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分子生物学技术(二) 临床博士 上海医学院分子生物学实验室,讲义: 医学分子生物学技术和 分子生物学实验主编：潘銮凤， 13号楼9楼913室吴老师，25元,参考书： 1. 冯作化主编：医学分子生物学 2. 谷志远主编：现代医学分子生物学 3. 曼尼阿帝斯主编：分子克隆实验指南 4. 高天祥主编：医学分子生物学 5. 陈丙莺主编：基础与临床分子生物学,上课时间:周二上午8:00-9:40和周四9:55-11:35 地点:周二新201,周四新301，9月2日-10月16日 实验:周二上午9:00-17:00和周四上午9:50-17:00 地点13-9楼, 10月21日-11月13日 答疑:11月18日,周二上午9:30-17:00, 地点:13-920 考试:11.25 周二, 时间和地点待定,考试：闭卷考，理论和实验相结合综合性考试 50% 实验报告 35% 实验过程、结果和学习态度 15%,培养目标:科研能力为主,理解能力、分析问题、解决问题能力。技术关键理论,实验设计,技术应用。 基础理论自学为主,欢迎实验课内提问和讨论,分子生物学基本原理概述1,生物大分子,核酸 蛋白质 糖类 脂类 小分子,核糖 碱基,核酸,核苷酸,磷酸 核苷,嘌呤 嘧啶,A G T(U) C,核苷酸链,核苷酸,磷酸,2-脱氧核糖,碱基,H,脱氧,碱 基（base),Purine,DNA的一级结构:核苷酸的排列顺序,C：线条式,B：简化结构式,A：化学结构式,pApCpTpG.ACTG. P5.3OH,长度：核苷酸nucleotide, nt,DNA二级结构模式图 (双螺旋结构),A-DNA B-DNA Z-DNA,B-DNA,长度：碱基对(base pair, bp),DNA三级结构 (超螺旋结构）,RNA,RNA: 由四种核苷酸 (G、A、 C、 U）组成 戊糖为核糖,RNA类型: 信使RNA (messenger RNA，mRNA) 转运RNA (transfer RNA, tRNA) 核糖体RNA (ribosomal RNA, rRNA) 核酶 (ribozyme) 核内不均一RNA (hnRNA) 小分子核内RNA (snRNA) 反义RNA (antisense RNA) 小干扰RNA (small interference RNA, siRNA 小/微RNA(microRNA, miRNA),mRNA结构,原核（多顺反子）,真核（单顺反子）,RNA结构,蛋白质 (protein),蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,20种氨基酸,肽键,丙氨酸 精氨酸 天冬酰胺 天冬氨酸 半胱氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸 甘氨酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 辅氨酸 丝氨酸 苏氨酸 色氨酸 酪氨酸 缬氨酸,蛋白质二级结构,a-螺旋,b-片层,超二级结构、三级结构、四级结构,蛋白质组学（proteomics）,生命现象的发生往往是多因素相互作用的，涉及多个蛋白质 ，同时蛋白质在执行生理功能时的表现是多样的、动态的,细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式,已知基因蛋白质表达谱 比较蛋白质组学研究 蛋白质组学支撑技术平台和生物信息学的研究,基因 (gene): 是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列,基因组 (genome): 细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总和。人体23条染色体（核基因组）和线粒体上的遗传物质（线粒体基因组）,顺式调控元件 (顺式作用元件),真核基因结构,顺式调控元件（cis-acting elements):指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的DNA序列,反式作用因子（trans-acting elements): 可通过结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子,启动子（promotor): RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,增强子（enhancer): 为一段DNA序列，其中含有多个能被反式作用因子识别与结合的顺式作用元件,顺式调控元件：,负增强子:沉默子 (silencer) 增强子 调变子 (modulator),反应元件（response element): 与信息分子结合的特异DNA序列，介导基因对细胞外的某种信号产生反应。,终止子（terminator): 基因编码区下游的一段DNA序列，提供RNA聚合酶停止工作的信号。,1990年正式启动 由6个国家20个机构完成2001年2月15日发表草图 2003年4月14日宣布完成 人类基因组: 31.6亿个核苷酸 3万-3.5万个基因, 占2%,人类基因组计划 human genome project (HGP),基因和基因相关顺序 （2030）,非编码（90）,内含子，启动子,5前顺序，3 后顺序,假基因,基因片断,编码顺序（10）,基因以外非编码顺序 （7080）,中度/高