医学分子生物学汇总

分子生物学从分子水平研究生命现象、生命本 质、生命活动及其规律的学科。 医学分子生物学从分子水平研究人体和疾病相关生物在正常和疾病状态下 生命活动及其规律、从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的科学。 基因是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段，包括编码序列、编码序列 外的侧翼序列及插入序列 结构基因基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。 顺式作用元件真核生物生物基因中的调控序列，包括启动子和上游的启动 子元件、增强子、反应元件和polyA加尾信号 断裂基因真核生物基因在编码区内含有非编码的插入序列。 基因型是指逐代传递下去的成对因子的集合，因子中一个来源于父本，另 一个来源于母本。 表现型phenotype是指一些容易区分的个体特征的总和 增强子一段含有多个作用元件，可以特异性的与转录因子结合，增强基因 的转录活性的短的DNA序列。 转录遗传信息从DNA分子抄录到RNA分子的过程 基因组genome泛指一个细胞或病毒的全部遗传信息。 真核生物基因组指一套完整单倍体DNA 染色体DNA的全部序列，既包括 编码序列，也包括大量存在的非编码序列。 原核生物基因组结构特征其结构比较简单，通常由环状双链DNA分子组 成，具有操纵子结构，基因密度高，编码序列比例大，含有编码同工酶的同基因， 不同元和生物基因组中的GC含量变化大。其非编码区域主要是一些调控序列，细 菌的基因组可产生转座现象，还含有可以自主复制的质粒DNA。 真核生物基因组结构特征真核基因组一般比较庞大，结构基因所占的比例 小，编码序列就更少，且存在大量重复序列。由染色体DNA和染色体外DNA组成， 非编码序列多于编码序列，具有多基因家族和假基因 操纵子（operon）原核生物的绝大多数结构基因按功能相关性成簇地排列 于染色体上，连同其上游的调控区（包括启动子和操作元件）以及下游的转录终止 信号共同组成一个基因表达单位。 转座因子类别及其遗传效应类别插入序列、转座子、Mu噬菌体。遗传效 应①转座因子的转座不是本身的移动，而是由转座因子复制出一个新拷贝转移到 基因组中的新位置上去。②新的转座因子转到靶点后，靶点序列会倍增成为两个靶 点序列，并分别排列在转座因子的两侧，形成同向重复序列。③在转座过程中能够 形成共合体。④转座因子转座后能促使染色体畸变。⑤转座因子可以从原来位置上 切除，这个过程称为切离。⑥转座可引起插入突变。⑦带有标志基因，给受体基因 组增添了新的基因。 真核生物基因组重复序列局达总DNA量的50。分为1）局重复序列 DNA,重复次数可高达数百万次。有卫星DNA和反向重复序列。卫星DNA又分为大 卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。2）中重复序列DNA散在分布于基因组中， 约占基因组DNA总量的35,常与单拷贝基因间隔排列 易感基因是一些微效基因，也就是存在于QTL中的等位基因，它决定的不 是疾病本身而是对疾病的遗传易感性，是否发病取决于多遗传因素的累加效应和环 境的相互作用 功能基因组学包括①对基因表达图谱的研究②对基因产物的功能的研究③对 基因组多样性的研究④对疾病相关基因的再测序⑤单核昔酸多态性的研究 DNA损伤DNA分子结构（碱基、脱氧核糖、磷酸）的任何异常改变 DNA重排DNA分子内发生较大片段的交换，可以在同一染色体的两条链间发 生，也可以在不同染色体之间发生，且DNA重排可以是原来的方向或者颠倒的方 向。 DNA损伤修复的主要修复方式①直接修复最简单②切除修复最常见③重 组修复损伤较多④SOS修复损伤严重应急修复。 真核生物诱导修复主要机制细胞周期检查点控制。概念细胞周期中从 DNA复制到细胞分裂每一时期转折都会受到严密监控，此机制称细胞周期检查点控 制。作用对DNA损伤做出应答。结果暂时阻断细胞周期，诱导细胞停滞，防止 受损DNA继续复制，同时诱导DNA损伤修复；若无法修复则诱导细胞进入凋亡 管家基因在生物体的生命全过程中及几乎所有细胞中持续表达的基因，这 些基因的表达的量是持续的、恒定的。 诱导表达在特定环境信号刺激下，有些基因的表达表现为开放或增强，这 种表达方式称为诱导表达。 阻遏表达在特定环境信号刺激下，有些基因的表达表现为关闭或下降，这 种表达方式称为阻遏表达。 协调表达在生物体内，在一定机制控制下，功能相关的一组基因，协调一 致，共同表达，使各种代谢途径有条不紊的进行，即协调表达。 基因表达调控根据机体生长、发育、繁殖的需要，结构基因在细胞中随着 环境的变化，有规律的选择性、程序性、适度的表达，以适应环境，发挥其生理功 能的过程。 反式作用因子真核细胞内含有的主要功能是使基因开放或关闭的一些序列 特异性的DNA结合蛋白。 负调控阻遏蛋白结合于DNA后抑制转录，这种基因表达调控方式称为 正调控调控蛋白结合于特异DNA序列后促进基因的转录，这种基因表达调 控方式称为 原核生物乳糖操纵子的转录调控机制 结构基因Z基因编码B一半乳糖昔酶。Y基因编码透酶。A基因编 码半乳糖昔乙酰化酶。调控元件启动子（P）,操纵元件（0） , CAP结合序 列。调节基因（I）编码阻遏蛋白。2、功能使细菌可以利用乳糖作为生长能 源。3、调控机制1）阻遏蛋白引起的负性调节（乳糖的影响）A.没有乳糖存在 时，lac操纵子处于关闭状态；B.当有乳糖存在时，乳糖转变为半乳糖，诱导阻遏 蛋白变构失活，lac操纵子开放2） CAP蛋白引起的正性调节（受葡萄糖的调节） A. CAP （正调控蛋白）分解代谢物基因激活蛋白B. CAP是同二聚体，有DNA的 结合区及cAMP的结合位点C. CAP与cAMP结合以后被激活D.葡萄糖浓度高时， cAMP降低；葡萄糖浓度低时，cAMP升高3）协调调节A、lac操纵子中阻遏蛋白 的负性调节和CAP蛋白的正性调节互相协调，共同调控lac操纵子。B、乳糖操纵 子是弱启动子，与RNA聚合酶的结合必须要CAP蛋白的辅助。如果没有CAP存在， 即使没有阻遏蛋白与操纵元件结合，操纵子仍无转录活性。C、当阻遏蛋白封闭转 录时，CAP对该系统不能发挥作用。D、单纯乳糖存在时，细菌利用乳糖作碳源， 若有葡萄糖或乳糖共同存在时，细菌首先利用葡萄糖。4）乳糖操纵子协调调节机 制a有葡萄糖，有乳糖，lac操纵子关闭b有葡萄糖，没有乳糖，lac操纵子关 闭c没有葡萄糖，没有乳糖，lac操纵子关闭d没有葡萄糖，有乳糖，lac操纵子 开放 真核生物基因表达在转录水平的调控转录水平的调控是真核生物基因表达 调控中最重要环节。②调控作用主要是通过反式作用因子，顺式作用元件和RNA聚 合酶的相互作用来完成的。③调控方式主要是反式作用因子通过结合顺式作用元件 后影响转录起始复合物的形成。其中转录起始复合物的形成是转录的可调控环节。 1、方式作用因子是调控基因表达的DNA结合蛋白 2、方式作用因子具有三个基本特征（1）具有三个功能结构域DNA结合 域、转录活性域及结合其他蛋白结合域（2）能识别并结合基因调控区中顺式作