第一章：绪论 ·一、分子生物学研究的主要内容 ·核酸(DNA,RNA) 蛋白质 基础理论 技术
第一章：绪论 • 一、分子生物学研究的主要内容 • 核酸 （DNA，RNA） 蛋白质 • • • 基础理论 技术
二、分子生物学的形成 ·l865年Darwin《On the Origin of Species》):性状可遗 传 l865年Mendel遗传性状的单位称为基因(gene) ·1869年Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离到DNA, ·1879年Flemming发现了染色体. 1902年Sutton提出了染色体遗传学说并认为基因是染色 体的一部分
二、分子生物学的形成 • 1865年Darwin《On the Origin of Species》：性状可遗 传. • 1865年Mendel 遗传性状的单位称为基因（gene）. • 1869年Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离到DNA. • 1879年Flemming 发现了染色体. • 1902年Sutton 提出了染色体遗传学说并认为基因是染色 体的一部分
·1910年Morgan证明了基因存在于染色体 ·1944年Avery证实了DNA是构成染色体的大分子 ·1953年Watson和Crick发现了DNA的双螺旋结构. ·157年，Kornberg?在大肠杆菌中发现DNA聚合酶 L
• 1910年Morgan 证明了基因存在于染色体. • 1944年Avery 证实了DNA是构成染色体的大分子. • 1953年Watson 和Crick 发现了DNA的双螺旋结构. • 1957年，Kornberg在大肠杆菌中发现DNA聚合酶 I
.1958年M.Meselson和F.W.Stahl提出了DNA半保留复制 模型 1959年S.Ochoa发现RNA聚合酶 .1965年，S.W.Holley完成了第一个酵母丙氨酸tRNA的 核苷酸全序列测定 1966年，M.W.Nirenberg,S.Ochoa,H.G.Khorana 共同破译了全部的遗传码 1970年，H.M.Temin等在RNA肿瘤病毒中发现反转录酶 1972年，H.Boyer等人发展了关于重组DNA技术 1975年，Sanger等人发明了快速的DNA序列测定技术
. 1958年M．Meselson和F．W．Stahl 提出了DNA半保留复制 模型. ．1959年S．Ochoa发现RNA聚合酶. ．1965年，S．W．Holley完成了第一个酵母丙氨酸 tRNA的 核苷酸全序列测定 .．1966年，M．W．Nirenberg，S．Ochoa, H．G．Khorana 共同破译了全部的遗传码 ．1970年，H．M．Temin等在RNA肿瘤病毒中发现反转录酶 ； ．1972年，H．Boyer等人发展了关于重组DNA技术 ． 1975年，Sanger等人发明了快速的DNA序列测定技术
三、分子生物学的应用 细菌 ①分离质粒 含有目的基因的细胞 ②DHA纯化 ③基因插入 田菌染色体 质粒 到质粒中 基因重组 目的基因 ④质粒导入 田菌阳胞 重组的细菌细胞 ⑤田胞克陛 克陛蛋白 克陛基因分离 质的分离 ●。。 抗性基因插 人类的生 入植物中 长激素可 用于治疗 个头矮小 基因用于使细菌 蛋白质在心脏治疗中 清理有毒垃圾 用于清理血液凝块
三、分子生物学的应用
1、基因工程药物 1979年Rutter等克隆了胰岛素insulin基因，1982年经美国FDA批 准基因工程胰岛素上市，为重组蛋白应用于临床第一例. 人生长激素释放抑制素(somatostain,SMT); 生长激素growth hormone 胸腺素thymosin; 内啡肽enkephalin干扰素interferon; 白介素interleukin 促红细胞生成熟erythropoietin 集落刺激因子colony stimulating factor,,CSF 肿瘤坏死因子tumor necrosis factor,TNF 松弛素relaxin 溶血栓剂thrombolytics
1、基因工程药物 1979年Rutter等克隆了胰岛素insulin基因,1982年经美国FDA批 准基因工程胰岛素上市,为重组蛋白应用于临床第一例. 人生长激素释放抑制素(somatostain,SMT); 生长激素growth hormone 胸腺素thymosin; 内啡肽enkephalin 干扰素interferon; 白介素interleukin 促红细胞生成熟 erythropoietin 集落刺激因子colony stimulating factor,CSF 肿瘤坏死因子tumor necrosis factor,TNF 松弛素relaxin 溶血栓剂thrombolytics
1992年利用生物工程技术的产品的专利在全世界有2000 种以上，有400多种基因工程药物目前正在临床试验中，处于 实验室研制阶段的数以千计。在美国较大的生物技术公司有 两三百家，欧洲也有同样数量的生物技术公司，产品的年销 售额都以上亿美元计。2000年全世界生物制药的销售额超过 200亿美元. 例如碱性成纤维细胞生长因子是一种可以用来治疗进行 性肌萎缩、神经性耳聋、膀胱子宫瘘的药物，它由脑垂体细 胞所合成，从600头牛的脑垂体中只能取得150微克，价格比 黄金还贵百万倍。利用基因工程手段只要把生长因子基因进 行克隆，把运载这一基因的基因载体导入合适的微生物细胞 便能用它来进行发酵生产。这样生产出来的生长因子就不是 以微克计算而是以公斤计算的了
1992年利用生物工程技术的产品的专利在全世界有2000 种以上，有400多种基因工程药物目前正在临床试验中，处于 实验室研制阶段的数以千计。在美国较大的生物技术公司有 两三百家，欧洲也有同样数量的生物技术公司，产品的年销 售额都以上亿美元计。2000年全世界生物制药的销售额超过 200亿美元. 例如碱性成纤维细胞生长因子是一种可以用来治疗进行 性肌萎缩、神经性耳聋、膀胱子宫瘘的药物，它由脑垂体细 胞所合成，从600头牛的脑垂体中只能取得150微克，价格比 黄金还贵百万倍。利用基因工程手段只要把生长因子基因进 行克隆，把运载这一基因的基因载体导入合适的微生物细胞， 便能用它来进行发酵生产。这样生产出来的生长因子就不是 以微克计算而是以公斤计算的了
2、基因工程疫苗 40年代以前，由受染动物组织制备的病毒疫苗为第一代 产品（狂犬病疫苗等）； 在40一60年代，由受染组织培养细胞制备的为第二代（如 脊髓灰质炎、麻疹、风疹、腮腺炎苗等)； 60年代以来，用基因工程技术生产的病毒疫苗则为第三 代。 1)酵母系统新型乙肝基因工程疫苗的研制 新型乙肝基因工程疫苗是带有前$免疫决定基的乙肝病 毒表面抗原 2)复旦大学制成口蹄疫基因工程疫苗 3)2000年世界上第一株获准生产的基因工程口服痢疾活 菌苗在中国问世 4)猪囊虫基因工程疫苗 5)疟疾基因工程疫苗
2、基因工程疫苗 40年代以前,由受染动物组织制备的病毒疫苗为第一代 产品(狂犬病疫苗等) ； 在40—60年代,由受染组织培养细胞制备的为第二代(如 脊髓灰质炎、麻疹、风疹、腮腺炎 苗等 ); 60年代以来, 用基因工程技术生产的病毒疫苗则为第三 代。 1) 酵母系统新型乙肝基因工程疫苗的研制 新型乙肝基因工程疫苗是带有前S免疫决定基的乙肝病 毒表面抗原 2) 复旦大学制成口蹄疫基因工程疫苗 3) 2000年世界上第一株获准生产的基因工程口服痢疾活 菌苗在中国问世 4) 猪囊虫基因工程疫苗 5) 疟疾基因工程疫苗
4、基因工程和治疗 基因治疗-是用于人体的基因工程，是把正常基因导入 人体取代致病基因的治疗方法，最初用于遗传病的治疗， 现在已经推广到癌症和艾滋病等疾病. 已知有几千种疾病是单个基因发生突变的结果，癌症 艾滋病等在一定程度上也与一个基因或多个基因的突变有 关。还有一些遗传病是与整个染色体额外存在有关 第一个成功的基因治疗的病例 1990年9月14日美国的一个年仅4岁的小女孩接受了基因治 疗而且取得了成功。她患的是遗传性的严重复合免疫缺损 症，原因是她继承了父母亲的各自的一个缺损基因。基因 治疗采用的是体外疗法。从患者身上取出免疫系统中的白 细胞，把野生型即正常的基因引入白细胞，然后把这些细 胞注入血液中，在4个月内重复4次。患者本来总是面容憔 悴而且易受感染，现在已是一个健康姑娘了
4、 基因工程和治疗 基因治疗-是用于人体的基因工程，是把正常基因导入 人体取代致病基因的治疗方法，最初用于遗传病的治疗， 现在已经推广到癌症和艾滋病等疾病. 已知有几千种疾病是单个基因发生突变的结果，癌症、 艾滋病等在一定程度上也与一个基因或多个基因的突变有 关。还有一些遗传病是与整个染色体额外存在有关 第一个成功的基因治疗的病例 1990年9月14日美国的一个年仅4岁的小女孩接受了基因治 疗而且取得了成功。她患的是遗传性的严重复合免疫缺损 症，原因是她继承了父母亲的各自的一个缺损基因。基因 治疗采用的是体外疗法。从患者身上取出免疫系统中的白 细胞，把野生型即正常的基因引入白细胞，然后把这些细 胞注入血液中，在4个月内重复4次。患者本来总是面容憔 悴而且易受感染，现在已是一个健康姑娘了
四、分子生物学在医学领域的应用 (一)疾病诊断 (1)Mckus i ck著人类基因和遗传病。 单基因病：1996年1487种， 至2001年，12714种，增加11327种 (2)老年人三大疾病： 心脏病、高血压、糖尿病属多基因遗传
四、分子生物学在医学领域的应用 （一） 疾病诊断 （1）Mckusick著人类基因和遗传病。 单基因病：1996年1487种， 至2001年，12714种，增加11327种 （2）老年人三大疾病： 心脏病、高血压、糖尿病属多基因遗传