現(xiàn)代分子生物學(xué)第一章課件

MolecularBiologyReference：1.P.C.特納，A.G.麥克倫南等著，分子生物學(xué)(第三版)，科學(xué)出版社，2009年2.RobertF.Weaver,分子生物學(xué)（影印版）科學(xué)出版社，2002Lewin,B.,GENESX.UniversityPress,Oxford.(英文版）4.LizabethA.Allison,FundamentalMolecularBiology,基礎(chǔ)分子生物學(xué)（影印版），高等教育出版社，20085.Watson.J.D等,楊煥明等(譯)，基因的分子生物學(xué)(第6版)，科學(xué)出版社，2009年7月6.RobertF.Weaver(作者),鄭用璉(譯)，分子生物學(xué)，科學(xué)出版社，2010年1月7.趙亞華，基礎(chǔ)分子生物學(xué)教程（第二版），科學(xué)出版社8.鄭用璉，基礎(chǔ)分子生物學(xué)，高等教育出版社，20079.葉林柏，郜金榮，基礎(chǔ)分子生物學(xué)，科學(xué)出版社，200410.李明剛編著高級(jí)分子遺傳學(xué)科學(xué)出版社200411.J,薩姆布魯克，E.F.弗理奇,T.曼尼阿蒂斯著,金冬雁,黎孟楓等譯,候云德等校:分子克隆實(shí)驗(yàn)指南,第三版,科學(xué)出版社,200312.戴余軍,母昌考,盛繼群，現(xiàn)代分子生物學(xué)輔導(dǎo)與習(xí)題集，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2011年7月交流網(wǎng)站中文分子生物學(xué)個(gè)人交流網(wǎng)生物谷中國生物論壇丁香園生物醫(yī)學(xué)論壇生物通Chapter1

Introduction第一節(jié)分子生物學(xué)的概念一、廣義的概念：研究蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，即從分子水平闡明生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律。二、狹義的概念：核酸(或基因)的生物學(xué)，主要研究基因或DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達(dá)調(diào)控等過程，當(dāng)然其中也涉及與這些過程有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究。從基因出發(fā)來闡明生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律。二、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三、基因表達(dá)調(diào)控的研究四、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)五、DNA重組技術(shù)第三節(jié)分子生物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系分子生物學(xué)：從分子水平理解生命活動(dòng)細(xì)胞生物學(xué)：從細(xì)胞水平理解生命活動(dòng)遺傳學(xué)：從遺傳角度理解生命活動(dòng)生物化學(xué)：從化學(xué)組成角度來理解生物大分子和生物代謝。1968年Okazaki：DNA半不連續(xù)復(fù)制模型1958年Crick：中心法則60年代Nirenberg、Ochoa&Khorana等:

破譯了RNA上編碼合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼

1961年,Jacob和Monod提出調(diào)節(jié)基因表達(dá)的操縱子學(xué)說CentraldogmaproteinDNARNAreplicationtranscriptionReversetranscription

RNAeditingRNAreplication

translation二、重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展階段1967Gellert：DNA連接酶1970Smith和Wilcox：限制性內(nèi)切酶1972Berg:

recombinantDNAinvitro1973Cohen:

firstusedplasmidtocloneDNA1977Gilbert&Sanger:

sequence1986Mullis:

PCR三、重組DNA技術(shù)的應(yīng)用和分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展階段（一）結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structuralgenomics)1、模式生物基因組研究：1996年，完成酵母菌基因組測(cè)序。1998年12月，宣告完成線蟲完整基因組序列的測(cè)定工作，這是第一次繪出多細(xì)胞動(dòng)物的基因組圖譜。2000年3月，已完成了果蠅的基因組測(cè)序2001年12月14日，美、英等國科學(xué)家宣布繪制出擬南芥基因組的完整圖譜。為人類的基因組研究提供重要的依據(jù)2、人類基因組計(jì)劃(humangenomeproject)

1990人類基因組計(jì)劃開始實(shí)施2000公布人類基因組草圖2003獲得更詳細(xì)的草圖2006人類基因組計(jì)劃徹底完成（二）功能基因組學(xué)(functionalgenomics)模式生物的功能基因組學(xué)線蟲、果蠅、酵母、擬南芥、水稻三、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理非編碼RNAsiRNAandmicroRNA2002年世界十大科學(xué)進(jìn)展2006年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)FireandMello，RNA干擾四、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)研究生物大分子特定的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變化與其生物學(xué)功能的科學(xué)五、DNA重組技術(shù)1、基因工程2、作為基礎(chǔ)研究的手段一、結(jié)構(gòu)基因組學(xué)人類基因組2001年2月12日中、美、日、德、法、英等6國科學(xué)家和美國塞萊拉公司聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。2003年4月14日，6國科學(xué)家宣布人類基因組序列圖率先繪制成功，全部實(shí)現(xiàn)HGP的所有目標(biāo)，并公開研究數(shù)據(jù)和結(jié)果。六、我國分子生物學(xué)研究的進(jìn)展2009.7陳竺、王升躍、韓澤廣Nature日本血吸蟲基因組測(cè)序和基因功能分析工作2009.12汪建、王俊Nature大熊貓的基因組測(cè)序工作二、功能基因組學(xué)2003年，李家洋，Nature

闡明了水稻分蘗調(diào)控的分子機(jī)理2005，許田，Cell

PB轉(zhuǎn)座子在哺乳動(dòng)物細(xì)胞和小鼠中的高效轉(zhuǎn)座

在世界上首次創(chuàng)立了一個(gè)高效實(shí)用的哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)座因子系統(tǒng)，為大規(guī)模研究哺乳動(dòng)物基因功能提供了嶄新途徑。

三、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)2004年，常文瑞，Nature

菠菜主要捕光復(fù)合物(LHC-II)2.72?分辨率的晶體結(jié)構(gòu)2005，饒子和，Cell

線粒體膜蛋白復(fù)合物II的精細(xì)結(jié)構(gòu)

率先在世界上解析了線粒體膜蛋白復(fù)合物II的精細(xì)結(jié)構(gòu)，填補(bǔ)了線粒體結(jié)構(gòu)生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的空白，成為線粒體呼吸鏈研究領(lǐng)域的一個(gè)新的里程碑。

四、神經(jīng)生物學(xué)

2005，饒毅，CellGSK蛋白質(zhì)的活性對(duì)確定神經(jīng)細(xì)胞極性起關(guān)鍵作用2005，張旭，Cell（神經(jīng)所）調(diào)控阿片類物質(zhì)鎮(zhèn)痛作用的新機(jī)制

2005，馬蘭，Cell（復(fù)旦大學(xué)）藥物成癮的分子神經(jīng)學(xué)機(jī)制

2005，袁小兵，Nature（神經(jīng)所）

神經(jīng)纖維最前端生長錐的細(xì)胞膜TRPC的陽離子通道具有傳遞“方向指令”的關(guān)鍵作用

2005，郭愛克，Science

果蠅跨模態(tài)學(xué)習(xí)的相互作用

五、其他2005，劉金華，Science（中國農(nóng)大）高致病性禽流感H5N1對(duì)候鳥的感染2005，尚永豐，Nature（北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院）

雌激素和三苯氧胺誘發(fā)子宮內(nèi)膜癌的分子機(jī)理2005，鄧子新，MolecularMicrobiology

DNA大分子上一種新的硫修飾2006.6.30,武維華,Cell

發(fā)現(xiàn)蛋白激酶CIPK23在K+低濃度情況下可以調(diào)控K+運(yùn)輸，并且也證明編碼CIPK23蛋白的基因LKS1受到損傷將極大的降低K+的吸收，從而引起葉子萎黃病(chlorosis)和生長抑制

2004,薛勇彪，Plantcell（2篇）在植物有性生殖自交不親和的分子機(jī)理研究取得突破性進(jìn)展上海植物生理生態(tài)所：關(guān)于miRNA的研究

2004，陳曉亞，Plantcell發(fā)現(xiàn)生長素反應(yīng)因子ARF10和ARF16是控制根冠發(fā)育的關(guān)鍵因子，miRNA160通過調(diào)控這兩個(gè)基因的表達(dá)水平影響根冠和側(cè)根的發(fā)育。2004，黃海，Plantcell發(fā)現(xiàn)擬南芥RNA-依賴的RNA聚合酶(RdRPs)與轉(zhuǎn)錄因子AS1和AS2共同調(diào)控葉的發(fā)育，植物RDR6-相關(guān)的表觀遺傳途徑和AS1-AS2途徑協(xié)同調(diào)控植物的正常發(fā)育。這兩項(xiàng)成果都說明miRNA對(duì)植物的器官發(fā)育起重要的調(diào)控作用。

分子生物學(xué)不僅是目前自然科學(xué)中發(fā)展最迅速、最具活力的領(lǐng)域，也是新世紀(jì)的帶頭學(xué)科創(chuàng)新性思維、思路清晰、動(dòng)手能力、英語、理論基礎(chǔ)、視野、興趣、持之