第一基因與基因組

基因工程學(xué)

2023/2/11

2013年

11月

25日基因工程山東省醫(yī)科院基礎(chǔ)所劉金生參考書籍與期刊◆參考書籍

①吳乃虎編著.《基因工程原理》(上冊(cè)、下冊(cè)),科學(xué)出版社。②樓士林,楊盛昌,龍敏南,章軍編著.《基因工程》,科學(xué)出版社,2002版。③賀淹才編著.《簡(jiǎn)明基因工程原理》,科學(xué)出版社第2版。④張惠展編著.《基因工程》,華東理工大學(xué)出版社。

⑤李立家,肖庚富編著.《基因工程》,科學(xué)出版社.2023/2/12◆參考期刊

①Gene②MicrobiologyandMolecularBiology③生物工程學(xué)報(bào)④中國(guó)生物工程雜志⑤中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)雜志⑥生物化學(xué)與生物物理研究進(jìn)展2023/2/13第一章緒論

第一節(jié)基因與基因工程的概念2023/2/142023/2/152023/2/16核酸（Nucleicacid）核酸是一類由許多單核苷酸組成的生物大分子細(xì)胞內(nèi)含有兩種類型的核酸

DNA（脫氧核糖核酸）

RNA（核糖核酸）2023/2/17單核苷酸的組成每一個(gè)單核苷酸包含3個(gè)基本單位：堿基（嘌呤堿基/嘧啶堿基）核糖/或脫氧核糖磷酸基團(tuán)。2023/2/18

堿基結(jié)構(gòu)：2023/2/19

2023/2/110

核糖

戊糖結(jié)構(gòu)：2023/2/1112023/2/112嘌呤和嘧啶環(huán)中的共軛雙鍵對(duì)260nm左右的紫外光具有較強(qiáng)的光吸收。此特點(diǎn)可用作對(duì)核酸、核苷酸、核苷及堿基進(jìn)行定性和定量分析。核苷（nucleoside）核苷戊糖+堿基

糖與堿基之間的C-N鍵，稱為C-N糖苷鍵1’2’3’4’5’(OH)1’2’3’4’5’(OH)

核苷酸（nucleotide）核苷（或脫氧核苷）與磷酸通過(guò)酯鍵結(jié)合構(gòu)成核

苷酸（或脫氧核苷酸）。生物體內(nèi)多數(shù)核苷酸都是5’-核苷酸。

2023/2/114核苷酸衍生物繼續(xù)磷酸化AMPADPATP環(huán)化磷酸化cAMP

cGMP2023/2/117

核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)

一級(jí)結(jié)構(gòu)：核酸大分子中單核苷酸的排列順序。又稱為核苷酸序列或堿基序列。單核苷酸之間通過(guò)3，5-磷酸二酯鍵相連形成的線性大分子，稱為核苷酸鏈。(是前一核苷酸的3-OH和后一核苷酸的5-磷酸脫水形成的)2023/2/1195′-磷酸端（常用5’-P表示）；3′-羥基端（常用3’-OH表示）多聚核苷酸鏈具有方向性，當(dāng)表示一個(gè)多聚核苷酸鏈時(shí)，必須注明它的方向是5′→3′或是3′→5′。多聚核苷酸的表示方式DNARNA5′PdAPdCPdGPdTOH3′5′PAPCPGPUOH′

或5′ACGTGCGT3′5′ACGUAUGU3′

ACGTGCGTACGUAUGUT5’3’OHU5’3’OHOHOHOHOH2023/2/121DNA與RNA的區(qū)別核酸堿基核糖DNAA、G、C、T脫氧核糖RNAA、G、C、U核糖

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

1953年，Watson和Crick以Chargaff

規(guī)則為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)對(duì)DNA晶體的X－射線衍 射分析，提出了右手DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

2023/2/122

?兩條鏈通過(guò)堿基間的氫鍵相連，AT配對(duì)含兩 個(gè)氫鍵，CG配對(duì)含三個(gè)氫鍵，這種A-T、C-G

配對(duì)的規(guī)律，稱為堿基互補(bǔ)規(guī)則。

?維持雙螺旋穩(wěn)定的因素：橫向?yàn)闅滏I，縱 向?yàn)閴A基間的堆積力。2023/2/123

2023/2/124生物學(xué)中心法則

早期DNARNA蛋白質(zhì)

現(xiàn)在DNARNA蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄prionprotein2023/2/125從DNA到蛋白質(zhì)2023/2/1262023/2/127現(xiàn)代分子生物學(xué)的基因概念：合成有功能的蛋白質(zhì)或RNA所必需的全部DNA序列（除部分病毒RNA），即一個(gè)基因不僅包括編碼蛋白質(zhì)或RNA的核酸序列，還應(yīng)包括為保證轉(zhuǎn)錄所必需的調(diào)控序列。類型編碼蛋白質(zhì)的基因不轉(zhuǎn)錄的基因只有轉(zhuǎn)錄而沒有翻譯功能的基因結(jié)構(gòu)基因調(diào)節(jié)基因酶和結(jié)構(gòu)蛋白阻遏蛋白tRNA基因rRNA基因啟動(dòng)基因操縱基因調(diào)節(jié)控制作用2023/2/