào)節(jié)為主；調(diào)控序列多并且可以遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)錄區(qū)；調(diào)節(jié)蛋白種類繁多，調(diào)節(jié)機制復(fù)雜。染色質(zhì)水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控翻譯水平的調(diào)控染色質(zhì)活化調(diào)控序列調(diào)節(jié)蛋白mRNA穩(wěn)定性組蛋白修飾啟動子5非翻譯區(qū)長度DNA甲基化增強子上游開放閱讀框基因重排沉默子翻譯阻遏蛋白基因擴增翻譯起始因子磷酸化染色質(zhì)丟失核糖體蛋白磷酸化基因組印記RNA干擾第六章 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：細(xì)胞通訊觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)一系列有序的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)的本質(zhì)是將一種信號轉(zhuǎn)換成另一種信號，最終產(chǎn)生細(xì)胞應(yīng)答，包括代謝物水平和代謝速度的改變，導(dǎo)致細(xì)胞的生長、分裂、分化、衰老、死亡速度的改變，這一過程即為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞通訊方式：細(xì)胞間隙連接通訊、細(xì)胞表面分

7、子接觸通訊、化學(xué)信號通訊信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本機制：通過數(shù)量調(diào)節(jié)改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子濃度、通過結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白構(gòu)象、通過靶向轉(zhuǎn)運改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子分布信號分子分類：親水性信號分子（第一信使）、疏水性信號分子通訊方式：內(nèi)分泌、旁分泌、自分泌、神經(jīng)分泌受體：細(xì)胞內(nèi)受體、細(xì)胞膜受體（離子通道受體、G蛋白偶聯(lián)受體、單次跨膜受體、蛋白質(zhì)降解受體）分子開關(guān)：G蛋白的特點：是一類水解酶，以GTP為激活劑、GDP為抑制劑；是一類GTPase，能把GTP水解成GDP和磷酸，即把激活劑水解成抑制劑。GTPase開關(guān)蛋白是控制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一類分子開關(guān)，分為大G蛋白和小G蛋白大G蛋白和小G蛋白第二信使：第一信使與膜受體結(jié)合，

8、引起細(xì)胞內(nèi)一些小分子物質(zhì)濃度的改變，這些小分子物質(zhì)是下游效應(yīng)蛋白的変構(gòu)劑，通過對效應(yīng)蛋白進(jìn)行変構(gòu)調(diào)節(jié)來傳導(dǎo)信號。離子通道分為：配體門控通道、電壓門控離子通道、機械門控離子通道。G蛋白偶聯(lián)受體街道的信號傳導(dǎo)途徑：蛋白激酶A途徑、IP3-DAG途徑。蛋白激酶A途徑以改變靶細(xì)胞內(nèi)cAMP水平和蛋白激酶A活性為主要特征，是激素調(diào)控細(xì)胞代謝和基因表達(dá)的重要途徑。1 主要成分：激活型三聚體G蛋白或抑制型三聚體G蛋白、腺苷酸環(huán)化酶、環(huán)腺苷酸、蛋白激酶A。2 轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：腎上腺素與其一種受體-腎上腺素受體結(jié)合、激素-受體復(fù)合物將三聚體G蛋白激活成G·GTP，每一個激素-受體復(fù)合物可激活100個三聚體G

9、蛋白，故產(chǎn)生放大效應(yīng)、G·GTP變構(gòu)激活腺苷酸環(huán)化酶、腺苷酸環(huán)化酶催化ATP合成第二信使cAMP，使細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度在幾秒內(nèi)升高數(shù)倍、cAMP激活蛋白激酶A3 特導(dǎo)效應(yīng)：短期效應(yīng)（核外效應(yīng)）、長期效應(yīng)（核內(nèi)效應(yīng)）4 放大效應(yīng)發(fā)生在受體、腺苷酸環(huán)化酶、蛋白激酶A及其他化學(xué)修飾環(huán)節(jié)。5 特異性：在肝細(xì)胞內(nèi)激活糖原磷酸化酶b激酶，促進(jìn)肝糖原分解，補充血糖。在脂肪細(xì)胞內(nèi)激活激素敏感性脂肪酶，促進(jìn)脂肪動員。在心肌細(xì)胞內(nèi)磷酸化細(xì)胞膜電壓門控鈣通道，增加Ca2+內(nèi)向銅梁，增強心肌收縮。在胃黏膜壁細(xì)胞促進(jìn)微管泡轉(zhuǎn)運，補充頂端膜H+,K+-ATPase，促進(jìn)胃酸分泌。在海馬錐體細(xì)胞抑制Ca2+激活的

10、鉀通道，使細(xì)胞去極化，延長放電時間。第七章 核酸提取與測序DNA測序的鏈終止法（Sanger建立）（雙脫氧法）原理：建立四個反應(yīng)體系，每個體系都含DNA聚合酶、引物和dNTP，可以用待測DNA作為模版，合成其互補鏈，然后進(jìn)行電泳、顯影和讀序。第八章 印跡雜交技術(shù)雜交：不同來源單鏈核酸的退火。探針：指用于指示特定（如核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)）的性質(zhì)或狀態(tài)的一類標(biāo)記分子。核酸探針：是帶有標(biāo)記物且序列已知的核酸片段，能與待測核酸中的特定序列特異雜交，形成的雜交體可以檢測。合適的核酸探針的條件：特異性高、單鏈核酸、帶有標(biāo)記物標(biāo)記物穩(wěn)定且靈敏度高。常用核酸印跡法（DNA印跡法、RNA印跡法）DNA印跡法步

11、驟：樣品制備、電泳分離、變性、印跡、固定、預(yù)雜交、雜交、漂洗、分析。RNA印跡法步驟（與DNA差不多）：RNA不需要酶切，變性劑處理，不能用堿變性，電泳凝膠不能加入溴化乙錠，所有操作嚴(yán)格防止Rnase污染。蛋白質(zhì)印跡法步驟：樣品制備、電泳分離、印跡、封閉、監(jiān)測分析第九章 生物芯片技術(shù)基因芯片（DNA芯片、DNA微陣列、寡核苷酸微陣列）：有序固定了寡核苷酸、基因組DNA或互補DNA高密度陣列的生物芯片，可用于分析基因組圖譜、基因表達(dá)譜等。蛋白質(zhì)芯片（蛋白質(zhì)微陣列）：在幾平方厘米的基片表面有序固定多達(dá)數(shù)萬個蛋白質(zhì)探針點，可以進(jìn)行抗原-抗體相互作用、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用等為基礎(chǔ)的大規(guī)模分析。第十章

12、 聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)PCR基本原理 步驟：變性、退火、延伸PCR體系組成：DNA聚合酶（耐熱 TapDNA聚合酶）、引物、dNTP、模版、緩沖溶液。第十一章 重組DNA技術(shù)重組DNA技術(shù)（基因工程）：DNA克隆所采用的技術(shù)和相關(guān)工作的統(tǒng)稱。DNA克隆：將某種DNA片段與DNA載體連接成重組DNA，導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而擴增，最終獲得該DNA片段的大量拷貝。限制性內(nèi)切酶：一種內(nèi)切酶，由原核生物（主要是細(xì)菌）基因編碼。能識別雙鏈DNA的特定序列（限制性酶切位點），水解該序列內(nèi)部或附近的磷酸二酯鍵。限制性內(nèi)切酶的分類：I型限制性內(nèi)切酶 III型限制性內(nèi)切酶 II型限制性內(nèi)切酶克隆載體的特點：分子小，容量大，容易導(dǎo)入宿主細(xì)胞，拷貝數(shù)高，容易提取，抗剪切力強表達(dá)載體的特點：第十三章 基因診斷和基因治療基因診斷：指直接檢測基因組中致病基因或疾病相關(guān)基因的改變，或病原體基因的存在，并以此作為疾病的診斷指標(biāo)。基因治療：指把缺陷基因的野生型拷貝導(dǎo)入患者細(xì)胞內(nèi)，以治療疾病?；緱l件：對所治療的疾病已有充分認(rèn)識，并且傳統(tǒng)治療無效或效果不佳；致