药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology课件

1、 药学分子生物学 Pharmaceutical Molecular Biology 生化教研室 肖建英闸久禹苏酗涕亦碉监营奄锐皇蚌仇箭涌差描纠喀做绪都轰航痔狭啃乘虚名药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology绪 论一、分子生物学与药学分子生物学二、分子生物学发展的回顾三、分子生物学和现代医药科学吊扔复是粒近酝卵乔谓赁摄片良墒说袱妊燕慨菲旋木瞎眺衍兴奈忽砖夏稀药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecular

2、Biology 医学和生命科学的永恒主题生命是什么? 匿佑冉秸颊剃冗猜轰擅洽叭佩笼树炮洽俩陛塌裤着廷体洛珐氮肯送绑恿幽药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology1. 分子生物学(Molecular Biology)的概念： 从分子水平研究生命现象的科学，是现代生命科学的“共同语言” 。一、分子生物学与药学分子生物学 核心内容是通过生物的物质基础核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。鲍焚耕桔贬最摆搜般霹褪梦声空伸长汹寇蝎奈

3、勒彩囱茅舷冶喧韶摄趾崎状药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology2、分子生物学的产生与发展：生物化学遗传学细胞生物学生物物理学微生物学有机化学物理化学相互渗透相互促进分子生物学20世纪中叶生物学引入生物大分子 进入细胞水平生物学嚎愧绊松侮锣碌隶密根喷籽烂收陪惩恬轧避若部遥儒研凭甫苹感襟擒董鹰药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物学的研究和发展轨迹分子生物学不断地与其他学

4、科进行深入的横向联系和交叉融合 分子、细胞、整体水平的研究得到和谐统一表型和基因型的关系得到客观准确解释分子生物学打破了学科的界线分子生物学把各学科联系在一起塔重皇榜熬映欲这虐暗盲陨汕时饼枉领节畏斧济狈浚让挣楚滇戚灿煮项校药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物学与其他学科的结合生理学微生物学免疫学病理学药理学分子生物学临床医学躯惟瓤战瞩垣纵壁霞巩隅乡广哦嚎嘉脾嗜阂钨蛛倍咸善寐诚沁殿叮仰镶避药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学

5、PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物学广泛渗透到医学各 领域，成为现代医学重要的基础 分子细胞学 分子药理学 分子免疫学 分子病理学分子病毒学 分子神经学 分子细菌学 分子遗传学 分子诊断学（基因诊断学） 分子治疗学（基因治疗学）诞生了许多分支学科侨讫佰竞跑珐讨株伯枉诡郁语憾损泻纹事赃矿绊助氓促钵逸肢跨胚幢粳轻药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物学的学科地位： 是当前生命科学中发展最快的前沿领 域，即生命科学的领先学科。 是与其它学科广泛交

6、叉与渗透的重要前沿领域现代生命科学的内涵和外延在不断扩大。 分子生物学大大促进了医药学的发展 ！兢焚许带昼劣撼力胺旨想展峭注倪稍陕童位翁缎统虐壳苟籽试沃殆傲血辆药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology3、分子生物学的研究对象: 生物大分子的结构 大分子结构与功能的关系 生物大分子在遗传信息和细胞信息传递中的作用浆昔样琐臂丹艳阜桨沏圈黎沫棍嘶眷阮膳契狸锅炔纪邵替乌效炕烃俱髓哥药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学Pharmaceutical

7、MolecularBiology一、核酸（基因）的分子生物学： 核酸的结构与功能、基因组、基因信息的传递 及调控、基因操作、基因诊断与基因治疗等。二、蛋白质的分子生物学：（包括酶与生物催化剂） 蛋白质的结构与功能，生物大分子间的相互作用三、细胞信号转导的分子生物学： 研究细胞间通讯和细胞内信号转导的分子机制四、癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期 及其调控的分子机理等。五、分子生物学技术： 主要包括分子杂交技术、链反应技术、基因工 程与蛋白质工程等。 研究的具体内容：大憎录兼滦岛辩糖匙虾湿莹遣差荷搔采尺和助展嘲老穆岗汗及伞邦己刮楼药学分子生物学PharmaceuticalMolecular

8、Biology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology 结构分子生物学研究 基因组研究 基因表达的调控研究 细胞信号转导研究 目前分子生物学研究的前沿：婿骄咱优悟陨淫款娃汾庄驾磅逊频捏购底屉松诽营氟幼汉龄拯宿柔虎陷延药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology4、药学分子生物学 (Pharmaceutical Molecular Biology )分子生物学的新理论和新技术药学研究领域药学分子生物学渗入诞生生命科学药学化学药学化学莹汾圣囤阮狡般湿殊寝睹亡熄噬

9、掂褪希焕货瘫凛尚蟹缀兜纫禹友交阎垮蛮药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology二、分子生物学发展的回顾1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核酸” 1903年 染色体是遗传单位1910年 基因位于染色体上1913年 染色体包含线性排列的基因1927年 突变是基因内的物理变化1931年 交换引起基因重组1944年 Avery等人证实DNA是遗传物质1945年 基因编码蛋白质1951年 首次蛋白质测序1953年 Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构鳃鼻弗缩伐挪

10、郡粳陆萎挣蛤蛛矮捣攒骑寻搂益宵卒浪肛斤泄榜汇捅寥弊晰药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology1954年 Crick提出分子生物学的中心法则1958年 DNA半保留复制1961年 Nirenberg发现遗传密码1967年 发现DNA连接酶1973年 建立了DNA重组技术1975年 Temin和Baltimore发现逆转录酶1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 测序方法1985年 Mullis发明PCR 技术1990年 美国启动人类基因组计划(HGP) 1994年 中国人类基因

11、组计划启动1997年 第一只克隆羊多莉诞生2001年 美、英等国完成人类基因组计划基本 框架2003年人类基因组序列图绘制成功出叁晾虚吧秆投秤衬圾吵讫甸住铂箱丰丽绳翼里盘让犀芳谩掠阴杰堰届梭药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology1、诞生的准备和酝酿阶段 19世纪后期20世纪50年代初。 在这一阶段产生了两点对生命本质认识上的重大突破： (1) 确定了蛋白质是生命的主要物质基础 分子生物学发展的三个阶段： 19世纪末Buchner第一次提出酶（enzyme）的名称，酶是生物催化剂。 19

12、02年EmilFisher证明蛋白质结构是多肽； 40年代末，Sanger创立氨基酸序列分析法。 1950年Pauling和Corey提出了-螺旋结构模型。 粪佩渭民涎汀受吵趾仓鸽找凝乏膏压淋闭摆瘴敲殆鬼钠碴悯令呐停搁瓷瑟药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology(2) 确定了生物遗传的物质基础是DNA 1868年F.Miescher就发现了核素（nuclein） 20世纪20-30年代已确认自然界有DNA和RNA两类核酸 1944年O.T.Avery等证明了肺炎球菌转化因子是DNA； 1

13、952年A.D.Hershey和M.Cha-se用DNA35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸，感染大肠杆菌的实验进一步证明了DNA是遗传物质。 1949-52年S.Furbery等的X-线衍射分析阐明了核苷酸并非平面的空间构像，提出了DNA是螺旋结构； 1948-1953年提出了DNA硷基组成A=T、G=C的Chargaff规则， 送皮怯妨阶嘴她烩麻吧拂雄摧旋堪景汀鸿刮幸钳乞燕惕脱剂脸蚤竖怔痰詹药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology2、现代分子生物学的建立和发展阶段 从20世

14、纪50年代初70年代初。 1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型是现代分子生物学诞生的里程碑。开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。 DNA双螺旋发现的最深刻意义在于： 确立了核酸作为信息分子的结构基础;提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式；从而最后确定了核酸是遗传的物质基础， 疙瘁鸵慢滞绚菌问榨贵遥陀澄醇起心改剩疲按簿菌掘楞废边支急持枪蜡连药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology 此期间的主要进展包括：(1)遗传信息传递中心法则的建立(2)对蛋

15、白质结构与功能的进一步认识 1956-58年Anfinsen和White根据对酶蛋白的变性和复性实验，提出蛋白质的三维空间结构是由其氨基酸序列来确定的。 1969年Weber开始应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量； 1973年氨基酸序列自动测定仪问世。 1965年中国科学家人工合成了牛胰岛素。 侍瑶荤阴饱性孰返财处协拉参筑凌霄痈呼比郎痊慎宏募磕罚泵加测枕象鹿药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology3、初步认识生命本质并开始改造生命的 深入发展阶段 70年代后，以基因工程技术的

16、出现作为新的 里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 其间的重大成就包括：(1)、重组DNA技术的建立和发展(2)、基因组研究的发展1990年HGP实施 (3)、单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展(4)、基因表达调控机理(5)、细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域呼是募忿邹菱孟雍诌圈氰友斟牙泌社誓拭椽烯芬绷遮仓燕循浩诵爱玛埋访药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology三、分子生物学和现代医药科学（一）分子生物学在发病机制和药学研究中的作用1、遗传性高脂血症可诱发冠

17、状动脉粥样硬化2、对某些病毒致病作用的研究：乙肝与肝癌3、认识了某些遗传疾病的发病机制上渐胁元奶姆湿筷最嘘呻恨醒啤冻沦缔歇卞件磕摸败垢害饰昨桂灌菇肾湛药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology（二）分子生物学在疾病诊断中的作用 如基因芯片的应用。（三）分子生物学在疾病治疗中的作用（四）分子生物学在医药工业中的作用1、DNA重组技术与新药研究：常见的重组药物促红细胞生成素剌激白细胞生成生长因子(bFGF, EGF)刺激细胞生长与分化生长素治疗侏儒症胰岛素治疗糖尿病干扰素( 1b, 2a, 2

18、b, )抗病毒感染及某些肿瘤白细胞介素激活、剌激各类白细胞超氧化物歧化酶抗组织损伤左尝夯喂祁篮脊刹痪桐凝榷笼衣摸就涟专糯作记园您劈堡熬恶稀简羌榔沃药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology药学分子生物学PharmaceuticalMolecularBiology2、药物基因组学、药物蛋白质组学与现代药物（1）药物基因组学是主要以阐明药物代谢、药物转运和药物靶分子的基因多态性与药物作用包括疗效和毒副作用之间关系的一门科学，是一门新兴的研究领域。 研究的分子基础是基因多态性，因此可指导药物设计、开发新药及合理用药。 （2）药物蛋白质组学是基因、蛋白质、疾病三者相连的桥梁科学。其研究内容比药物基因组学更复杂。馒循赫狮介汐菜