医学分子生物学重点

第一章 概念： 基因：指贮存有功能的蛋白质多肽链或 RNA 序列及表达这些信息所需的全部核苷酸序列，由核 酸的一些特定碱基序列构成的表达遗传信息的功能单位。 结构基因：基因中编码 RNA 或蛋白质的 DNA 序列。能参与代谢活动或维持组织结构。 调节基因：基因中编码 RNA 或蛋白质的 DNA 序列。调控其他基因的表达。 基因组 C 值矛盾：C 值是一种生=物基因组恒定的 DNA 含量，反映基因组大小，真核生物 基因组的大小并非都与其进化程度呈正相关的现象为 C 值矛盾。 RFLP（限制性片段长度多态性）：同一物种不同个体基因组存在 DNA 多态性，且约 10 多态性位点导致限制性酶切位点的形成或消失，因而所含限制性酶切位点的数目和分布不 同，其限制性片段的种类和长度也不同。 SNP（单核苷酸多态性）：指在基因组水平上由单个核苷酸变异产生的 DNA 多态性。 真核细胞和原核细胞基因结构的差异（断裂基因） 真核细胞基因组特点：如非编码序列占绝大部分、重复序列、基因家族 ：染色体 DNA 是 线性分子，含复制起点、着丝粒 DNA、端粒等功能元件；细胞核 DNA 形成染色体结构，染 色体数目一定，体细胞一般是二倍体；基因组序列中仅有不到 10是编码序列；基因在基 因组中散在分布；基因组序列中包含高度重复序列、中度重复序列等大量重复序列；蛋白 质的编码序列大都属于单一序列；存在各种基因家族；含大量转座元件。 原核细胞基因组特点：如编码序列占绝大部分、类核、质粒：基因组 DNA 通常为单一闭环 双链分子，只有一个复制起点；基因组序列的 50是编码序列；非编码序列主要是一些调 控序列；所含基因的数目比病毒多，并且多形成操纵子结合。 病毒基因组特点：如重叠基因：所含核酸的种类与结构、分子数不同；基因组较小，为单 倍体并且所含基因为单拷贝；基因组序列基本上都是编码序列；基因的连续性不同；相关 基因串联成一个转录单位。 第五章 概念： 基因表达：是由基因指导合成功能产物 RNA 和蛋白质的过程，体现了 DNA 与蛋白质、基 因型与表型、遗传与代谢的关系。 管家基因：编码细胞基本组分的基因和细胞基本代谢相关基因。 顺式作用元件：是基因序列的一部分，是 RNA 聚合酶或调节蛋白的结合位点，包括启动子、 终止子，原核生物的操纵基因和激活蛋白结合位点、真核生物的增强子和沉默子等。 反式作用因子：反式作用元件即调节基因，通过编码产物调控基因表达，其编码产物为反 式作用因子。 正调节：指调节蛋白与调控序列结合促进基因表达。 负调节：指调节蛋白与调控序列结合阻遏基因表达。 增强子：是真核生物促进转录的一类调控序列，与启动子可以相邻、重叠或包含，通过结 合调节蛋白、改变染色质构象而促进一种或一组基因的转录。 印迹基因：来自父母的本源基因，一方表达一方不表达。 原核生物基因表达调控的特点：既有正调节，又有负调节调节蛋白都是 DNA 结合蛋白 存在衰减调控机制存在应急应答调控机制 操纵子的基本结构：一个启动子、一个操纵基因及其所控制的一组功能相关的结构基因等 组成。 乳糖操纵子的两种调控模式：P118 阻遏调控：负性调控 激活调控：正性调控 色氨酸操纵子的两种调控模式：P119 阻遏调控：粗调 衰减调控：细调 真核生物基因表达调控的特点：既有瞬时调控，又有发育调控调控环节更多染色质 结构变化影响转录效率转录调控以正调控为主调控序列多并且可以远离转录区调节 蛋白种类繁多，调节机制复杂 组蛋白乙酰化是活性染色质的标志： DNA 甲基化程度与基因表达呈负相关： 甲基化程度高的基因转录效率低，甲基化程度低 的基因转录效率高。 增强子的特点：增强效应十分明显增强效应与增强子所处的位置和取向无关没有基 因特异性具有组织细胞特异性多含重复对称序列增强子的作用具有协同性许多增 强子的作用受环境信号影响。 真核生物转录后调控方式：加帽和加尾转运 第六章 概念： 细胞通讯：细胞之间通过内环境进行的信息传递过程。 信号转导：将一种信号转换成另一种信号，最终产生细胞应答，包括代谢物水平和代谢速 度的改变，导致细胞的生长、分裂、分化、衰老、死亡速度的改变的过程。 信号转导通路：信号传递过程发生的一系列有序化学反应。 第一信使：亲水性信号分子，包括氨基酸、氨基酸衍生物、活性肽和蛋白质。 第二信使：第一信使与膜受体结合，引起细胞内一些小分子物质浓度的改变，这些小分子 物质是下游效应蛋白的变构剂，通过对效应蛋白进行变构调节来转导信号。其小分子物质 为第二信使。 受体与配体： 受体是一类细胞膜跨膜蛋白或细胞内可溶性蛋白，配体是信号分子，配体可 直接与受体特异性结合而变构激活，触发信号转导，产生生物学效应。 细胞通讯方式类型：细胞间隙连接通讯细胞表面分子接触通讯化学信号通讯 受体类型 G 蛋白活化和失活: 活化：G 蛋白偶联受体发生变构，作用于 Ga GDP，使其释放 GDP，结合 GTP；然后 Ga GTP与 G 解离，彻底激活。 失活：GTP 酶激活蛋白，促使小 G 蛋白的 GTP 酶活性，使其水解 GTP 而失活。 蛋白激酶和蛋白磷酸酶 P143: 蛋白激酶 A 途径：P147 IP3 和 DAG 作为第二信使的作用方式：P148 首先由细胞外信号触发细胞内第二信使 IP3、DAG 的产生和 Ca2+的释放，继而由第二信使触发蛋白激酶 C 途径和钙调蛋白途径。 第七章 核酸提取的主要步骤：破碎细胞除去与核酸结合的蛋白质、多糖等生物大分子分离 核酸除去其他杂质 试剂的作用： 蛋白酶 K（水解由脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸的羧基形成的肽键，使 DNA 游离） 、 EDTA（使细菌悬浮） 、SDS（去污剂裂解细胞、使蛋白质变性） 、巯基乙醇（快速裂解细胞， 解离和蛋白，释放 RNA） 、溴化乙锭（染色、解旋 DNA） 、上样缓冲液（监测电泳进程，增 加样本密度） 、ddNTP（DNA 测序） 核酸纯度判定比值 纯度较高的 DNA 1.8 如果 1.8 可能含有 RNA 或 DNA 部分降解 OD260OD280 OD260OD280 如果 2.0 可能有 RNA 降解 OD260OD280 核酸电泳用于构型分析：闭环 DNA快环 DNA线性 DNA DNA 测序方法类型：链终止发 化学降解发DNA 测序自动化 第八章 概念： 杂交：不同来源单链核酸的退火。 探针：是用于指示特定物质的性质或状态的一类标记分子。 印迹：是指将核酸和蛋白质等样品用类似于吸墨迹的方法从凝胶等电泳或层析介质中转移 到合适的印迹膜上，样品在印迹膜上的相对位置与在凝胶中时一样。 DNA 印迹和 RNA 印迹方法的差别： 电泳分离：DNA 片段通过琼脂糖凝胶电泳按长度分离；为了保持 RNA 呈单链状态进行电 泳，以使 RNA 按分子大小分离，需要先用变性剂将 RNA 样品完全变性，在通过琼脂糖凝胶 电泳 。变性：DNA 用碱液处理电泳凝胶；RNA 只能用甲醛、乙二醛、二甲亚砜等变性。 蛋白质印迹与核酸印迹方法的差别：“探针”不同，是能与目的蛋白特异性结合的抗体。 DNA 印迹（ southern blot） 、RNA 印迹（ Northern blotting） 、蛋白质印迹（Western Blot）对应的英文简称 第九章 基因芯片的原理：先将大量已知序列的 DNA 片段作为探针按照一定的阵列高密度固定于基 片表面，这样阵列中的每一个点实际上代表了一种特定基因，然后与用荧光素标记的待测 核酸进行杂交。用专门仪器检测芯片上的杂交信号，经过计算机分析处理，获得待测核酸 的各种信息。 第十章 PCR 反应体系 组成包括 DNA 聚合酶、DNA 引物、dNTP 原料、目的 DNA 模板和缓冲溶液 等。 PCR 反应原理 变性、退火、延伸，以上三部的循环。 多重 PCR、AS-PCR、RT-PCR 、 Q-PCR 的应用： 基因组 DNA 扩增、基因分离、基因克隆、 克隆鉴定、定点诱变、突变鉴定、探针制备、DNA 测序等。 第十二章 概念： 单基因病：指发病只涉及一对等位基因的遗传病。 多基因病：是复杂遗传病，由多对等位基因共同控制，这些基因是共显性的，通过功能的 叠加效应共同决定多基因遗传病的表型。 主效基因：对于同一性状的表型来讲，几个非等位基因中的每一个都只有部分的影响，这 样的几个基因称为累加基因或多基因。在累加基因中每一个基因只有较小的一部分表型效 应，所以又称为微效基因。相对于微效基因来讲，由单个基因决定某一性状的基因称为主 效基因 毒力：是指其致病的能力，是侵袭力和毒力因子的综合效应。 遗传病的种类 基因病：单基因遗传病、多基因遗传病 染色体病：常染色体病、性染色体病 线粒体基因病 血友病 A 和 DMD（假肥大型肌营养不良症）的遗传方式： X 连锁隐性遗传病。 血友病 A 和 DMD（假肥大型肌营养不良症）的致病基因： 血友病 A 是凝血因子基因 F8 异常。 DMD 基因 乙肝病毒和 HIV 病毒的遗传物质结构： 乙肝病毒的遗传物质是 DNA，由两股不等长 DNA 链构成的非闭环双链 DNA，长链为负链 DNA，短链为正链 DNA。 HIV 病毒的遗传物质是 ssRNA（单链 RNA） 乙肝病毒基因组复制方式： 感染后，半环状的 DNA 链会以负链为模板，在催化剂 HBV-DNA 聚合酶的作用下延长，最终形成完整的环状。 HBV-DNA 检测 是对 HBsAg、HBcAg、HBeAg 及其抗体的检测。 大三阳：HBsAg+ 、抗 HBc+、HBeAg+ 小三阳：HBsAg+ 、抗 HBc+、抗 HBe+ 第十三章 概念： 基因诊断：是直接检测基因组中致病基因或疾病相关基因的改变，或病原体基因的存在， 并以此作为疾病的诊断指标。 连锁分析：分析与该致病基因连锁的遗传标志。 基因治疗：最初是指把正常基因导入靶细胞，与染色体 DNA 整合，成为基因组的一部分， 从而发挥正常基因功能，治疗疾病；现在是指把缺陷基因的野生型拷贝导入患者