分子生物学概述
拟讲授内容
1.概论(1) 2.细菌遗传学-基因突变与基因转移(2) 3. 核酸的结构、功能与性质(1) 4. PCR技术 (3) 5. 基因操作原理与方法(3) 6.信息生物学(1) 7. 专题:基因工程疫苗、基因诊断与基因治疗、反义
RNA与反义肽理论、信号传导、癌基因与抑癌基因、 病毒(猪瘟)的分子发病机理、生殖与免疫、蛋白质 的结构预测与功能、单克隆抗体技术与应用。
3.细胞信号转导的分子生物学:高等生物所处的 环境无时无刻不在变化,机体功能上的协调统 一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反 应和相互作用的机制,这一机制可以称作细胞 通讯(Cell Communication)。在这一系统中,细 胞或者识别与之相接触的细胞,或者识别周围 环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的 细胞),并将其转变为细胞内各种分子功能上的 变化,从而改变细胞内的某些代谢过程,影响 细胞的生长速度,甚至诱导细胞的死亡。这种 针对外源性信号所发生的各种分子活性的变化, 以及将这种变化依次传递至效应分子,以改变 细胞功能的过程称为信号转导(Signal Transduction)
分子生物学分支学科
分子遗传学、基因的分子生物 学、分子免疫学、分子药理学、 分子病毒学、分子病理学、发 育分子生物学、肿瘤的分子生 物学、临床分子生物学、分子 生态学、医学分子生物学、
什么是分子生物学
定义:分子生物学是研究生物大分子的结构 与功能从而从分子水平阐明生命现象本质的一门 科学。它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及 其在遗传信息和细胞信号传递中的作用为主要研 究对象。生物大分子,特别是蛋白质和核酸结构 功能的研究,是分子生物学的基础。现代化学和 物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分 子结构功能的研究,从而出现了分子生物学的蓬 勃发展。是当前生命科学中发展最快并与其它学 科广泛交叉的重要前沿领域。
张逎蘅 北京医科大学出版社
2019-12-01
第10篇介绍技术原理与信息处理.
医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支, 是从分子水平上研究人体在正常和疾病状态下 生命活动及其规律的一门科学。它主要研究人 体生物大分子和大分子体系的结构、功能、相 互作用及其同疾病发生、发展的关系
现代医学分子生物学,谷志远主编.人民
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动物分子生物学(1学期)生物信息学 (3)、分子生物学(2)分子遗传学 (2)、基因工程原理(2)
参考书目
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医学分子生物学书
主要内容:基因
的分子生物学、细 胞通讯与信号转导、 基因工程、分子生 物学 技术、分子生 物学与疾病。
自学内容
• 核酸结构(一、二、三级结构,多样性,DNA的变性和复性、真 核和原核细胞基因组的特点、一些特殊的DNA序列结构)、
• DNA复制:半保留复制、DNA的复制酶和相关蛋白、原核生物 DNA的复制真核生物DNA的复制
• DNA损伤与修复 • RNA的合成与加工成熟:RNA的结构及种类,RNA聚合酶,启动
分子生物学发展大事记
一、DNA是遗传物质载体的证明
2、大肠杆菌噬菌体感染试验:1952年A.Hershey等利
二、 医学分子生物学与疾病: ⑴ 疾病的分子发病机理 :
如先天性遗传病,传染病(如CSF:血液系统紊乱与免疫功能 下降)、糖尿病、心血管病,老年病;⑵基因诊断,⑶基因 治疗;
三、生物工程与生物制药:基因工程、酶工程、蛋白质工
程与微生物工程
教与学大纲
1. 分子生物学概论 2. 核酸的结构 3. 原核和真核基因组的结构 4. 核酸的复制(包括DNA的损伤与修复) 5. 细菌的遗传与变异 6. 原核和真核基因的表达与调控 7. PCR技术 8. 基因工程原理 9. 蛋白质的结构与功能 10. 基因与疾病 11. 细胞信号转导的分子机制 12.生物信息学 13.分子生物学技术的新进展(1)
参考书目
遗传的物质基础、结 构;中心法则、基因 突变、基因重组、表 达调控
参考书目
书目
基因工程的圣经, 方法不一定是最好 的,但绝大部份是 可靠的。技术的原 理部分涉及不少分 子生物学的基本内 容。翻译得也不错。
分子生物学部份参考书目 • 阎隆飞 张玉麟 分子生物学 (第二版)503页 2019,08 • 郜金荣 叶林泊 分子生物学 340页 2019年01月 • 杨岐生 分子生物学基础 384页 1994年07月 • 周希澄等 分子遗传学317页 1992年04月 • 谷志远主编 现代医学分子生物学469页 2019年09月 • 恩里克斯著 陈玮等译 新财富宣言——基因改写未来2019 • 沈珝琲 方福德主编, 真核基因表达调控 358页 2019年02月 • 盛祖嘉 沈仁权遗传学丛书 分子遗传学431页 1988年08月 • 李振刚 分子遗传学概论453页 1990年04月 • 孙乃恩等编著, 分子遗传学, 516页 1990年08月 南京入学出版
子,RNA的酶促合成,RNA转录后的加工 • 遗传密码:遗传密码的破译、遗传密码的特点、密码子的使用频
率、始密码子与终止密码子 • RNA的翻译——蛋白质的生物合成 • 蛋白质的结构(一、二、三、四、结构域) • 原核生物基因表达的调控:操纵子 • DNA重组 同源重组,位点专一性重组、转座重组 • 真核基因表达的调控.
• 下篇为医学分子生物学基本实验技术.详细介 绍了现代医学分子生物学研究中的主要技术
医学分子生物学(影印版) (Molecular Biology in Medicine) by: T.M.Cox, Blackwell Science 2019 352页,10页彩图
内容涉及基因结构、基因表达、基因及药物治疗和人类疾 病的遗传学缺陷,包括微生物感染、病毒感染、血友病、 免疫系统紊乱及癌症等。
参考书目
DNA的结构、 原核与真核生 物基因组、中 心法则、免疫 分子遗传、基 因工程、分子 进化
参考书目
细胞与生物大分 子、蛋白质与核 酸、基组结构、 中心法则、噬菌 体与病毒、肿瘤 病毒与癌基因
参考书目
内容:
分子生物学方 法、中心法则、 基因重组、基 因组学
参考书目
基本知识、基因
突变、基因转移、 基因重组、表达调 控
分子生物学参考书目
10. 徐 钤等编著,基因的分子生物学 中国科技出版社,1993 11. 迪芬巴赫等著,黄培堂译:PCR技术实验指南,科学出版社,2000 12.童克中,基因及其表达(第二版),科学出版社,2019. 13. 孙树汉,基因工程原理与方法,人民军医出版社,2019
14. 崔涛,细菌遗传学,科学出版社 , 1991年05月第1版 15. Turner等编著,Instant Notes in Molecular Biology,英国Bios科
参考书目
1.核酸的分子生物学
2. 蛋白质的分子生物学 3. 细胞信号转导的分子生 物学
4.细胞增殖、分化与细 胞凋亡的分子机制
每篇涉及医学问题
参考书目
全书共10篇,45章。
1~4篇介绍分子生物学基础知识,
5~9篇着重分子生物学与医学联系(第五篇 细 胞增殖的分子机理 ;第六篇 分化、发育与衰老 的分子生物学 ;第七篇 神经、内分泌的分子生 物学基础 ;第八篇 免疫的分子基础 ;第九篇 临 床医学的分子基础 ; ),
因为蛋白质是生命活动的主要执行者,因而该部份 是医学分子生物学的最重要的组成部分
分子生物学的研究内容
3.细胞信号转导的分子生物学 研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物
体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖
于外界环境所赋予的各种信号。在这些外源信号的刺激下,
细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化,例如蛋 白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化等,从而 使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需 要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理,明确 每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作 用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转 导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有 着紧密的联系,是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。
分子生物学发展大事记
一、DNA是遗传物质载体的证明
1、肺炎球菌转化实验:1944年Oswald Avery
等人发现,从一种有夹膜、具致病性的肺炎球菌 中提取的DNA,可使另一种无夹膜,不具致病性 的肺炎球菌的遗传性状发生改变,转变为有夹膜, 具致病性的肺炎球菌,且转化率与DNA纯度呈正 相关,若将DNA预先用DNA酶降解,转化就不发 生。该项实验彻底纠正了蛋白质携带遗传信息这 一错误认识,确立了核酸是遗传物质.
分子生物学的研究内容
1.核酸的分子生物学
核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于 核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传 学(molecular genetics)是其主要组成部分。由于50年 代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体 系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领 域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、 转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调 控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中 心法则(central dogma)是其理论体系的核心。
学出版社出版,2000年版 16. 卢大儒,医学分子遗传学_10031905,复旦大学出版社,2019 17. 解生勇编著 分子细胞遗传学 .中国农业科技出版社 出版社,2019.10 18. 伍新尧 罗超权,分子遗传学与基因工程_10313525 河南医科大学版出版社 (中山医科大学硕士研究生教材) 19.查锡良主编,医学分子生物学(供研究生使用),人民卫生出版社,2019
分子生物学的研究内容
2.蛋白质的分子生物学
蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主 要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质 的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究 难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来 虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了 一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的 进展。