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1、药学分子子生物学学 绪论基因诊断断：应用用分子生生物学技技术，检检测人体体某些基基因结构构或表达达的变化化，或检检测病原原体基因因组在人人体内的的存在，从从而达到到诊断或或监控疗疗效的目目的基因治疗疗：通过过特定的的分子生生物学技技术，关关闭或降降低异常常表达的的基因；或将正正常的外外源基因因导入体体内特定定的靶细细胞以弥弥补缺陷陷基因；或将某某种特定定基因导导入体细细胞表达达一产生生特定的的蛋白质质因子，实实现对疾疾病的治治疗作用用药物基因因组学：研究遗遗传变异异对药物物效能和和毒性的的影响，开辟药药物研发发的领域域、促进进合理用用药的发发展、加加强临床床前及临临床药理理的研究究并对药药物经
2、济济学产生生重要影影响。第一章 核酸的的分子结结构、性性质和功功能DNA双双螺旋结结构DNA分分子是由由两条互互补的多多核苷酸酸链组成成的。两两条链以以一定的的空间距距离，在在同一轴轴上相互互盘旋起起来构成成双螺旋旋结构。 DNA双双链呈反反向平行行。一条条链的走走向从55到3，另一一条链的的走向从从3到5。AT，GGC各对碱基基上下之之间的距距离为33.4，每个个螺距的的距离334 ，包括括10对对碱基。中心法法则DNA是是自身复复制的模模板DNA通通过转录录将遗传传信息传传递给中中间物质质RNAARNA通通过翻译译将遗传传信息表表达为蛋蛋白质在某些病病毒中，RRNA可可以自我我复制，并并且
3、在某某些病毒毒蛋白质质合成中中，RNNA可以以在逆转转录酶的的作用下下合成DDNA DNA的的结构与与功能一级结构构：DNNA分子子中脱氧氧核苷酸酸连接及及其排列列顺序，是是物种间间差异的的根本原原因1为RNNA和蛋蛋白质一一级结构构编码的的信息2基因选选择性表表达的调调控信息息二级结构构：是指指通过分分子间相相互作用用形成的的双链DDNA或或称为双双螺旋DDNA三级结构构：双螺螺旋DNNA进一一步扭曲曲盘绕则则形成其其三级结结构，超超螺旋是是DNAA三级结结构的主主要形式式三链DNNA: DNAA分子中中的单链链与双链链相互作作用形成成的三链链结构1基因表表达抑制制物：选选择性阻阻断靶基基因
4、，抑抑制其转转录2阻断序序列专一一性蛋白白质的结结合，影影响DNNA与蛋蛋白质结结合及DDNA复复制、转转录RNA的的结构与与功能mRNAA是蛋白白质合成成的直接接模板，将将细胞核核内DNNA的碱碱基顺序序按互补补配对原原则，抄抄录并转转送到胞胞质的核核糖体，用用以决定定蛋白质质合成的的氨基酸酸序列核内不不均一RRNA(hnRRNA)：真核核生物mmRNAA的原始始转录物物是分子子量极大大的前体体，在核核内加工工过程中中形成分分子大小小不等的的中间产产物，被被称为hhnRNNA开放阅阅读框（OORF）：mRNA分子上从起始密码（AUG）开始到终止密码子结束这一段连续的核苷酸序列，即mRNA分子
5、上的编码区。是一个特定蛋白质多肽链的编码序列特点原核生物物真核生物物半衰期数分钟数小时/天翻译模板板多顺反子子单顺反子子5帽子子无有，保护护mRNNA及蛋蛋白合成成正确起起始3尾巴巴无polyy A，与与mRNNA半衰衰期及核核到浆转转运有关关内含子无有SD序列列有（AGGGAGGG）无稀有碱基基无有，但极极少生成方式式边转录边边翻译前体hnnRNAA修饰后后转入胞胞质tRNAA 1、含含有稀有有碱基 2、3末端含有CCA序列 3、二级结构呈三叶草形 4、三级结构呈倒L型5、蛋白质生物合成中识别密码子，特异性搬运氨基酸的作用二级结构构三级结结构单链、 三叶草草叶形、 四臂四四环在二二级结构构基
6、础上上进一折折叠扭曲曲形成倒倒L型rRNAA与核糖体体蛋白构构成核糖糖体，是是蛋白生生物合成成的场所所mRNAA结合位位点、起起始部分分的识别别、密码码子与反反密码子子的相互互作用肽键形成成、AAA-tRRNA、肽肽基-ttRNAA的结合合核小RRNA和和胞浆小小RNAA（snnRNAA/sccRNAA）snRNNA核内、与与蛋白质质结合在在一起形形成小分分子核内内蛋白颗颗粒，参参与mRRNA的的剪切加加工scRNNA蛋白质质定位于于内质网网的信号号肽识别别 粒子子的组成成成分起始RNNA作为DDNA生生物合成成的通用用引物指导RNNARNAA编辑的的模板端粒酶RRNA和和核酶端粒：短短而数目
7、目精确的的串联重重复DNNA小片片段与蛋蛋白质够够成的特特殊结构构端粒酶(tellomeerasse):自身携携带RNNA模板板的逆转转录酶，催催化端粒粒DNAA合成端粒酶RRNA：形成端端粒重复复序列的的模板RRNA核酶(rriboozymme)：具有酶酶作用特特征的一一类RNNA,无无需能量量可以自自我催化化和切割割，使RRNA被被降解而而无法进进行转录录和翻译译RNA种种类功 能mRNAA 转录自编编码蛋白白质基因因的RNNA，携携带翻译译信息。hnRNNA mRNAA剪接前前体。tRNAA 在翻译过过程中的的转接分分子。在在反转录录病毒复复制的过过程中，tRNA可以作为DNA复制的引物
8、rRNAA 是核糖体体的主要要结构组组成部分分，蛋白白质合成成过程所所必需iRNAA(起始始RNAA）在DNAA合成中中作为后后滞链合合成引物物的短RRNA片片段snRNNA(核核内小RRNA) 参与内含含子的剪剪切及其其他加工工过程scRNNA(胞胞质内小小RNAA)是信号肽肽识别颗颗粒的组组成部分分端粒酶RRNA 作为形成成端粒重重复序列列的模板板的核RRNA，是是端粒的的组成部部分gRNAA(指导导RNAA)在锥虫动动基粒中中合成的的RNAA种类，可可作为RRNA编编辑过程程的模板板反义RNNA 反义RNNA与mRNNA互补补，可与与其形成成双螺旋旋结构阻阻断蛋白白质的合合成。核酶指具有
9、化化学催化化功能的的RNAA分子（RRNA酶酶）。它它通常具具有自我我催化功功能DNAA的变性性：维持持双螺旋旋稳定性性的氢键键和疏水水键的断断裂，DDNA分分子由稳稳定的双双螺旋结结构松解解为无规规则线性性结构的的现象。断裂可以以是部分分的或全全部的，是是可逆的的或是非非可逆的的，但不不涉及DDNA一一级结构构的变化化核酸分子子杂交(hybbriddizaatioon):具有一一定互补补序列的的不同来来源的核核苷酸单单链在一一定条件件下，按按照碱基基互补配配对原则则形成异异源双链链的过程程Souttherrn bblott=印迹: 检检测目标标DNAANorttherrn bblott=印迹
10、: 定定性分析析mRNNA原位杂交交: 在在组织或或细胞水水平，使使用标记记探针与与细胞内内DNAA或RNNA杂交交Westternn检测Prroteein生物芯片片通过微微电子、微微加工技技术在平平方厘米米大小的的固相介介质表面面构建的的微型分分析系统统，以实实现对组组织细胞胞中DNNA、蛋蛋白质及及其他生生物组分分的快速速、高效效敏感地地处理分分析反义核酸酸：是一一段与靶靶基因的的某段序序列互补补的天然然存在或或人工合合成的核核苷酸序序列。通通过碱基基配对与与细胞内内核酸特特异结合合形成杂杂交分子子，从而而在复制制、转录录和翻译译水平调调节靶基基因的表表达反义DNNA：与与DNAA双链中中
11、的有义义链互补补结合的的短小DDNA分分子反义RNNA：与与mRNNA完全全互补的的小分子子RNAA或寡聚聚核苷酸酸片段 RNAii在进化化过程中中高度保保守的、由由双链RRNA诱诱发的、同同源mRRNA高高效特异异性降解解的现象象 1、长双双链RNNA被细细胞源性性的双链链RNAA特异的的Diccer成成21-23个个碱基对对的短双双链RNNA小干扰扰性RNNA（ssmalll iinteerfeerinng RRNA，siRNA）2、siiRNAA与细胞胞源性的的酶和蛋蛋白质形形成复合合体RNAA诱导的的沉默复复合体（RRISCC）识别与与siRRNA有有同源序序列的mmRNAA，并在在特
12、异的的位点将将该mRRNA切切断。 DNA病病毒多数动动物病毒毒、双链链DNAA(环型型或线型型)RNA病病毒RNAA携带全全部遗传传信息。单单链、双双链和逆逆转录病病毒第二章 染色质质、染色色体、基基因和基基因组染色质(chrromaatinn) ：是指细细胞周期期间期细细胞核内内由DNNA、组组蛋白、非非组蛋白白和少量量RNAA组成的的复合结结构染色体(chrromoosomme)：是指在在细胞分分裂期出出现的一一种能被被碱性染染料强烈烈染色，并并具有一一定形态态、结构构特征的的物体。1染色单单体：中中期染色色体由两两条染色色单体组组成，两两者在着着丝粒的的部位相相互结合合，每一一条染色色
13、单体是是由一条条DNAA双链经经过螺旋旋和折叠叠而形成成的。2着丝丝粒：两两条染色色单体相相连处染染色较浅浅向内凹凹陷的缢缢痕（主主缢痕）3副缢痕痕：染色色体臂上上狭窄浅浅染的缢缢缩的部部分4随体：位于染染色体末末端的球球形染色色体节段段5核仁组组织区 ：是核核糖体RRNA基基因所在在的区域域，位于于副缢痕痕区 6复制子子与复制制起始点点：7端粒粒 （tteloomerre）：由端粒粒DNAA与端粒粒结合蛋蛋白形成成的、染染色体端端部的特特化部分分。端粒的的功能1防止染染色体DDNA降降解、融融合和缺缺失，维维持染色色体的稳稳定性 2稳定和和保护染染色体的的完整性性，确保保遗传信信息完整整复制
14、3指导染染色体与与核膜相相连4反映细细胞分裂裂的能力力染色质和和染色体体的化学学成分及及组成化学组成成(1)DDNA：约占330%，每每条染色色体一个个双链DDNA分分子是遗遗传信息息的载体体。(2)蛋蛋白质组蛋白(hisstonne)：呈碱性性，结构构稳定；与DNNA结合合形成、维维持染色色质结构构，与DDNA含含量呈一一定的比比例非组蛋白白：呈酸酸性，种种类和含含量不稳稳定；作作用还不不完全清清楚，可可能与染染色质结结构调节节有关，在在DNAA遗传信信息的表表达中有有重要作作用(3)少少量的RRNA脱氧核糖糖核酸(DNAA)1非重复复序列：一个基基因组中中只有一一个拷贝贝，是编编码蛋白白质
15、和酶酶的结构构基因2轻度重重复序列列：一个个基因组组中有22-100个拷贝贝的序列列3中度重重复序列列：重复复数十至至数万（1055）次的的重复顺顺序 ，在在基因组组中所占占比例在在不同种种属之间间差异很很大，一一般约占占10-40。大大多不编编码蛋白白质，编编码各种种rRNNA和ttRNAA及结构构基因。4高度重重复序列列：在基基因组中中重复频频率高，可可达百万万(1006)以以上 ，不不转录，多多位于着着丝粒处处，是异异染色质质组分，可可能与染染色体稳稳定有关关。有丝分裂裂细胞间间接分裂裂的一种种方式，由由多种过过程复合合而成，藉藉此二子子核接受受原种属属体细胞胞的特征征，即相相等数的的染
16、色体体，得以以有丝分分裂，集集体成长长并更新新细胞减数分裂裂染色体体复制一一次而细细胞连续续分裂两两次的分分裂方式式 ，其其二倍体体的原始始生殖细细胞染色色体复制制一次之之后，要要经过两两次细胞胞分裂，结结果子细细胞（即即生殖细细胞）所所含的染染色体数数目比亲亲代细胞胞减少一一半。染色体畸畸变是因因为先天天性染色色体数目目异常或或（和）结结构畸变变数目畸变变：整倍体 ：增加加或减少少整套的的染色体体 多倍倍体 三倍倍体非整倍体体：增加加或减少少一条或或几条染染色体缺体 单体 三体 结构畸变变：缺失失、重复复、倒位位、易位位 基因 (Genne)是是核酸分分子中贮贮存遗传传信息的的遗传单单位。是
17、是DNAA长链上上一个由由特定核核苷酸组组成并具具有特定定遗传功功能的片片段，包包括编码码蛋白质质或RNNA的核核酸序列列和调控控序列。特点：11能忠实实地复制制自己，以以保持生生物的基基本特征征 2能够“突变” ，致致病或给给自然选选择带来来原始材材料1顺反子子:可以以编码一一条多肽肽链的的的一个遗遗传功能能单位。一一个顺反反子决定定一条多多肽链 2重叠基基因：是是指两个个或两个个以上的的基因共共有一段段DNAA序列，或或是指一一段DNNA序列列成为两两个或两两个以上上基因的的组成部部分。3断裂基基因：真真核生物物的基因因是不连连续的，其其编码区区（外显显子）,被一些些非编码码区（内内含子）
18、所所隔断4假基因因：与有有功能的的基因在在核苷酸酸顺序的的组成上上非常相相似，却却不具有有正常功功能的基基因。5癌基因因:人类类或其他他动物细细胞（以以及致癌癌病毒）固固有的一一类基因因，又称称转化基基因。是是具有潜潜在的促促发肿瘤瘤发生活活性的基基因6抑癌基基因：是是指某种种基因当当其受阻阻抑、失失活、丢丢失、或或其表达达产物丧丧失功能能可导致致细胞恶恶性转化化基因组单单倍体细细胞中所所含有的的全部遗遗传信息息，包括括编码和和非编码码序列在在内的全全部DNNA分子子。原核生生物基因因组特征征1基因组组通常仅仅由一条条双链DDNA组组成。2基因组组中只有有一个复复制起始始点3基因是是连续的的，
19、没有有内含子子4功能相相关的基基因高度度集中构构成操纵纵子5DNAA大部分分是用于于编码蛋蛋白质6编码蛋蛋白质的的基因通通常为单单拷贝7结构基基因的重重复序列列少8基因组组中存在在可移动动的DNNA序列列真核生生物基因因组特点点1真核基基因组的的复杂性性：基因因组大、主主要的遗遗传物质质与组蛋蛋白等构构成染色色质，被被包裹在在核膜内内，核外外还有遗遗传成分分(如线线粒体DDNA等等)2真核生生物是一一个结构构基因转转录生成成一条mmRNAA，即mmRNAA是单顺顺反子，基基本上没没有操纵纵子的结结构3结构基基因所占占区域远远小于非非编码区区4结构基基因大多多为断裂裂基因，即即有外显显子(eex
20、onn)和内内含子(inttronn)，转转录后需需经剪接接去除内内含子，才才能翻译译获得完完整的蛋蛋白质5基因组组中存在在大量重重复序列列 高度重复复序列：反向重重复序列列：两个个相同顺顺序的互互补拷贝贝在同一一DNAA链上反反向排列列而成，与与复制、转转录的调调控有关关。卫星DDNA：一般较较短，采采用密度度梯度离离心后，分分布于DDNA主主带的旁旁边，参参与复制制水平的的调节、表表达的调调控、参参与染色色体配对对中度重复复序列：重复次次数在1101105，散散布于基基因组中中。一部部分编码码rRNNA、ttRNAA、组蛋蛋白及免免疫球蛋蛋白，另另一些与与基因调调控有关关 AAlu家家族：
21、哺哺乳动物物中含量量最丰富富，有种种属特异异性 KKpnII家族：灵长类类所特有有，用作作天然标标记6基因家家族：来来源相同同、结构构相似、功功能相关关的基因因构成串联重复复基因簇簇：编码码RNAA的基因因串联排排列分散式基基因簇：分布在在不同部部位，编编码干扰扰素、珠珠蛋白、 生长激激素等假基因：不能产产生有功功能基因因产物的的基因病毒和和噬菌体体基因组组特征1基因组组很小，但但是不同同的病毒毒之间其其基因组组相差大大2基因组组可以由由DNAA或RNNA组成成，但只只能是其其中之一一3 RNNA病毒毒基因组组可以由由数条不不相连的的RNAA链组成成4含有启启动子和和操纵基基因5存在基基因重叠
22、叠6可以形形成多顺顺反子mmRNAA7噬菌体体基因是是连续的的，真核核细胞病病毒基因因是不连连续的 第三章 可移动动的遗传传因子（转转座子）和和染色体体外的遗遗传因子子转座子：是基因因组中一一段可移移动的DDNA序序列，可可以通过过切割、重重新整合合等一系系列过程程从基因因组的一一个位置置“跳跃”到另一一个位置置。 转座子子的共同同特点1都有一一个保守守结构，有有一个或或多个OORF，两两端有末末端反向向重复序序列2转座后后靶位点点呈现正正向重复复3编码与与转座有有关的蛋蛋白4可以在在基因组组中移动动 转座子的的分类1 DNNA-DDNA方方式转座座：通过过DNAA复制或或直接切切除两种种方式
23、获获得可移移动片段段，重新新插入基基因组DDNA中中2逆转录录转座：由RNNA介导导转座的的转座元元件。结结构和复复制上与与逆转录录病毒类类似，但但没有病病毒感染染必须的的envv基因。通通过转录录合成mmRNAA，再逆逆转录合合成新的的元件整整合到基基因组中中完成转转座转座子的的分类和和结构特特征1插入序序列( insserttionn seequeencee，ISS):最最简单的的转座子子，不含含有任何何宿主基基因 （1）含含短的末末端反向向重复序序列; （2）含含编码转转座酶的的基因; （3）靶靶位点存存在 55-9 bp 的短正正向重复复序列 （4）作作为一个个整体进进行转座座2复合转
24、转座子 (Coompoositte ttrannspoosonn)：包包含有转转座非必必需基因因的中央央区和两两侧两个个IS (1)中间区区域含编编码转座座酶以外外的标记记基因； (2)两端具具有插入入序列； (3)两末端端是反向向重复序序列； (4)靶位点点存在短短正向重重复序列列 (5)可以作作为一个个整体进进行转座座；含有有的一个个或两个个IS元元件也可可进行单单独转座座3.真核核生物中中的转座座子家族族（trranssposson A, Tn A）长长约5kkb左右右，两端端具有IITR，而而不是IIS，中中部的编编码区不不仅编码码抗性标标记，还还编码转转座酶和和解离酶酶4.转座座噬菌
25、体体：以溶溶菌和溶溶源周期期性交替替生长的的温和噬噬菌体含有与与转座有有关的基基因和反反向重复复序列能够整整合进寄寄主染色色体，催催化一系系列染色色体的重重新排列列 转座作用用的机制制1增殖：在基因因组中增增加转座座因子的的拷贝数数2步骤：供体剪剪切：使使转座因因子从宿宿主DNNA中分分离出来来链交换换：转座座酶催化化使转座座子与靶靶位点相相连修复：以DNNA合成成反应填填补缺口口3靶位点点的重复复制：修修复缺口口的同时时产生同同向重复复序列转座的三三种类型型知道1复制型型转座(reppliccatiive trransspossitiion)转座因因子在转转座期间间先复制制一份拷拷贝，而而后
26、拷贝贝转座到到新的位位置，在在原先的的位置上上仍然保保留原来来的转座座因子 有转座座酶和解解离酶的的参与 2非复制制型转座座(Noonreepliicattivee trransspossitiion)转座因因子直接接从原来来位置上上转座插插入新的的位置，并并留在插插入位置置上转座只只需转座座酶的作作用。结果是是在原来来的位置置上丢失失了转座座因子，而而在插入入位置上上增加了了转座因因子，可可造成表表型的变变化。3保守型型转座(Connserrvattivee trransspossitiion)非复制制转座的的一种 类似于于入噬菌菌体的整整合作用用,转座座因子都都比较大大转座的的往往不不只是
27、转转座因子子自身，而而是连同同宿主的的一部分分DNAA一起转转座 转座子子从供体体上切下下然后插插入靶位位点，供供体恢复复原状 逆转录病病毒和逆逆转录转转座子1逆转录录病毒RNAA病毒。在在逆转录录酶的作作用下首首先将RRNA转转变为ccDNAA，并插插入宿主主的DNNA中，进进行复制制、转录录、翻译译达到扩扩增目的的2三个结结构基因因： gagg-编码码核心蛋蛋白、ppol-编码逆逆转录酶酶、ennv-编编码被膜膜糖蛋白白 3整合的的原病毒毒是双链链DNAA序列gag 基因编编码病毒毒的核心心蛋白质质pol基基因编码码与核酸酸合成以以及重组组相关的的酶类env 基因编编码病毒毒外壳蛋蛋白质逆
28、转录转转座子：以RNNA为中中介，反反转录成成DNAA而进行行转座的的遗传元元件的转转座子1具有与与逆转录录病毒类类似的长长末端重重复结构构（LIIT）2含gaag和ppol基基因，但但无被膜膜蛋白基基因ennv3不具有有LTRR但有33pollyA，其其中心编编码区含含有gaag和ppol类类似的序序列，55端常被被截短 逆转录转转座子的的类型1LTRR反转录录转座子子 ：含含有与逆逆转录病病毒相类类似的LLTRSS，编码码逆转录录酶和整整合酶，可可自主地地进行转转录。但但不能以以自由感感染的方方式进行行传播 2非LTTR反转转录转座座子 ：包括LLINEES 和和SINNE 等等。没有有L
29、TRR，自身身也没有有转座酶酶或整合合酶的编编码能力力，需要要在细胞胞内已有有的酶系系统作用用下进行行转座质 粒粒(pllasmmid)是染色色体外能能够进行行自主复复制的遗遗传单位位，包括括真核生生物的细细胞器和和细菌细细胞中染染色体以以外的DDNA分分子。 1F质粒粒：携带带有负责责接合转转移的基基因即编编码形成成性纤毛毛的基因因和 DDNA 复制的的基因 2R质粒粒(reesisstannt pplassmidd )：由决定定抗性转转移因子子的DNNA和决决定抗性性因子的的DNAA做成，含含有对抗抗生素的的抗性基基因又称称抗药性性质粒。3coll质粒：携带有有产生大大肠杆菌菌素（ccol
30、iicinn）酶系系基因的的质粒4质粒噬噬菌体(phaagemmid) :质粒DDNA特特性1. 质质粒DNNA具有有自我复复制的能能力，但但要由细细菌染色色体多种种酶系统统来完成成2质粒粒DNAA所编码码的基因因产物赋赋予细菌菌某些性性状特征征3质粒粒可自行行丢失与与消除4质粒粒的转移移性5质粒粒具有不不相容性性质粒的复复制有两两种1严紧型型质粒：当细胞胞染色体体复制一一次时，质质粒也复复制一次次，每个个细胞内内只有112个个质粒2松弛型型质粒：当染色色体复制制停止后后仍然能能继续复复制，每每一个细细胞内一一般有220个左左右质粒粒 质粒的不不相容性性：当某某种质粒粒在宿主主细胞内内存在时时
31、，将阻阻止其他他类质粒粒进入细细胞寄宿宿质粒的转转移性：质粒通通过细菌菌的结合合作用，将将质粒复复制子转转移到新新的宿主主细菌内内质粒中的的选择性性标记鉴定稳定定接受质质粒的细细菌群，常常用抗生生素抗性基因因做标记记1，氨苄苄青霉素素（ammpr）2，四环环素 （ttetrr）3，氯霉霉素（ccamrr/caat）4，卡那那霉素 (Kaanr )第四章DDNA的的复制、突突变、损损伤和修修复DNA的的复制半保留留复制：DNAA复制过过程中，两两条链分分别做模模板各自自合成一一条新的的DNAA链，子子代DNNA分子子中一条条链来自自亲代DDNA，另另一条链链是新合合成的。1.DNNA复制制的起始
32、始点：复复制是从从DNAA分子上上的特定定部位开开始的，这这一部位位叫做复复制起点点(orri ) 2.复制制子：DNNA复制制从起始始点开始始直到终终点为止止，每个个这样的的DNAA单位称称为复制制子 3.复制制叉：DDNA分分子复制制是复制制起始点点两条链链解开成成单链，分分别做模模板各自自合成其其互补链链所形成成的Y形形结构4.复制制方向：双向复复制：从从原点开开始在两两个方向向各有一一个复制制叉在延延伸，直直至与临临近的复复制叉汇汇合单向复复制：5.复制制终点：环状DDNA复复制终点点：两个个复制叉叉进行到到特殊的的终止位位点复制制终止。有有两个终终止区域域，需要要tuss基因的的产物
33、识识别终止止区信号号序列，阻阻止复制制叉继续续前进线状DDNA分分子的复复制终点点：串联联体模型型DNA复复制的酶酶学1.使DDNA链链解离的的酶：解旋酶酶(heeliccasee)：通通过ATTP获能能，沿53方向解解开DNNA双链链单链DDNA结结合蛋白白（sinnglee-sttrannd bbinddingg prroteein, SSSB):单链DNNA结合合，阻止止其再形形成双链链体状态态拓扑异异构酶 （DNNA TTopiisommeraase ）：催催化DNNA拓扑扑异构体体相互转转换，松松弛超螺螺旋2.DNNA聚合合酶(DDNA pollymeerasse)大肠杆杆菌DNNA
34、聚合合酶 II：三种活活性533DNNA聚合合酶活性性；355外切切酶活性性，去除除错误碱碱基，有有校对作作用 533外切酶酶活性，去去除RNNA引物物及修正正错误碱碱基,可水解解成kllenoow片段段和一个个小片段段DNA的的复制过过程半不连连续复制制(seemiddiscconttinuuouss reepliicattionn) DNAA复制过过程中，先先导链合合成是连连续的；后随链链合成是是先形成成小片段段(冈崎崎片段 )，再再连接而而成大片片段。冈崎片段段：DNNA合成成过程中中，后随随链的合合成是不不连续的的进行的的，先合合成许多多片段，最最后各段段再连接接成为一一条长链链，这些
35、些小的片片段称为为冈崎片片段原核生物物的DNNA复制制复制原原点(OOri C) 2455bp的的DNAA序列富含AA-T3个113聚体体的回文文结构4个99聚体的的重复序序列重复序序列紧邻邻启动子子起到转转录激活活作用复制的延延伸1. 先导链链(leeadiing strrandd) 合合成：以以35亲本链链为模板板，由引引发体合合成引物物，DNNA聚合合酶催化以以53合成一一条完整整的新链链2后后随链(laggginng sstraand) 合成成：引物物RNAA合成DNAA pool 合成成冈崎片片段 DNNA ppol I切除除冈崎片片段上的的RNAA引物由DNNA连接接酶连接接两个冈
36、冈崎片段段形成完完整的DDNA后后随链E.Cooli DNAA复制的的终止E.Cooli DNAA具有终终止位点点(teer)，与与蛋白质质Tuss结合，阻阻止解链链酶活性性而终止止复制真核生物物DNAA复制的的特点1DNNA复制制时要克克服核小小体结构构的空间间阻碍，复复制叉前前进速度度慢2真核核生物多多起点复复制3自主主复制序序列(AARS)，核心心序列为为： 55-ATTTTAATRTTTA-34DNNA聚合合酶有55种，分分别负责责先导链链和后随随链的合合成5真核核细胞内内引物酶酶与poolA紧紧密偶联联，原核核细胞引引发酶和和解旋酶酶偶联在在一起形形成复制制体的一一部分6真核核细胞的
37、的复制起起始点和和复制子子的大小小在不同同的发育育时期会会发生改改变7真核核生物在在完成全全部复制制之前，各各个起始始点上DDNA的的复制不不能再开开始；8DNNA的延延长取决决于增殖殖细胞核核抗原(PCNNA)真核细胞胞DNAA复制的的终止真核细胞胞DNAA末端的的复制即即端粒结结构的形形成端粒是一一段DNNA序列列和蛋白白质形成成的复合合体端粒DNNA由多多个串联联的5-8bpp寡核苷苷酸序列列组成端粒DNNA的合合成1端粒酶酶是反转转录酶，由由蛋白质质和RNNA两部部分组成成，它以以自身的的RNAA为模板板，在后后随链模模板DNNA的33OH末末端延长长DNAA2再以这这种延长长的DNN
38、A为模模板，继继续合成成后随连连形成端端粒结构构端粒的的功能和和特点1保证线线性DNNA的完完整复制制2保护染染色体末末端不受受核酸酶酶水解和和不发生生染色体体的异常常重组3体细胞胞端粒酶酶活性低低4随着复复制次数数的增加加端粒DDNA逐逐步缩短短，细胞胞组建停停止分裂裂，进而而进入凋凋亡5恶性肿肿瘤细胞胞可表达达端粒酶酶，永生生分裂单链环状状DNAA的复制制X1774噬菌菌体由一一个单链链环状DDNA组组成，这这条链称称为正（+）链；合成的的互补链链称为负负（一）链链。双链链体的复复制以滚滚环复制制方式进进行线状DNNA的复复制过程程1复制制从DNNA中间间开始T7噬噬菌体复制起始始必需的的
39、三个酶酶：T77RNAA聚合酶酶、T77DNAA聚合酶酶和基因因4蛋白白(geene prooducct 44, ggp4)复制由转转录开始始必需以RRNA为为引物2复制制从末端端开始腺病毒毒, 以以单链置置换形式式进行复复制逆转录病病毒的复复制逆转录酶酶：1RNNA指导导的DNNA聚合合酶（以以RNAA为模板板合成DDNA）2DNNA指导导的DNNA聚合合酶（以以DNAA为模板板合成DDNA）3核糖糖核酸酶酶H (RNaase H)活活性基因突变变突变(muttatiion)DNAA碱基序序列发生生可遗传传的改变变1碱基基置换：指DNNA分子子中一个个碱基对对被另一一个不同同的碱基基对取代代
40、所引起起的突变变，也称称为点突突变（ppoinnt mmutaatioon）。点点突变分分转换和和颠换两两种形式式。 2移码码突变（fframmeshhiftt muutattionn）：指指DNAA片段中中某一位位点插入入或丢失失一个或或几个（非非3或33的倍数数）碱基基对时，造造成插入入或丢失失位点以以后的一一系列编编码顺序序发生错错位的一一种突变变。引起起该位点点以后的的遗传信信息出现现异常。 1同同义突变变：突变变没有引引起编码码氨基酸酸变化，不不影响蛋蛋白质一一级结构构2错错义突变变：碱基基序列的的改变引引起表达达产物蛋蛋白质氨氨基酸序序列的改改变3无无义突变变：指某某个碱基基的改变
41、变使编码码某种氨氨基酸的的密码子子变为终终止密码码子，使使肽链过过早终止止，蛋白白产物一一般没有有活性突变的原原因1自发突突变（ssponntanneouus mmutaatioon)：由于正正常的细细胞活动动，或细细胞与环环境的随随机相互互作用的的过程所所引起的的生物DDNA序序列的改改变。原因：DNAA复制错错误、DDNA自自发的化化学改变变、碱基基的互变变异构体体导致错错配、氧氧化作用用损伤碱碱基2诱发突突变（iinduucedd muutattionn): 特定的的化学或或物理因因素引起起的DNNA序列列改变。 原因因：射线线(紫外外线和电电离辐射射)、化化学诱变变剂、碱碱基修饰饰、D
42、NNA插入入剂DNA损损伤的类类型1各各种射线线2化学学诱变剂剂：碱基基类似物物、烷化化剂、DDNA插插入剂等等DNA的的修复系系统1复制修修复：校校正DNNA复制制过程中中产生的的碱基错错误连接接尿嘧啶啶糖基酶酶系统：切除进进入DNNA分子子的尿嘧嘧啶核苷苷酸错配修修复：原原核细胞胞内存在在Damm甲基化化酶，能能使位于于5GGATCC序列中中腺苷酸酸的N66位甲基基化。复复制后DDNA在在短期内内（数分分钟）为为半甲基基化的GGATCC序列，一一旦发现现错配碱碱基，即即将未甲甲基化链链切除一一段包含含错误碱碱基的序序列，并并以甲基基化的链链为模板板进行修修复2损伤修修复光复活活修复甲基转转
43、移酶切除修修复3复制后后修复 (poostrrepllicaatioon rrepaair)大肠杆杆菌的重重组修复复系统SOSS修复：DNAA分子受受损伤的的范围较较大，在在复制受受到抑制制时出现现的一种种应急修修复作用用第五章 转录、转转录后加加工转录:生物体体以DNNA为模模板,在在RNAA聚合酶酶催化下下合成互互补的RRNA分分子的过过程转录单位位(trransscriiptiion uniit):从启动动子到终终止子，被被转录成成单个RRNA分分子的一一段DNNA序列列复制和和转录的的相同点点1都以DDNA为为模板2原料为为核苷酸酸3合成方方向均为为53方向4都需要要依赖DDNA的的聚
44、合酶酶5遵守碱碱基互补补配对规规律6产物为为多聚核核苷酸链链复制和和转录的的区别作为RNNA合成成模板的的链称为为反意义义链(模模板链/负链)；与其其互补的的链称有有意义链链(编码码链/正正链)原核生物物RNAA聚合酶酶(RNNA ppolyymerrasee )全酶 = 核心心酶（2）+ 因子1, 亚基决决定转录录的基因因2, 亚基在在53方向上上延长多多核苷酸酸链3, 亚基基结合DDNA模模板4, 因子识识别“启动子子”并与之之结合真核的RRNA聚聚合酶酶转录产物物鹅膏蕈碱碱敏感性性RNA聚聚合酶大部分rRNAA不敏感RNA聚聚合酶hnRNNA 敏感RNA聚聚合酶tRNAA、5srRRNA
45、 、snRRNA前前体中度敏感感启动子子：RNAA聚合酶酶识别、结结合并起起始转录录的一段段高度保保守性DDNA序序列原核生生物启动动子结构构 -10区区：TAATA区区(Prribnnow boxx)，RNAA聚合酶酶的牢固固结合位位点 -35区区：TTTGACCA区，与与RNAA聚合酶酶的因子相相互识别别-35 和-110区域域之间的的间隔117bpp最佳。不不影响转转录起始始但对转转录效率率十分重重要(大肠杆杆菌RNNA聚合合酶全酶酶所识别别的启动动子区) 图真核生生物启动动子RNA聚聚合酶II的启动动子 1核心心启动子子（coore proomotter），由由-455+220位核核苷酸组组成，单单独存在在时就足足以起始始转录。2由-1700 -1007位序序列组成成，称为为上游调调控元件件，能有有效地增增强转录录效率3转录录成rRRNA RNA聚聚合酶