藥學(xué)分子生物學(xué)考試內(nèi)容.doc

第一章基因： 染色體上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段核小體：染色質(zhì)的基本組成單位基因表達(dá)調(diào)控的基本原理：無論是原核生物還是真核生物，基因表達(dá)都主要在轉(zhuǎn)錄水平；原核生物主要以負(fù)控制為主，真核生物主要以正控制為主。基因表達(dá)的多級(jí)調(diào)控：轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控transcriptional level: 轉(zhuǎn)錄激活、轉(zhuǎn)錄起始;轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控post-transcriptional level： 轉(zhuǎn)錄后加工、運(yùn)輸、mRNA降解;翻譯水平的調(diào)控translation level： 翻譯的起始;譯后水平的調(diào)控post-translation level 翻譯后的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、多肽鏈的分解單基因?。河蓡蝹€(gè)基因缺陷引發(fā)的疾病顯性遺傳（多數(shù)）、隱性遺傳、X性連鎖遺傳（血友病）常染色體病唐氏綜合癥|（也叫做21三體）：第21對(duì)染色體多一條貓叫綜合征：由5p15的缺失引起外耳道多毛癥Y連鎖遺傳?。阂环N遺傳性狀的基因位于Y染色體上線粒體腦肌病：由線粒體功能缺陷造成的線粒體心肌病累及心臟和骨骼肌4977 位點(diǎn)缺失 缺血性心臟病 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病 7436 位點(diǎn)缺失 擴(kuò)張性心肌病 肥厚性心肌病多基因?。河啥嗷虻慕Y(jié)構(gòu)或表達(dá)調(diào)控的改變引發(fā)的疾病 （高血壓、糖尿病、自身免疫性疾病和惡性腫瘤）原發(fā)性高血壓相關(guān)基因: 1、血管緊張素原（AGT）基因 2、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）基因3、2-腎上腺能受體基因基因診斷: 利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的技術(shù)和方法，直接檢測基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)水平是否正常，從而對(duì)疾病作出診斷的方法。(特點(diǎn): 針對(duì)性強(qiáng) 特異性強(qiáng) 靈敏度高 適應(yīng)性強(qiáng))基因組：是細(xì)胞中一套完整單體的遺傳物質(zhì)的總和重疊基因: 僅存在于病毒和噬菌體中，重疊的方式有三種：一個(gè)基因全部位于另一個(gè)基因中；部分基因重疊；只有一個(gè)堿基重復(fù)。表現(xiàn)的種類有： 異相位基因重組；同相位基因重組 ；反相位基因重組。真核生物基因組特點(diǎn):1、真核生物的基因組DNA都是雙鏈鏈線狀且往往不是一條。2、大多數(shù)真核生物的結(jié)構(gòu)基因?yàn)閿嗔鸦颍⑹茼樖皆{(diào)控。3、結(jié)構(gòu)基因的產(chǎn)物為單順反子。4、真核生物內(nèi)非編碼序列遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于編碼區(qū)。5、真核生物含大量重復(fù)序列和基因家族。6、真核生物內(nèi)存可移動(dòng)的遺傳因子。7、真核生物基因組不包括細(xì)胞器基因組基因不連續(xù)性：真核生物結(jié)構(gòu)基因，編碼序列被不編碼序所間隔開，這些基因稱為斷裂基因。 在原核生物和真核生物基因組中存在著可以從一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位的一些序列，這些序列稱為轉(zhuǎn)座子。存在病毒、細(xì)菌和真核細(xì)胞的質(zhì)?；蚧蚪M中。轉(zhuǎn)座子也稱跳躍基因人類基因組中的重復(fù)序列（1）高度重復(fù)序列（是一種簡單的重復(fù)序列。反向重復(fù)，在基因組中可有幾百個(gè)幾百萬個(gè)拷貝的序列），主要參與DNA復(fù)制、基因表達(dá)的調(diào)節(jié)，參與基因轉(zhuǎn)位作用及減數(shù)分裂時(shí)染色體配對(duì)過程。（如衛(wèi)星DNA ）：存在于非編碼區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列， 在基因組中約占5。小衛(wèi)星DNA： 重復(fù)單位9-24 bp，呈高度多態(tài)性（2）中度重復(fù)序列。在基因組中有10幾百個(gè)拷貝的序列，一般是不編碼的序列（3）單拷貝序列。單拷貝序列，在人體基因組中占5060%，是編碼蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)基因基因家族：真核細(xì)胞的基因組中來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的一組基因，稱為基因家族；按其終產(chǎn)物分兩類：一類是編碼RNA的，另一類是編碼蛋白質(zhì)的家族中各基因的核苷酸序列相同這些基因族也被稱為單純多基因家庭(如rRNA，tRNA家族)和復(fù)合多基因家族(如組蛋白基因家族).家族中各基因編碼的蛋白質(zhì)有高度的同源性，但基因的核苷酸序列可能不同hGh（人生長激素）和hcs基因位于第17號(hào)染色體長臂催乳素基因位于第6號(hào)染色體由基因家族與單基因組成的較大的基因家族，其結(jié)構(gòu)有不等的同源性，起源于相同的祖先基因，功能卻并不相同，如Ig超家族。這些基因在進(jìn)化上也有親緣關(guān)系，但親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，故稱為基因超家族。假基因：與有功能的基因相似，但不表達(dá)的基因。哺乳動(dòng)物基因組中的1/4基因?yàn)榧倩颉＞€粒體基因組：真核生物細(xì)胞中有兩種細(xì)胞器能夠攜帶遺傳物質(zhì)：線粒體和葉綠體，它們均含有各自的基因組，獨(dú)立于核基因組進(jìn)行復(fù)制，但其復(fù)制的酶和蛋白質(zhì)卻由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)中合成后運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞器。線粒體內(nèi)含有DNA分子，被稱為人類第25號(hào)染色體，是細(xì)胞核以外含有遺傳信息和表達(dá)系統(tǒng)的細(xì)胞器，其遺傳特點(diǎn)表現(xiàn)為非孟德爾遺傳方式，又稱核外遺傳。 線粒體基因組特點(diǎn)：不與組蛋白結(jié)合，呈裸露閉環(huán)雙鏈狀，外環(huán)為重鏈（H)，富含 G,T，內(nèi)環(huán)為輕鏈（ L)，富含 A,C。編碼區(qū)各基因之間排列極為緊湊，部分區(qū)域出現(xiàn)重疊，無啟動(dòng)子和內(nèi)含子。非編碼區(qū)（D loop），1122bp，H鏈復(fù)制起始點(diǎn)，H鏈和L鏈的啟動(dòng)子，保守序列線粒體DNA的遺傳特征：mtDNA的復(fù)制具半自主性線粒體遺傳密碼和通用密碼不同1969年 科學(xué)家成功分離了第一個(gè)基因1999年9月 中國獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測定人類基因組全部序列的1%2000年4月底 中國科學(xué)家完成了1%人類基因組的工作框架圖2000年12月14日 美英等國繪出擬南芥基因組的完整圖譜。這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。遺傳圖譜：又稱為連鎖圖譜或遺傳連鎖圖譜，它是以遺傳多態(tài)性的遺傳標(biāo)記為“路標(biāo)”，以遺傳 學(xué)距離為圖距的基因組圖。“遺傳圖”的建立為人類疾病相關(guān)基因的分離克隆奠定了基礎(chǔ)。擁有5000多個(gè)遺傳學(xué)位點(diǎn)，相當(dāng)于把整個(gè)人類基因組劃分為5000多個(gè)小區(qū)，并分別設(shè)置了“標(biāo)牌”。DNA分子標(biāo)記：遺傳圖繪制需要應(yīng)用多態(tài)性標(biāo)志由于內(nèi)切酶切點(diǎn)變化所導(dǎo)致的DNA片段長度的差異，稱為限制性片段長度多態(tài)性（RFLP）堿基變異 酶切點(diǎn)的消失或新的切點(diǎn)出現(xiàn) 不同個(gè)體用同一限制酶切，DNA片段長度出現(xiàn)差異微衛(wèi)星（STR）DNA是一種廣泛分布于真核生物基因組中的串狀簡單重復(fù)序列，按孟德爾規(guī)律呈共顯性遺傳 ，主要位于非編碼區(qū)，其核心單位的數(shù)目變化和重復(fù)次數(shù)不同， 構(gòu)成了STR 的遺傳多態(tài)性。人類23 對(duì)染色體上至少分布著7901個(gè)STR位點(diǎn)。STR作為遺傳標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)：在人類基因組中分布均勻 、檢測技術(shù)簡便人類基因組計(jì)劃研究的意義：解碼生命，認(rèn)識(shí)自身 ；認(rèn)識(shí)疾病產(chǎn)生的機(jī)制，掌握生老病死規(guī)律人類基因組計(jì)劃的內(nèi)容：“HGP ”的核心內(nèi)容是繪制人類的遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖和序列圖，最核心內(nèi)容序列圖的繪制。原核生物基因組有哪些特征？1、基因組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成2、結(jié)構(gòu)及用于太偶空序列以操縱子的形式組織在一起3、基因組中重復(fù)序列很少4、結(jié)構(gòu)基因多為單拷貝5、基因失連續(xù)的6、編碼序列一般不會(huì)重疊7、編碼須在基因中所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于真核基因組而小雨病毒基因組8、細(xì)菌基因組中存在可以動(dòng)的DNA序列第二章復(fù)制：以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過程。DNA復(fù)制是細(xì)胞周期的決定因素，DNA復(fù)制完成以前，細(xì)胞不會(huì)發(fā)生分裂。DNA復(fù)制的完成是細(xì)胞分裂的觸發(fā)點(diǎn)，復(fù)制后的基因組被平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。細(xì)胞周期調(diào)控基因控制DNA的復(fù)制并觸發(fā)細(xì)胞分裂半保留復(fù)制：DNA生物合成時(shí)，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板(template)按堿基配對(duì)規(guī)律，合成與模板互補(bǔ)的子鏈。子代細(xì)胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全從新合成。兩個(gè)子細(xì)胞的DNA都和親代DNA堿基序列一致。這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。復(fù)制子是基因組中能夠獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制的單位。每個(gè)復(fù)制子都有控制復(fù)制開始的復(fù)制起點(diǎn)（origin）以及終止復(fù)制的終點(diǎn)。任何起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的序列都作為復(fù)制子的一部分參與復(fù)制。 一個(gè)細(xì)胞周期中，每個(gè)復(fù)制子只啟動(dòng)一次。原核生物細(xì)胞的基因組只有一個(gè)復(fù)制子，真核生物的DNA分子上有多個(gè)復(fù)制子DNA在復(fù)制時(shí)，需在特定的位點(diǎn)起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復(fù)制起始點(diǎn)。從起始點(diǎn)(origin)向兩個(gè)方向解鏈，形成兩個(gè)延伸方向相反的復(fù)制叉replication fork，稱為雙向復(fù)制。順著解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制是連續(xù)的，這股鏈稱領(lǐng)頭鏈復(fù)制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱為隨從鏈復(fù)制中的不連續(xù)片段稱為岡崎片段，由隨從鏈所形成使DNA解鏈的酶：解旋酶：利用ATP供能，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開成為兩條單鏈單鏈DNA結(jié)合蛋白：在復(fù)制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護(hù)單鏈的完整 DNA旋轉(zhuǎn)酶：切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過切口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛。利用ATP供能，連接斷端， DNA分子進(jìn)入負(fù)超螺旋狀態(tài)DNA復(fù)制過程中的酶：RNA引物酶：功能：形成RNA引物，為鏈的延伸作準(zhǔn)備。DNA聚合酶：功能：是形成磷酸二酯鍵，不斷地促進(jìn)鏈的延長DNA連接酶：催化一條DNA鏈的3末端與相鄰的另一條DNA鏈的5末端之間的磷酸二酯鍵的合成。與同一互補(bǔ)鏈結(jié)合并相鄰。 （雙鏈DNA切口）條件： 需一段DNA片段具有3-OH，而另一段DNA片段具有5-Pi基； 未封閉的缺口位于雙鏈DNA中，即其中有一條鏈?zhǔn)峭暾模?消耗能量原核生物DNA聚合酶I是多功能酶，具有三種酶活性： 1、53 的聚合活性； 2、53核酸外切酶活性； 3、35核酸外切酶活性。原核生物DNA聚合酶也以4種脫氧核糖核苷酸為底物，從5-3方向合成DNA。DNA聚合酶具有3-5外切核酸酶活性，但無5-3外切酶活性。DNA聚合酶在DNA修復(fù)中起作用真核生物的DNA聚合酶DNA-pol a 起始引發(fā)，有引物酶活性DNA-pol b 參與低保真度的復(fù)制 DNA-pol g 在線粒體DNA復(fù)制中起催化作用。DNA-pol d 延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。DNA-pol e 復(fù)制時(shí)起校讀、修復(fù)和填補(bǔ)缺口的作用。復(fù)制的基本過程:（以原核生物為例）起始，需要解決兩個(gè)問題：1）DNA解開成單鏈，提供模板2）合成引物，提供3-OH末端延伸，復(fù)制的延長指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐個(gè)加入引物或延長中的子鏈上，其化學(xué)本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成終止，原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復(fù)制的復(fù)制片段在復(fù)制的終止點(diǎn)(ter)處匯合參與DNA復(fù)制的物質(zhì)：底物：dATP, dGTP, dCTP, dTTP聚合酶：依賴DNA的DNA聚合酶，簡寫為 DNA-pol；模板：解開成單鏈的DNA母鏈引物：提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合；端粒：指真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。由末端單鏈DNA序列和蛋白質(zhì)構(gòu)成。末端DNA序列是多次重復(fù)的富含G、C的短 序列。功能：維持染色體的穩(wěn)定性。維持DNA復(fù)制的完整性。內(nèi)源源性損傷：1、DNA復(fù)制錯(cuò)誤 2、 堿基的異構(gòu)式3、自發(fā)的化學(xué)變化(1) 脫嘌呤 (2) 脫氨（基）作用4. 氧化損傷堿基外源性損傷：物理因素和化學(xué)因素引起的損傷堿基修飾劑，又稱化學(xué)突變劑： 亞硝酸（nitrous acid HNO2） 羥氨（hydroxylamine HA） 烷化劑：甲磺酸乙酯（ N-甲基-N-硝基-N-亞硝基胍產(chǎn)生錯(cuò)義突變DNA插入劑，結(jié)果產(chǎn)生移框突變DNA修復(fù)：一、復(fù)制修復(fù)二、損傷修復(fù)三、復(fù)制后修復(fù)細(xì)菌的限制與修飾作用：細(xì)菌為了保護(hù)自身DNA的完整性和準(zhǔn)確性，進(jìn)化出一套限制修飾酶系，阻止外來DNA的入侵。由限制性內(nèi)切酶降解外來DNA；由甲基化酶將自身DNA甲基化（如形成mA、mC）而不受限制酶降解。來源不同的限制酶，但能識(shí)別和切割同一位點(diǎn)，這些酶稱同功異源酶同尾酶：有些限制性內(nèi)切酶雖然識(shí)別序列不完全相同，但切割DNA后，產(chǎn)生相同的粘性末端，稱為同尾酶。第三章轉(zhuǎn)錄：是生物體以DNA為模板合成RNA的過程 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的相同點(diǎn) ：1. 均以DNA為模板2. 均需要依賴DNA的聚合酶3. 均以含三個(gè)磷酸的核苷酸為原料4. 均是核苷酸聚合過程，多核苷酸為產(chǎn)物5. 均遵從堿基配對(duì)規(guī)律復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的不同點(diǎn) 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 模板 兩股鏈均復(fù)制 模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄）原料 dNTP NTP酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶（RNA-pol）產(chǎn)物 子代雙鏈DNA mRNA，tRNA，rRNA （半保留復(fù)制）配對(duì) A-T ,G-C A-U,T-A,G-CDNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因。轉(zhuǎn)錄的這種選擇性稱為不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄(asymmetric transcription)，它有兩方面含義：在DNA分子雙鏈上，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；其二是模板鏈并非總是在同一單鏈上。轉(zhuǎn)錄的酶：依賴DNA的RNA聚合酶，RNA聚合酶能直接啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄：不需要引物。RNA合成的化學(xué)機(jī)制與DNA依賴的DNA聚合酶催化DNA合成相似。原核生物RNA聚合酶:亞基 功能 決定哪些基因被轉(zhuǎn)錄 催化功能 結(jié)合DNA模板 辨認(rèn)起始點(diǎn)真核生物RNA聚合酶種類 I 型 II 型 III 型轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 5.8S mRNA前體 tRNA前體 18S 5S rRNA 28S snRNA 這個(gè)真核mRNA加工過程的起始步驟由兩種酶，加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶催化完成啟動(dòng)子：是一段特定的直接與RNA聚合酶機(jī)器轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合、決定基因轉(zhuǎn)錄起始與否的DNA序列。不依賴終止子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1、有回文序列2、莖的區(qū)域富含G-C, 莖環(huán)不易解開。3、強(qiáng)終止子的3端約有6個(gè)A不同物種、不同細(xì)胞或不同的基因，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游可以有不同的DNA序列，但這些序列都可統(tǒng)稱為順式作用元件具有酶促活性的RNA稱為核酶。終止子：是結(jié)構(gòu)基因下游近3端的一段DNA序列，由AATAAA和一段回文序列組成，在轉(zhuǎn)錄中提供終止信號(hào)，使轉(zhuǎn)錄作用終止。第四章蛋白質(zhì)生物合成體系1、基本原料：20種編碼氨基酸2、模板：mRNA3、適配器，即運(yùn)載工具：tRNA4、裝配機(jī)：核蛋白體5、酶和蛋白質(zhì)：氨基酰-tRNA合成酶、轉(zhuǎn)肽酶、起始因子、延長因子、釋放因子6、能源物質(zhì)：ATP、GTP7、無機(jī)離子：Mg2+、 K+原核生物mRNA的特點(diǎn)：1、mRNA的AUG上游有S-D序列。 2、mRNA是多順反子結(jié)構(gòu),可以為多個(gè)蛋白質(zhì)編碼，相應(yīng)也存在多個(gè)S-D序列和AUG。 3、有的編碼序列有互相重疊現(xiàn)象。真核生物mRNA的特點(diǎn)：沒有S-D序列，但5端有帽子結(jié)構(gòu)，起始密碼子常處于-CCACCAUGG-序列之中。這段序列稱為Kozak序列，能增加翻譯起始的效率。真核生物的一段mRNA常常只能編碼一種蛋白質(zhì)，這種mRNA被稱為單順反子 遺傳密碼：mRNA中從5-3方向,每三個(gè)相鄰的核苷酸為一個(gè)三聯(lián)體,代表一種氨基酸或翻譯終止信息遺傳密碼種類： 43=64種 61種代表氨基酸,3種不代表氨基酸，如UAA、UAG 、 UGA屬終止密碼子；AUG起始密碼子。遺傳密碼的特點(diǎn)：（1）方向性：翻譯時(shí)遺傳密碼的閱讀方向是53，即讀碼從mRNA的起始密碼子AUG開始，按53的方向逐一閱讀，直至終止密碼子（2）連續(xù)性：編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼子及密碼子的各堿基之間既無間隔也無交叉。 基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變（3） 簡并性：一種氨基酸可具有2個(gè)或2個(gè)以上的密碼子為其編碼。這一特性稱為遺傳密碼的簡并性。（4） 擺動(dòng)性： 反密碼子與密碼子之間的配對(duì)有時(shí)并不嚴(yán)格遵守常見的堿基配對(duì)規(guī)律，這種現(xiàn)象稱為擺動(dòng)配對(duì)（5）通用性：從病毒直到人類，細(xì)胞核DNA指導(dǎo)的蛋白質(zhì)合成都使用同一套遺傳密碼。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物細(xì)胞的線粒體DNA、植物細(xì)胞的葉綠體DNA，在翻譯時(shí)，其密碼閱讀方式不同。運(yùn)載氨基酸：氨基酸由其特異的tRNA攜帶，一種氨基酸可有幾種對(duì)應(yīng)的tRNA，氨基酸結(jié)合在tRNA 3-CCA的位置，結(jié)合需要ATP供能；充當(dāng)“適配器”：每種tRNA的反密碼子決定了所攜帶的氨基酸能準(zhǔn)確地在mRNA上對(duì)號(hào)入座蛋白質(zhì)合成過程： 以mRNA為模板，核糖體從mRNA的53方向進(jìn)行閱讀。蛋白質(zhì)合成方向：N-端到C-端。蛋白質(zhì)合成過程分：起始 延伸 終止延伸的過程就是核蛋白體循環(huán)，每次循環(huán)包括：注冊成肽轉(zhuǎn)位分子伴侶：功能：幫助新生鏈進(jìn)行折疊。主要有：（1） 熱休克蛋白 （2） 伴侶蛋白蛋白質(zhì)合成后的加工為什么要修飾？翻譯的初產(chǎn)物沒有生理活性。修飾的內(nèi)容：蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈的微小改變；糖基化等；剪切。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)：分泌是指蛋白質(zhì)從細(xì)胞內(nèi)釋放到細(xì)胞外空間的過程。真核生物的分泌蛋白一般是在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行拆疊和初步糖基化輸送到高爾基體進(jìn)一步糖基化修飾形成高爾基體反面膜的出芽小泡經(jīng)胞吐作用釋放到胞外。信號(hào)肽:各種新生分泌蛋白的N端保守的氨基酸序列。 約13-35氨基酸殘基，可分三區(qū)段：N端堿性區(qū)、中間疏水區(qū)、C端加工區(qū)（含極性、小側(cè)鏈氨基酸和信號(hào)肽酶裂解位點(diǎn)）。mRNA如果沒有5帽和3尾的結(jié)構(gòu)，在合成后及翻譯過程中，將立即被水解掉。第五章細(xì)胞通訊：是體內(nèi)一部分細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，另一部分細(xì)胞接收信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞功能變化的過程細(xì)胞針對(duì)外源信息所發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變化及效應(yīng)的全過程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)生物體可感受任何物理、化學(xué)和生物學(xué)刺激信號(hào)，但最終通過換能途徑將各類信號(hào)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞可直接感受的化學(xué)信號(hào)根據(jù)體內(nèi)化學(xué)信號(hào)分子作用距離，可以將其分為三類：作用距離最遠(yuǎn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)化學(xué)信號(hào)，稱為激素；屬于旁分泌系統(tǒng)的細(xì)胞因子，主要作用于周圍細(xì)胞；有些作用于自身，稱為自分泌作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì) 細(xì)胞間信息物質(zhì)是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使常見的第一信使：蛋白質(zhì)和肽類（如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等）氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲狀腺素、腎上腺素等）類固醇激素（如糖皮質(zhì)激素、性激素等）脂酸衍生物（如前列腺素）氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等第二信使：細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)第一信號(hào)物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳遞細(xì)胞調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。常見的第二信使：無機(jī)離子：如 Ca2+ ；脂類衍生物：如DAG、IP3；核苷酸：如cAMP、cGMP；信號(hào)蛋白分子第三信使：負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)，又稱為DNA結(jié)合蛋白，是一類可與靶基因特異序列結(jié)合的核蛋白，能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。如立早基因的編碼蛋白質(zhì)受體：是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特別識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合的成分，它能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別是糖脂。 1、膜受體：不能進(jìn)入細(xì)胞的水溶性化學(xué)信號(hào)分子和其它細(xì)胞表面的信號(hào)分子，如生長因子、細(xì)胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等2、胞內(nèi)受體：接收的信號(hào)是可以直接通過脂雙層胞膜進(jìn)入細(xì)胞的脂溶性化學(xué)信號(hào)分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸等膜受體：存在于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：離子通道受體，G蛋白偶聯(lián)受體和單跨膜受體。離子通道受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的最終作用是導(dǎo)致了細(xì)胞膜電位改變，離子通道型受體可以是陽離子通道，也可以是陰離子通道細(xì)胞內(nèi)受體：多屬于轉(zhuǎn)錄因子，位于細(xì)胞內(nèi)的受體多為轉(zhuǎn)錄因子，與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。 該型受體結(jié)合的信息物質(zhì)有類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸、維生素D等，它們進(jìn)入細(xì)胞后，有些可與其位于細(xì)胞核內(nèi)的受體相結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物，有些則先與其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的受體相結(jié)合，然后以激素-受體復(fù)合物的形式穿過核孔進(jìn)入核內(nèi)胞內(nèi)受體結(jié)構(gòu)：高度可變區(qū)-位于N端，具有轉(zhuǎn)錄活性 DNA結(jié)合區(qū)-含有鋅指結(jié)構(gòu)激素結(jié)合區(qū)-位于C端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄鉸鏈區(qū) 位于細(xì)胞漿和細(xì)胞核中的受體，全部為DNA結(jié)合蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過程：細(xì)胞外信號(hào) 受體細(xì)胞內(nèi)多種分子的濃度、活性、位置變化 細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)酶分子：（1） 催化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶：腺苷酸環(huán)化酶AC、鳥苷酸環(huán)化酶GC等。（2）鳥苷酸結(jié)合蛋白簡稱G蛋白主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 、 AC-cAMP-PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和PLCB-IP/DG信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 ；酶偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑；依賴于受調(diào)蛋白水解信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑IP3 ：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，促使細(xì)胞內(nèi) Ca2+釋放何為自身磷酸化：自身激酶活性催化蛋白質(zhì)分子中的氨基酸殘基的磷酸基修飾第六章核酸分子雜交：在DNA復(fù)性過程中，如果把不同DNA單鏈分子放在同一溶液中，或把DNA與RNA放在一起，只要在DNA或RNA的單鏈分子之間有一定的堿基配對(duì)關(guān)系，就可以在不同的分子之間形成雜化雙鏈三種 印跡比較：1. DNA印跡技術(shù) 檢測DNA2. RNA印跡技術(shù) 檢測RNA3. 蛋白質(zhì)的印跡分析 檢測蛋白質(zhì)生物芯片技術(shù)的特點(diǎn)：高通量提高信息量平行化提高信息的可比性微量化降低待檢樣品用量自動(dòng)化提高工作效率低成本可迅速普及推廣基因芯片應(yīng)用：可在基因組水平進(jìn)行基因表達(dá)和發(fā)現(xiàn)研究、突變、序列測定等PCR技術(shù)的特點(diǎn)：擴(kuò)增特異的DNA片段多重PCR：在同一PCR體系中加入若干對(duì)PCR引物，如果這些引物的退火溫度相近，并且所覆蓋的區(qū)域不重疊，這樣的反應(yīng)體系可同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)DNA片段。當(dāng)基因的外顯子發(fā)生缺失時(shí)，根據(jù)條帶缺失的數(shù)目和引物相應(yīng)的位置，可判斷基因中哪一個(gè)或哪幾個(gè)擴(kuò)增部位發(fā)生缺失。cDNA文庫：用目的基因上的一段DNA做成探針與文庫中的DNA作核酸雜交，從基因文庫中“釣出”有目的基因的克隆基因敲除：又稱基因剔除，或基因打靶是指通過DNA定點(diǎn)同源重組，定向改變基因組中的某一特定基因，使機(jī)體特定基因失活或缺失，從而研究此基因的功能的一種分子生物學(xué)技術(shù)?；蚯贸d體構(gòu)建：1. 獲得目的基因的同源片段。2. 從重組質(zhì)粒中切除目的基因同源片段的大部分同源DNA序列，只留部分序列在線性質(zhì)粒載體的兩端。3. 將新霉素抗性基因（neo）克隆到帶有同源序列的線性質(zhì)粒中。4. 在目的基因同源序列的外側(cè)線性化重組質(zhì)粒載體，引入皰疹病毒胸苷激酶（HSV-tk）1、 插入性載體 斷裂位點(diǎn)位于同源序列區(qū)域內(nèi)2、 置換型載體斷裂位點(diǎn)位于同源序列區(qū)域的外側(cè)或兩側(cè)，目前，大多數(shù)基因敲除都采用置換型載體進(jìn)行基因敲除的原理：1 利用基因同源重組進(jìn)行基因敲除2 基因載體的構(gòu)建3. 重組DNA導(dǎo)入ES（常用于基因敲除的靶細(xì)胞是小鼠ES細(xì)胞。導(dǎo)入方式有顯微注射法、電穿孔法、精子載體法和逆轉(zhuǎn)錄病毒法等，目前應(yīng)用較多的是顯微注射法。）現(xiàn)在基因敲除一般采用是胚胎干細(xì)胞正負(fù)雙向篩選系統(tǒng)：該系統(tǒng)不受靶位基因功能和表達(dá)情況的影響，可以同時(shí)使用于選擇標(biāo)記基因和非選擇標(biāo)記基因的敲除。PNS采用置換型載體，該載體含有正負(fù)選擇基因各一個(gè)，正向選擇基因多為neo基因，插入載體的同源序列中；負(fù)向選擇基因常用HSV-tk基因，置于同源序列的外側(cè)。同源重組時(shí)，載體的同源區(qū)發(fā)生重組，同源區(qū)以外部分將被切除，所以在同源重組時(shí)，tk基因?qū)⒈磺谐鴣G失。而在隨機(jī)整合時(shí)，所有序列均保留。 胸苷激酶蛋白（TK）可使無毒性的丙氧鳥苷（GANC）轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘院塑账岫鴼⑺兰?xì)胞正向篩選標(biāo)記基因Neo具有雙重作用正向篩選法可分為無啟動(dòng)子篩選法、無增強(qiáng)子篩選法和無polyA篩選法。啟動(dòng)子缺失篩選法：原理是在重組基因載體的目的片段中插入一個(gè)啟動(dòng)子缺失的正向選擇基因Poly-A缺失篩選法：Poly-A缺失篩選的載體設(shè)計(jì)與啟動(dòng)子缺失的設(shè)計(jì)基本相同，當(dāng)打靶基因不能被誘導(dǎo)表達(dá)時(shí)，則考慮選用poly-A缺失敲除策略。Poly-A缺失的正向選擇基因neo位于載體目的片段中,由于neo基因轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的缺失,其表達(dá)受到抑制運(yùn)用基因同源重組進(jìn)行基因敲除依然是構(gòu)建基因敲除動(dòng)物模型中最普遍的使用方法。根據(jù)所誘捕的表達(dá)調(diào)控序列的不同，廣義的基因誘捕包括了增強(qiáng)子誘捕、基因誘捕、啟動(dòng)子誘捕、polyA誘捕等多種類型。基因捕獲法優(yōu)點(diǎn)：利用基因捕獲可以建立一個(gè)攜帶隨機(jī)插入突變的ES 細(xì)胞庫第七章藥品不良反應(yīng)：在正常用法用量情況下出現(xiàn)的與治療目的無關(guān)的有害反應(yīng)。不同個(gè)體對(duì)同一藥物同一劑量的反應(yīng)存在量與質(zhì)的差異。單核苷酸多態(tài)性：同一物種不同個(gè)體基因組DNA的等位序列上單個(gè)核苷酸存在差別的現(xiàn)象。單核苷酸多態(tài)性的特征：主要點(diǎn)突變 ；數(shù)量多，分布廣泛；具有遺傳穩(wěn)定性；具有二態(tài)性，易于自動(dòng)化、規(guī)?；治觯豢梢越误w型區(qū)域；單體型：位于一條染色體上傾向于整體遺傳的一組緊密連鎖遺傳標(biāo)記物。專指一組相關(guān)聯(lián)的SNP等位位點(diǎn)。候選基因分析：（通過對(duì)已知候選基因與性狀表型值的關(guān)聯(lián)分析判斷其是否就是主基因（藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)相關(guān)基因）或是否與主基因緊密連鎖。全基因組關(guān)聯(lián)分析：是一種在全基因組范圍內(nèi)尋找與藥物應(yīng)答相關(guān)遺傳變異的方法。第八章基因的功能是什么？不同的基因參與了哪些細(xì)胞內(nèi)不同的生命過程？基因表達(dá)的調(diào)控、基因與基因產(chǎn)物之間的相互作用、以及相同的基因在不同的細(xì)胞內(nèi)或者疾病和治療狀態(tài)下表達(dá)水平？生物芯片包括：DNA芯片：寡核苷酸和cDNA蛋白質(zhì)芯