分子生物学-总目录.doc

基础分子生物学1、绪论2、染色体与DNA 3、生物信息的传递（上）从DNA到RNA4、生物信息的传递（下）从mRNA到蛋白质5、基因的表达与调控（上）原核6、基因的表达与调控（下）真核第2章 染色体与DNA一、 DNA的组成与结构 二、 DNA的生理意义三、 C-Value和Cot1/2 四、 染色体结构五、 染色体的组成 六、 原核与真核染色体DNA比较第三章 DNA复制DNA代谢 DNA复制 哺乳动物DNA聚合酶 DNA连接酶 单链结合蛋白(SSB) 解链酶 拓扑异构酶 拓扑异构酶 引物酶 引发前体蛋白1. DNA复制的起始 2.DNA子链的延伸 3.DNA链的终止复制的方式线状DNA末端复制的问题 真核生物染色体端粒的复制第4章 突变和修复第1节 突变概述1、 突变的定义2、 突变的分类：染色体畸变、基因突变；多点突变、单点突变（碱基插入、缺失、替代）、碱基替代； 同义突变、错义突变、无义突变；正向突变、回复突变第2节 诱发突变和自发突变1、 碱基类似物 二、DNA分子上碱基的化学修饰 三、嵌合剂的致突变作用四、转座成分的致突变作用 五、增变基因 六、紫外线和高能射线的致突变作用 七、突变热点第3节 DNA的修复1、 复制修复：1.尿嘧啶糖基酶系统 2.错配修复系统2、 损伤修复1. 光修复：（直接修复）：胸腺嘧啶二聚体 2.切除修复 3.重组修复 4.SOS response第5章 重组和转座第1节 重组的分类1、 同源重组或普遍性重组 2、位点特异性重组 3、转座2、 模板选择（copy choice）性重组第2节 同源重组1、 Holliday连接2、 Rec BCD途径同源重组的酶学机制：1.Overview 2.RecBCD: 3.Rec A 4.Ruv A-B-C3、 基因转换(gene conversion)第3节 位点特异性重组位点特异性重组最典型的列子是噬菌体对E.coli的整合。1、 att位点 2、整合和切离的相关蛋白 3、整合通常是通过单链交换而不是“一致性剪切”第4节 转座1、 原核转座子的类型：1、插入序列 2、复合转座子 3、Tn A家族2 转座机制：1、复制型转座 2、非复制型转座 3、保守转座3、 转座中的一般过程1. 非复制转座：转座子插入到DNA上新的位点，首先交错切开靶DNA，再将转座子连接到靶DNA的凸出单链上， 最后填补空缺完成转座2. 非复制转座的断裂和再连接过程3. 复制型转座第5节 真核生物的转座因子：Ac-Ds系统第6章 转录和转录后加工第1节 RNA聚合酶一、RNA合成的基本特征：-RNA的前体:ATP，GTP，CTP，UTP-RNA合成的方向:5 3-RNA聚合酶能起始一条新链的合成，起始核苷酸一般是嘌呤核苷三磷酸（pppA或 pppG）-RNA聚合酶以单链为模板，一个NTP的3-OH和另一个NTP的5-P反应，去掉焦磷酸，形成磷酸酯键2、 原核生物的RNA聚合酶1、 RNA聚合酶的组成 2、亚基三、真核生物的RNA聚合酶第二节 启动子一、原核生物启动子：1、-10序列 2、-35序列 3、CAP位点 4、葡萄糖效应二、真核生物启动子和转录因子：真核生物启动子由转录因子而不是RNA聚合酶识别1.RNA聚合酶I启动子1) 核心启动子序列2) 上游启动子序列3) RNA聚合酶I需要两类转录因子参与作用2. RNA聚合酶III启动子 1) 5SrRNA和tRNA基因为内在启动子，位于转录单位内部 2) 核内小RNA(snRNA)基因的启动子位于转录起始位点上游(type 3) 3) RNA聚合酶III的转录因子3.RNA聚合酶II的启动子 1）核心启动子的成分：主要决定转录起始点的位置 2）上游启动子元件：控制转录起始频率 3) RNA聚合酶II的转录因子4. TBP是三种RNA聚合酶通用的转录因子 1) TBP与DNA小沟结合，形成一个马鞍形结构 2) TBP的结合使DNA弯曲约80第3节 转录的起始、延伸和终止一、起始:1）起始识别：RNA聚合酶与启动子结合形成封闭的启动子复合物，识别位点在-35处；2）活化：-10区域形成形成开放的启动子复合物，解开双链；3）形成三元起始复合物，开始转录。二、延伸三、 转录的终止1、不依赖因子的终止子 2、依赖因子的终止子第4节 转录后加工一、原核生物的转录后加工：1、mRNA：原核生物中，mRNA转录之后立即翻译，一般没有转录后加工过程2、原核生物tRNA前体的加工3、rRNA的转录后加工二、真核生物的转录后加工1、真核生物rRNA前体的加工2、真核生物mRNA的转录后加工：1）5端加帽 2）3端ploy A尾巴第5节 RNA的剪接和催化作用1、 mRNA前体的剪接：真核生物内含子的共同特点：内含子以GU开始，以AG告终1、 剪接过程 2、剪接体 3、剪接体催化过程：U1 snRNA起始剪切过程2、 tRNA前体的拼接3、 rRNA的自我剪接和催化（1） 四膜虫rRNA具有自我剪切功能（2） Group I 内含子的自我剪切过程第7章 蛋白质合成第1节 遗传密码1、 遗传密码的破译 二、遗传密码的性质第2节 tRNA1、 tRNA的结构：1、tRNA的二级结构 2、tRNA的三级结构2、 tRNA的种类：1、同功tRNA 2、校正tRNA3、 AA-tRNA合成酶-组成:催化域1、 催化反应：AA+tRNA+ATP AA-tRNA+AMP+PPi2、 AA-tRNA合成酶的专一性 1）对tRNA的识别 2）AA-tRNA合成酶的校对功能：a：动力学校对 b：化学反应校正3、 AA-tRNA合成酶对氨基酸的识别:Ile-tRNA合成酶通过分子大小来识别氨基酸第3节 核糖体一、核糖体的组成和功能:核糖体（或称核糖核蛋白体）由蛋白质和rRNA组成。是存在于细胞质内的微小颗粒。1、核糖体的基本功能：a结合mRNA，在mRNA上选择适当的区域开始翻译b密码子（mRNA）和反密码子（tRNA）的正确配对 c肽键的形成核糖体的存在：核糖体可游离存在，真核中，也可同内质网结合，形成粗糙的内质网。原核中，与mRNA形成多聚核糖体2、 原核和真核生物核糖体的组成及功能3、 核糖体的活性位点第4节 蛋白质合成过程（原核生物）肽链延伸方向:N端 C端 过程(E.coli): 起始 延伸 终止1、 肽链合成的起始1、 过程 2、翻译起始因子:细菌有3种起始因子IF-1，IF-2和IF-32、 IF3因子具有多重功能 3、起始tRNA 4、起始过程中mRNA和rRNA的碱基互补配对2、 肽链的延伸1、 延伸过程 2、aa-tRNA进入A位点的途径 3、肽键的形成 4、移位3、 肽链合成的终止和释放4、 真核生物的蛋白质翻译过程1、 真核生物中mRNA和rRNA的识别2、 真核生物起始过程: 真核生物中有12个起始因子直接或间接参与起始过程3、 真核生物翻译的延伸过程4、 真核生物翻译的终止过程第8章 原核生物基因表达调控第1节 乳糖操纵子1、 乳糖操纵子的发现1、 大肠肝菌能够利用乳糖2、 反式作用突变鉴定调节基因3、 顺式作用突变来鉴定操纵基因2、 乳糖操纵子模型1、 Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。2、 该mRNA分子的启动子（P）位于调节基因（I）与操纵区（O）之间，不能单独起始半乳糖苷酶和透性酶基因的高效表达。操纵区是阻遏蛋白的结合位点3、 当阻遏物与操纵区相结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制4、 诱导物通过与阻遏物结合，改变它的构象，使之不能与操纵区相结合，从而激活lac mRNA的转录3、 操纵子模型：1、正调控和负调控 2、诱导和阻遏第2节 操纵子的其他调控形式1、 大肠杆菌色氨酸操纵子的负调控2、 大肠杆菌色氨酸操纵子的衰减作用3、 阿拉伯糖操纵子：具有三个操纵子；调节蛋白：C蛋白；调控过程第3节 基因转录的时序调控1、 噬菌体的表达调控：1、噬菌体基因组 2、进入细菌：溶源途径；裂解途径；溶源裂解第4节 翻译水平的调控1、 反义RNA（antisense RNA)的调控作用：反义RNA的抑制机理-细胞核中；细胞质中2、 翻译阻遏3、 严紧反应1、 严紧反应2、 ppGpp的生成3、 (p)ppGpp的作用第5节 DNA序列重排 沙门氏菌鞭毛蛋白由不同基因编码第9章 真核生物基因表达调控第一节 概述1. 真核生物基因表达调控的特点2. 真核基因表达调控以正调控为主第2节 DNA水平的调控1 基因丢失2 基因扩增3 活泼转录区染色质的结构变化1、 染色质的两种状态：非活性状态、活化状态2、 两种状态的相对稳定性3、 染色质重建4、 组蛋白的修饰：乙酰化、甲基化（DNA甲基化状态由三种类型的酶控制）5、 异染色质：异染色质的扩展、控制染色质结构的分子机制、Su基因中，HP1是形成哺乳动物异染色质的关键蛋白6、 X染色体的剂量补偿4 基因重排 免疫多样性1、 免疫球蛋白的基本结构：重链和轻链、可变区（V区）和恒定区（C区）2、 轻链的基因重排：链的基因重排:V-JC重组、轻链的基因重排：V-J重组3、 重链的基因重排4、 重组产生广泛的多样性5、 免疫重组使用两类共有序列6、 免疫重组产生缺失7、 RAG蛋白催化断裂和重连8、 免疫重组中的等位基因排斥：等位基因排斥、排斥模型9、 DNA重组导致Ig的类型转换：IG类型、类型转换10、 体细胞突变增加了免疫多样性11、 B细胞的免疫应答12、 T细胞受体和免疫球蛋白相关：细胞免疫应答、TCR受体的多样性、T细胞受体通过与MHC的连接发挥作用13、 MHC及其多样性：MHC的结构、MHC的多样性第3节 转录水平的调控1、 gene调控的顺式作用成分1、启动子 2、增强子 3、应答元件二 、转录因子（1） 、转录因子的类型：转录基础因子、转录激活因子、辅助转录激活因子（2） 、转录因子的DNA结合域：锌指、螺旋-转角-螺旋、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋（3） 、诱导型转录因子的调控1、 调控转录因子的合成2、 通过化学修饰改变转录因子的活性3、 由配体的结合活化或灭活转录因子4、 抑制因子的移除5、 二聚体伙伴的改变3、 mRNA的可变剪接1 概念：mRNA前体按不同方式剪接，可产生两种或多种mRNA，称可变剪接2 可变剪接方式：多个 启动子、多个加尾位点、选用不同的剪接方式四、反式剪接：顺式剪接（cis-splicing）：剪接发生在一个RNA分子内部 反式剪接（trans-splicing）：两个RNA分子之间的剪接。锥虫、线虫、植物叶绿体五、RNA编辑：遗传信息在mRNA水平上发生改变的过程1、载脂蛋白2、Apo B基因第四节 翻译水平的调控遗传信息在mRNA水平上发生改变的过程一、载脂蛋白（apo B）：apo B-10