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分生精品课程网站上的教学指导 第一章 核酸的结构与功能 一、学习重点 DNA 和 RNA 的一级结构、RNA 与 DNA 的差别、mRNA、tRNA 、rRNA 的结 构特点和功能、DNA 双螺旋结构模型要点、核小体的概念、DNA 的变性、复 性及分子杂交。 二、学习提纲 （一）核酸的化学组成 1核苷酸中的碱基成分 （1）碱基 嘌呤(A,G) 嘧啶（T，C，U） （2）戊糖 -D- 核糖， -D-2- 核糖 （3）磷酸 2戊糖与核苷 （1）碱基和戊糖通过糖苷键构成核苷。 （2）核苷（脱氧核苷）与磷酸通过酯键构成核苷酸（脱氧核苷酸） 3核苷酸的结构与命名 （1）核苷一磷酸（nucleoside monophosphate,NMP） （2）核苷二磷酸（nucleoside diphosphate,NDP） （3）核苷三磷酸（nucleoside triphosphate,NTP） （4）环腺苷酸（cycle AMP,cAMP ） （5）环鸟苷酸（cycle GMP,cGMP ） （二）核酸的一级结构 1DNA 和 RNA 的一级结构 2 DNA 和 RNA 的一级结构的概念。 脱氧核苷酸或核苷酸的连接具是前一核苷酸的 3-OH 与下一位核苷酸的 5-位磷 酸间形成 3， 5磷酸二酯键，构成一个没有分支的线性大分子。DNA 的书写应 从 5到 3。 2RNA 与 DNA 的差别 （三）DNA 的空间结构与功能 1DNA 的二级结构双螺旋结构模型 （1）的双螺旋结构的研究背景 （2）双螺旋结构模型的要点 2结构的多样性 B-DNA(atson-Crick 模型结构 )、Z-DNA、A-DNA 3DNA 的超螺旋结构 核小体(nucleosome)的概念 4DNA 在真核生物细胞核内的组装 染色体的基本单位是核小体。核小体由 DNA 和 5 种组蛋白共同构成。 DNA 双螺旋分子组蛋白八聚体DNA 双螺旋分子缠绕(核心颗粒)串珠样的 结构维状结构及襟状结构棒状的染色体 5DNA 的功能 DNA 的基本功能就是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,它是 生命遗传繁殖的物质基础,也是个体生命活动的基础。 一个生物体的全部基因序列称为基因组 （四）RNA 的空间结构与功能 1信使 RNA 的结构与功能 2转运 RNA 的结构与功能 3 3核蛋白体 RNA 的结构与功能 4其他小分子 5核酶 （五）核酸的理化性质及其应用 1核酸的一般理化性质包括：酸性、黏度及光吸收等。 2DNA 的变性：DNA 变性的概念、增色效应、解连温度等。 3DNA 的复性与分子杂交 退火、核酸分子杂交、核酸分子探针 （六）核酸酶 核酸酶的概念、核酸酶的分类、特性及应用。 第二章 核苷酸代谢 一、学习重点 核苷酸的主要生理功能，人体内嘌呤核苷酸合成与分解的途径及其概念，嘌呤 环与嘧啶环中各原子的来源，嘌呤核苷酸的从头合成途径中的关键酶及其调节， 核苷酸的抗代谢物及其作用机理。 二、学习提纲 （一）核酸的代谢概况 食物中的核酸大多以核蛋白的形式存在。核蛋白在胃中受胃酸的作用，分解成 核酸与蛋白质。核酸在小肠中受各种水解酶的作用最终生成碱基和戊糖。产生 的戊糖被吸收参加体内的戊糖代谢；嘌呤和嘧啶碱主要被分解排出体外。食物 来源的嘌呤和嘧啶很少被机体利用。核苷酸是核酸的基本结构单位，人体内的 核苷酸主要由机体细胞自身合成，核苷酸不属于营养必需物质 （二）核苷酸的生物学功能 作为核酸合成的原料体内能量的利用形式；参与代谢和生理调节；组 成辅酶；活化中间代谢物。 4 （三）体内核苷酸的合成途径 一是从头合成途径，另一个是补救合成途径，肝组织进行从头合成途径，脑、 骨髓等则只能进行补救合成，前者是合成的主要途径。 1嘌呤核苷酸的生物合成：部位在胞液，合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、 甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2 等。嘌呤核苷酸从头合成的特点是：嘌呤 核苷酸是在磷酸核糖分子基础上逐步合成的，不是首先单独合成嘌呤碱然后再 与磷酸核糖结合的。反应过程中的关键酶包括 PRPP 酰胺转移酶、PRPP 合成酶。 从头合成的调节机制是反馈调节。 另外一条途径是嘌呤核苷酸的补救合成，嘌呤核苷酸补救合成的生理意义：节 省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；体内某些组织器官，例如脑、骨髓等 由于缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶体系，而只能进行嘌呤核苷酸的补救合成。 2嘧啶核苷酸的合成代谢 也有两条途径，即从头合成与补救合成。嘧啶核苷酸的从头合成的主要器官是 肝，合成的原料是天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2 等。反应过程中的关键酶在不同 生物体内有所不同，在细菌中，天冬氨酸氨基甲酰转移酶是嘧啶核苷酸从头合 成的主要调节酶；而在哺乳动物细胞中，嘧啶核苷酸合成的调节酶主要是氨基 甲酰磷酸合成酶 II。嘧啶核苷酸从头合成的特点是先合成嘧啶环，再磷酸核糖 化生成核苷酸。 （四）核苷酸的抗代谢物 1嘌呤核苷酸的抗代谢物有以下几类：嘌呤类似物：6-巯基嘌呤（6MP） 、 6-巯基鸟嘌呤、8- 氮杂鸟嘌呤等。氨基酸类似物：氮杂丝氨酸和 6-重氮-5-氧 正亮氨酸等叶酸类似物：氨蝶呤及甲氨蝶呤（MTX ） 。 2嘧啶核苷酸的抗代谢物主要有以下几种：嘧啶类似物：主要有 5-氟尿嘧啶 （5-FU） ，在体内转变为 FdUMP 或 FUTP 后发挥作用。氨基酸类似物：同嘌 呤抗代谢物。叶酸类似物：同嘌呤抗代谢物。阿糖胞苷：抑制 CDP 还原成 dCDP。 （五）核苷酸的分解代谢 1嘌呤核苷酸的分解代谢 主要发生在肝、小肠及肾，代谢终产物是尿酸。黄嘌呤氧化酶是分解代谢中重 要的酶。嘌呤代谢异常导致尿酸过多引起痛风症，临床上常用别嘌呤醇治疗痛 风症。 5 2嘧啶核苷酸的分解代谢 胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶，尿嘧啶最终生成 NH3、CO2 及 - 丙氨酸。胸腺 嘧啶降解成 -氨基异丁酸 第三章 DNA 的生物合成(复制) 一、学习重点 中心法则、半保留复制的概念。参与 DNA 复制的主要酶类及其作用。DNA 复 制过程。端粒和端粒酶概念及作用。逆转录概念、过程。逆转录酶作用特点、 生物学意义 二、学习提纲 （一）DNA 的半保留复制 （二）DNA 复制的过程及参与复制的酶类 1复制的酶类 （1）DNA 聚合酶 DNA 聚合酶的全称是依赖 DNA 的 DNA 聚合酶（ DNA-depedent DNA polymerase） ，可缩写为 DNA-pol，催化 DNA 合成。原核生物的 DNA-pol 有 DNA-pol、DNA-pol 和 DNA-pol 三种 （2）拓补异构酶 （3）引物酶 （4）SSB （5）DNA 连接酶 （6）解旋酶 2DNA 合成过程 复制的起始 首先是 DNA 解链，解链过程主要由 DnaA、B、C 三种蛋白质共同 6 参与。然后生成引发体。 复制的延长 在 DNApol 催化下根据与模板的碱基互补，脱氧核苷酸逐个加入引 物或延长中的子链上，子链合成的方向是 53。 复制的终止。 端粒和端粒酶的概念及作用。 （三）逆转录 逆转录也称为反转录，是依赖 RNA 的 DNA 合成作用；以 RNA 为模板，由 dNTP 聚合成 DNA 分子。 = 1 * GB3 以病毒 RNA 为模板，dNTP 为原料合 成与病毒 RNA 互补的 DNA 链，即生成 RNADNA 杂化双链； = 2 * GB3 RNase 或 RNase H 水解 RNA； = 3 * GB3 以新合成的单链 DNA 为模板， 合成互补 DNA 链，生成双链 DNA。逆转录酶有三种酶活性：RNA 作模板的 dNTP 聚合酶活性，DNA 作模板的 dNTP 聚合酶活性和 RNase 活性。 （四）DNA 的损伤与修复 DNA 的改变称作 DNA 损伤，分为错配、缺失、插入和重排几种类型，缺 失或插入均有可能导致框移突变。 DNA 损伤的修复是指针对已发生了的缺陷而施行的补救机制，主要有光修复、 切除修复、重组修复和 SOS 修复等。 第四章 RNA 的生物合成（转 录） 一、学习重点 转录、不对称转录、模板链、编码链的概念 原核生物 RNA 聚合酶全酶，核 心酶的组成和作用；真核生物 RNA 聚合酶的主要类型和产物； RNA 聚合酶与 模板辨认结合； 原核转录起始； 真核基因的断裂基因、内含子、外显子的概 念，mRNA、tRNA 转录后的加工方式 二、学习提纲 （一）模板和酶 7 RNA 的生物合成需要 DNA 做模板，DNA 双链中只有一股链起模板作用，能够 按碱基配对规律指导 RNA 合成的一股 DNA 单链称为模板链，与之相对的另一 股单链称为编码链。 转录需要依赖 DNA 的 RNA 聚合酶，原核生物的 RNA 聚合酶由四种亚基 2 组成的五聚体，2合称为核心酶，转录延长只需核心酶催化。 2 称为全酶，转录起始前需要 亚基辨认转录起始点。真核生物 RNA 聚合酶有 RNA-pol、三种，转录产物分别为 45s- rRNA、hnRNA、以及 5s-rRNA、snRNA 和 tRNA。 模板与酶的辨认结合 （二）转录过程 1起始 原核生物转录的起始包括 RNA-pol 辨认转录起始点并与之结合， DNA 双链局部解开，形成转录起始复合物 2转录延长： 因子从转录起始复合物上脱落，核心酶的构象发生改变，与 模板的结合较为疏松，有利于酶蛋白沿 DNA 模板链由 3向 5移动, 因此 RNA 链的合成方向是 5至 3 3转录终止：RNA-pol 在 DNA 模板上停止移动，转录产物从模板上脱落下来， 即转录终止。转录终止信号有依赖 Rho 因子与非依赖 Rho 因子两种情况。 （三）真核生物转录后加工修饰过程 1mRNA 转录后加工修饰 mRNA 转录后修饰包括首、尾修饰和剪接，5端修饰主要是指生成帽子结构， 即把 5-pppG 转变为 5-pmGpppG。加尾修饰是和转录终止同步的，即加入 poly A 尾巴。去除初级转录产物上的内含子，把外显子连接为成熟的 mRNA，称为 剪接 2tRNA 转录后加工修饰 tRNA 的转录后修饰，除了剪接加工外，还包括 tRNA 链上稀有碱基的形成，以 及加上 3端的 CCA 序列。 3rRNA 转录后加工修饰 真核生物 rRNA 转录的初产物是 45S rRNA，它是三种 rRNA 的前身，即 18S rRNA、5.8S 和 28S 的 rRNA。 8 第五章 蛋白质的生物合成（翻译） 一、学习重点 蛋白质合成的反应体系、三种 RNA 在翻译中的作用、遗传密码的特性、蛋白 质合成过程为起始、延长、终止三个阶段。肽链延长阶段的三个步骤、原核生 物翻译起始与真核生物的区别、肽链合成后的加工和运输、蛋白质的靶向输送、 蛋白质生物合成的干扰和抑制。 二、学习提纲 （一）参与蛋白质生物合成所需的物质 20 种氨基酸、三种 RNA、蛋白质因子（起始因子 IF、延长因子 EF 及释放因子 RF） 、酶和 ATP、GTP 等， 共同协调完成蛋白质合成。1.mRNA 是翻译的直接 模板 2.核蛋白体是肽链合成的场所 3.tRNA 携带并转运特异氨基酸，特异识别 mRNA 的密码序列。 （二）蛋白质生物合成过程 翻译过程可分为起始、延长、终止三个阶段，蛋白质合成在核蛋白体上进行称 为核蛋白体循环（广义） 。肽链的合成是从 N 端到 C 端。 1.翻译起始 (原核生物) 生成由起始氨基酰-tRNA、mRNA 和核蛋白体组成的 70S 起始复合物。起始因 子有三种。2.肽链的延长 也称核蛋白体循环。分为进位、成肽和转位三个步骤。真核及原核生物的延长， 主要是延长因子体系的不同。 3肽链合成终止（原核） 终止需要释放因子 RF、RR。真核生物仅需一种释放因子，有 GTP 酶活性。 （三）蛋白质合成后加工和输送 9 1新合成的多肽链，经加工修饰，转变成有生物活性的蛋白质。 （1）肽链折叠为天然功能构象的蛋白质 （2）一级结构的修饰 （3）空间结构的修饰 2输送 （1）分泌蛋白的靶向输送 （2）线粒体蛋白的靶向输送 （3）细胞核蛋白的靶向输送 （四）蛋白质生物合成的干扰和抑制 某些药物、毒素和生物活性物质等可干扰和抑制蛋白质生物合成过程。 1抗生素类 2其他干扰蛋白质合成的物质 （1）毒素 （2）干扰素的作用 第六章 基因表达调控 一、学习重点 基因转录激活调节的基本要素。原核基因操纵子的概念、结构和功能，乳糖操 纵子的负性、正性、协调调节 真核基因调控顺式作用元件和反式作用因子的概 念，种类。真核转录因子结构 二、学习提纲 （一）基因表达调控基本概念 10 基因是编码一种多肽链/RNA 的 DNA 片段。蛋白质基因的表达经历转录和 翻译两个过程，其表达产物是蛋白质或多肽链,非蛋白质基因（RNA 基因）的 表达产物是 RNA 。 基因表达表现为严格的规律性，即时间特异性或发育阶段特异性，和空间特异 性或组织细胞特异性。基因表达的时间和空间特异性由特异基因的启动子（序 列）和（或）增强子与调节蛋白的相互作用决定。 某些基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的，这类基因在一个生物的 几乎所有细胞和所有发育阶段持续表达，而且较少受环境因素的影响，这类基 因称为管家基因，其表达方式称为基本的或组成性表达。另外许多基因的表达 受环境因素的影响，某些基因的表达可以被环境信号激活，即表达产物增加， 这种基因表达方式称为诱导。有些基因的表达可以被环境信号抑制，即基因表 达产物水平降低，这种基因表达方式称为阻遏。 基因表达调控可以在遗传信息水平、转录、转录后加工、翻译和翻译后加工等 多层次上进行，其中最重要的是转录水平上的调节，尤其是转录起始水平的调 节。转录激活的调节要素包括特异 DNA 调节序列、调节蛋白、RNA 聚合酶和 DNA-蛋白质及蛋白质- 蛋白质间的相互作用。原核生物基因是通过操纵子机制 完成的，操纵子的调节序列包括启动序列、操纵序列和 CAP 结合位点等。真核 基因的调节序列/顺式作用因子一般包括启动子、增强子和沉默子等。原核生物 基因的调节蛋白如乳糖操纵子有 -因子、阻遏蛋白和 CAP 蛋白等。真核基因 的调节蛋白或反式作用因子又称为转录因子，分为基本转录因子和特异转录因 子。所有的转录因子均含有 DNA 结合域和转录激活域，有的还含有二聚化结 构域或蛋白质-蛋白质相互作用域。 （二）原核基因表达调控 大多数原核基因的表达调控是通过操纵子机制实现的。 E.coli 的乳糖操纵子（lac） 由括 P 序列、 O 序列、CAP 结合位点、3 个结构基因和 1 个调节基因组成。无 诱导物存在时，阻遏蛋白与 O 序列的结合可阻止结构基因的转录；诱导物与阻 遏蛋白结合可改变其构象，使阻遏蛋白与 O 序列分离， RNA 聚合酶对结构基因 进行转录。阻遏蛋白的负性调节具有普遍性。CAP 是 lac 操纵子的正性调节蛋 白，CAP-cAMP 复合物与 DNA 结合可促进 RNA 聚合酶与 P 序列的结合，可以 促进结构基因的转录。 （三）真核基因表达调控 真核生物有 3 种 RNA 聚合酶：RNA 聚合酶 I、RNA 聚合酶 II 和 RNA 聚合酶 III。 RNA 聚合酶 II 转录蛋白质基因。 RNA 聚合酶的活性受顺式作用元件和反 11 式作用因子的调节。 1顺式作用元件分为启动子、增强子和沉默子。启动子决定 RNA 聚合酶的转 录起始点。增强子是远离转录起始点的、决定基因表达的时间和空间特异性的、 增强启动子活性的正性调控元件，其作用方式通常与方向、距离无关。 2反式作用因子/转录因子分为基本转录因子和特异转录因子，后者又分为转 录抑制因子和转录激活因子。RNA 聚合酶 II 的基本转录因子包括 TFIIA、 TFIIB、TFIID 、TFIIE、TFIIF 和 TFIIH 等，它们与 RNA 聚合酶 II 形 成转录前起始复合物，但是这种复合物不稳定和不能起始有效转录。转录激活 因子与增强子结合后作用于转录前起始复合物，增加其稳定性和促进有效转录。 第七章 基因工程与基因重组 一、学习重点 自然界基因重组的类型，DNA 克隆的基本概念，重组 DNA 技术的基本原理及 主要操作步骤，限制性核酸内切酶的概念、作用特点，基因载体的主要种类及 基本特征，目的基因的主要来源及获取方法，基因文库的概念，目的基因与载 体的主要连接方式，筛选重组体的主要方法，表达载体的主要特征。 二、学习提纲 （一）自然界的基因转移和 DNA 重组 基因转移的方式主要有：结合作用、转化作用和转导作用。DNA 重组的形式有： 位点特异的重组、同源重组和转座重组。 （二）重组 DNA 技术 从构建的基因组 DNA 文库或 cDNA 文库中分离、扩增某一感兴趣的目的基因 就是基因克隆，又称重组 DNA 技术。一个完整的基因克隆过程包括：目的基 因的获得、克隆基因载体的选择与改造、目的基因与载体的连接、重组 DNA 分子导入受体细胞、筛选出含目的基因重组 DNA 的转化细胞并进行扩增。实 现上述过程需要一些工具酶、目的基因、载体及宿主细胞。 1限制性核酸内切酶 限制性核酸内切酶是一类识别 DNA 的特异序列并在识别位点或其周围切割双 12 链 DNA 的内切酶。存在于细菌体内，分为三类。 = 2 * ROMAN II 类限制性 内切酶常用于重组 DNA 技术，用于目的基因和载体 DAN 的特异切割。切割后 的 DNA 可产生 5突出或 3突出的黏性末端或平头末端。 2目的基因 目的基因是在重组 DNA 技术中要分离获得的感兴趣的基因，又称为外源 DNA。目的基因有两种类型，即 cDNA 和基因组 DNA。获得目的基因的途径 主要有：化学合成、反转录合成、从 cDNA 文库或基因组 DNA 文库中筛选、 PCR 扩增。 3基因载体 基因载体是携带目的基因、实现目的基因无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采 用的 DNA 分子。分为克隆载体和表达载体。可用做基因载体的有：质粒 DAN、噬菌体 DNA 和病毒 DNA。克隆载体应具备以下基本特征：自我复制能 力、具有筛选标志基因和多个限制性核酸内切酶的单一位点等。表达载体除具 有以上特征外，还应具有启动子等转录调控序列、适当的翻译控制序列、合理 设计的多克隆位点等。 4宿主细胞 宿主细胞是容纳重组 DNA 分子，使其在自身内复制或表达的受体细胞。可为 原核细胞或真核细胞。将重组 DNA 分子导入宿主细胞内的方式有：转化、转 染和感染。 （三）重组 DNA 技术与医学的关系 1致病基因的发现与克隆 根据克隆基因的定位和性质研究所提供的线索，可进一步确定克隆的基因在某 种疾病中的作用。 2生物制药 利用基因工程生产有药用价值的蛋白质和多肽产品。 3基因诊断 利用分子生物学及分子遗传学的原理和技术，在 DNA 水平分析、鉴定遗传疾 病所涉及的基因置换、缺失或插入等突变。 4基因治疗 13 向有功能缺陷的细胞导入具有相应功能的外源基因，以纠正或补偿其基因缺陷， 从而达到治疗的目的。 5疾病的防治 可用于产前诊断、隐性遗传病携带者测试、症候前诊断和遗传病易感性预 测。 第八章 细胞信息转导 一、学习重点 第二信使、第三信使和受体的概念；受体的分类、一般结构、功能和受体 作用的特点；膜受体介导的信息转导途径，包括 cAMP-蛋白激酶（PKA）途径， Ca2+依赖性蛋白激酶（PKC）途径，cGMP-蛋白激酶（PKG）系统，酪氨酸蛋 白激酶（TPK）体系核因子 B（NF-B ）途径，TGF- 途径等六条较为重要 的途径；胞内受体介导的信息转导。 二、学习提纲 （一）细胞间信息物质 细胞间信息物质的化学本质是蛋白质和肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、 脂酸衍生物和气体分子等。根据细胞分泌信息物质的方式又可将细胞间信息物 质分为神经递质、内分泌激素、局部化学介质和气体信号分子四大类。 （二）细胞内信息物质 在细胞内传递细胞调控信号的化学物质称为细胞内信息物质。通常将 Ca2+、cAMP、Cgmp 、DAG、IP3、Cer、花生四烯酸及其代谢产物等这类在细 胞内传递信息的小分子化合物成为第二信使。负责细胞核内外信息传递的物质 称为第三信使。 （三）受体 信息物质通过与受体识别结合，然后激活特定信号放大系统，引起生物学效应。 与受体特异性结合的生物活性分子称为配体。位于细胞膜上的受体称为膜受体， 多为镶嵌糖蛋白；位于细胞液或细胞核的称为胞内受体，都是 DNA 结合蛋白。 膜受体分为：环状受体、G 蛋白偶联受体、单个跨膜 螺旋受体、具有鸟苷酸 环化酶活性的受体。胞内受体多为反式作用因子，包括四个区域：1. 高度可变 14 区；2. DNA 结合区；3. 铰链区；4. 激素结合区。 受体与配体结合的特点是：1. 高度专一性；2.高度亲和力； 3. 可饱和性；4. 可 逆性；5.特定的作用模式。对受体活性调节的方式有：1. 磷酸化和脱磷酸化作 用；2. 膜磷脂代谢的影响；3. 酶促水解作用；4. G 蛋白的调节。 （四）膜受体介导的信息转导 1. cAMP-蛋白激酶（PKA）途径 该途径以靶细胞内 cAMP 浓度改变和激活 cAMP-蛋白激酶途径为主要特征，是激素调节物质代谢的主要途径。 2Ca2+依赖性蛋白激酶（ PKC）途径 分为 Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径和 Ca2+-钙调蛋白依赖性途径。IP3 、DAG 和 Ca2+是主要的信息分子。 3CGMP-蛋白激酶（ PKG）系统 鸟苷酸环化酶是该途径主要的酶，cGMP 是 第二信使分子。心钠素和 NO 等通过这条途径引起生物学效应。 4酪氨酸蛋白激酶（TPK）体系 细胞中的 TPK 分为受体型 TPK 和非受体型 TPK。 5核因子 B（NF-B）途径 主要涉及机体的防御反应。 6TGF- 途径 能调节增殖、分化、迁移和凋亡等多种细胞反应。 （五）胞内受体介导的信息转导 胞内受体介导的信息转导主要是类固醇激素等的作用途径，胞内受体包括胞浆 受体和核受体。这条途径通过特定基因的激素应答元件（HRE）调节基因表达， 进而导致生物学效应。 细胞内各种信息转导途径并非孤立、各自为政的，而是交叉联系、构成错综复 杂的调节网络。信号转导环节的异常则可导致疾病的发生。 第九章 癌基因、抑癌基因与生长因子 一、学习重点 癌基因的概念、原癌基因的特点、原癌基因活化的机制、原癌基因的产物和功 能、抑癌基因的概念、Rb 基因和 p53 基因的作用机制、细胞凋亡的概念。 15 二、学习提纲 肿瘤发生与癌基因、抑癌基因及生长因子三者的功能密切相关。细胞的正常生 长增殖由两大类基因调控：正调节信号的癌基因和负调节信号的抑癌基因。 （一）癌基因 是指能在体外引起细胞转化、在体内诱导肿瘤的基因，分为病毒癌基因和细胞 癌基因（原癌基因） 。细胞癌基因存在于正常细胞中，对维持细胞正常功能起重 要作用，病毒癌基因来源于细胞癌基因。 （二）原癌基因的特点 1特点：（1）广泛存在， （2）序列高度保守， （3）通过表达产物蛋白质起作 用， （4）激活后转变成癌基因。 2常见的癌基因家族 （1）src 家族：产物是酪氨酸蛋白激酶，定位于胞膜内面或跨膜分布。 （2）ras 家族：编码小 G 蛋白 P21，位于细胞质膜内面。 （3）myc 家族：编码核内转录因子。 （4）sis 家族：编码蛋白 P28。 (5)myb 家族；编码核内转录因子。 （三）原癌基因激活的机制 1获得启动子与增强子 2基因易位 3原癌基因扩增 4点突变 （四）原癌基因的产物 1细胞外生长因子 2跨膜的生长因子受体 3细胞内信号传导体 16 4核内转录因子 （五）抑癌基因：是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。 1视网膜母细胞瘤（Rb）基因是最早发现的肿瘤抑制基因，位于 13q14，编码 核蛋白 P105，有磷酸化与非磷酸化（活性型）两种形式。功能是促进细胞分化， 抑制增殖。Rb 蛋白的磷酸化程度与细胞周期密切相关：在 G0、G1 期，低磷酸 化型的 Rb 蛋白与转录激活因子 E-2F 结合，使后者失活；在 S 期，Rb 蛋白被 磷酸化与 E-2F 解离，细胞立即进入增殖阶段。 2p53 基因是与人类肿瘤相关性最高的基因。野生型 p53 是抑癌基因，被称作 基因卫士。定位于 17p13，编码核内磷酸化蛋白 P53。该蛋白由 393 氨基酸残基 构成，以四聚体形式存在，半衰期 2030 分钟，分为核心区、酸性区、碱性区。 野生型 P53 蛋白功能：监控基因完整性，当 DNA 遭到损害，可与 DNA 特定部 位结合，活化 P21 基因转录，使细胞停滞于 G1 期；抑制解链酶活性；与复制 因子 A 相互作用，参与 DNA 的复制与修复；若修复失败，启动凋亡。p53 突 变后转变成癌基因。 （六）生长因子：是由不同细胞合成后分泌的，通过作用于靶细胞相应受体， 将生物信息传递至细胞内部，调节细胞生长与增殖的多肽类物质。 1生长因子的分泌方式：内分泌，旁分泌，自分泌。 2细胞凋亡：在某些生理或病理条件下，细胞接受到某种信号所触发的并按一 定程序，由基因调控的主动、缓慢死亡的过程，对控制细胞增殖、防止肿瘤的 发生与生长有重要意义。 第十章 常用分子生物学技术的原理及其应用 一、学习重点 印迹技术（包括 Southern blotting、Northern blotting、Western blotting）的原理 和应用、探针的概念、PCR 技术的工作原理、反应体系和反应步骤、Sanger 法 测序的原理、基因文库（包括基因组文库和 cDNA 文库）的概念、生物芯片技 术（包括基因芯片和蛋白质芯片）的概念，酵母双杂交技术的基本原理 二、学习提纲 （一）分子杂交与印迹技术 17 分子杂交技术的原理主要涉及分子杂交特性、印迹技术、探针技术。 1印迹技术