分子生物学简史

分子生物学进展兰州大学基础医学院医学生物化学与分子生物学研究所周次章节讲课内容主讲教师21、2基因、基因组的结构与功能王凯荣33、4ＤＮＡ复制与突变/研究基因及基因活性的分子工具45、6基因表达与基因表达调控张雪燕57基因组学及相关组学68细胞信号转导韩跃武79细胞增殖与分化810基因变异与疾病郝春燕911细胞增生性疾病的分子机制1019基因操作肖尚英1120疾病相关基因的克隆与基因功能研究1222基因工程药物与疫苗姚海燕1321、23基因诊断、基因治疗1424分子生物学与药物发现韩跃武绪论———分子生物学简史什么是分子生物学？是一门从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。——难以区分与生物化学的区别分子水平研究基因的结构和功能。分子水平细胞水平整体水平生命科学的发展过程分子生物学与其他学科的关系■分子生物学源于遗传学和生物化学■早期的遗传学应称为传递遗传学，不属分子生物学或分子遗传学。■1944年，将基因作为分子研究称为可能，分子生物学诞生1865年，孟德尔发表了对豌豆的7个遗传性状的研究结果。基因以不同形式或等位基因存在，一个等位基因中，一个是显性的，一个是隐性的。因此，杂合子含有基因的两个不同等位基因，通常表现由显性等位基因决定的性状，隐性基因并没有丢失，当与另一个隐性等位基因配对或纯合子时可发挥作用。摩尔根1910年，摩尔根为染色体学说提供了第一个决定性证据。果蝇中的基因重组基因在染色体的位置1931年，BarbaraMcClintok和HarrietCreighton提供了重组的直接物理学证明，通过对玉米染色体的显微观察，检测到特定染色体上易鉴定特征间的重组。传递遗传学的研究让我们认识到了关于基因传递、染色体上基因定位的重要内容，但是并没有解决以下问题：基因由什么构成，怎样发挥作用？分子遗传学1869年，FriedrichMiescher在细胞核中发现了“核素”，19世纪末，化学家已经知道了DNA及RNA。1944年，OswaldAvery及同事在FrederickGriffith的细菌遗传性状转移实验的基础上证明DNA就是携带遗传物质的多聚物。基因如何发挥作用？1902年，ArchibaldGarrod注意到人类尿黑酸症（alcaptonuria)似乎是一种孟德尔隐性性状，可能由一个缺陷或突变的基因引起。其主要症状是患者尿液里的黑色素沉积，Garrod认为这源于生化途径中某种中间产物的不正常积累。生物化学家已经证实生物体发生的不计其数有酶催化的化学反应。假说：一个缺陷的基因导致一个缺陷的酶。GeorgeBeadle;E.L.Tatum以链孢霉为实验材料证明了单个基因参与了反应，证实缺陷基因造成缺陷（或缺失）酶。RosalindFranklin,MauriceWilkins获得了DNA的X-射线衍射数据。沃森和克里克及他们提出的DNA双螺旋模型。1958年，MatthewMeselson和FranklinStahl证明细菌中DNA复制遵守半保留方式。FrancoisJacob和SydneyBrenner提出核糖体不是特异的翻译机器，可根据访问核糖体mRNA的不同指令，产生无数不同的蛋白质。遗传密码的本质是什么？MarshallNirenberg和HarGobindKhorana在20世纪60年代的早期通过各自独立的方法破译了遗传密码。