第一讲 医学分子生物学绪论课件

21世纪的热门科学医学分子生物学medicalmolecularbiology

2012.2任课教师：宋方洲等生物化学与分子生物学教研室

第一讲医学分子生物学绪论

日本九州大学博士，重庆医科大学二级教授、博士生导师，华中科技大学兼职博导，国务院政府特殊津贴获得者，省部级有突出贡献的中青年专家，教育部首批“高等学校骨干教师计划”项目获得者，国家自然科学基金项目同行评审专家，中国细胞生物学会理事，中华医学会医学细胞生物学分会委员，重庆市生物化学与分子生物学会副理事长，重庆市首届学术技术带头人，重庆市生物化学与分子生物学重点学科带头人，重庆市首批教授级科技咨询专家,《Gene》《CancerBiol.Ther.》《MolecularandCellularEndocrinology》《中国生物化学与分子生物学学报》《医学分子生物学》等杂志审稿专家。自我介绍第一讲医学分子生物学绪论

主要从事分子生物学、细胞生物学和遗传学的教学与研究工作，主持和承担国家自然科学基金及国家和省部级重点科研项目40余项，获省部级一等奖二项、二等奖一项，三等奖一项，获国家发明专利四项，先后在CancerBiol.Ther.、FoodChemistry、GenesCells、Gene、Mol.CellEndocrinol.和《中国科学》等国内外著名杂志发表论文150余篇，主编和参编教材、专著多部，已指导博士后1名、博士和硕士研究生40余名，现指导在读博(1名印度博士留学生)、硕士20名。自我介绍第一讲医学分子生物学绪论主要研究方向：1.肿瘤的细胞与分子生物学；

2.功能基因组学与蛋白质组学；

3.基因工程药物与基因治疗。

联系电话：（O）电子信箱：fzsongc

自我介绍第一讲医学分子生物学绪论1.什么是分子生物学？2.分子生物学包括哪些内容？3.学习分子生物学的意义？4.如何开展分子生物学的研究？第一讲医学分子生物学绪论人类目前面临的现状与形势——

一个沉重的话题第一讲医学分子生物学绪论地球怎么了？第一讲医学分子生物学绪论地球怎么了？地震暴雨干旱泥石流SARS禽流感猪链球菌甲流感超级细菌蜱虫——布尼亚病毒第一讲医学分子生物学绪论敢问路在何方？第一讲医学分子生物学绪论生命科学前沿科学与技术

——分子生物学第一讲医学分子生物学绪论SARS病毒基因及蛋白系统分析

目的：分析比较SARS病毒与冠状病毒科中病毒基因和蛋白的同源性。方法：利用互联网、分子生物学软件对SARS病毒与冠状病毒科中病毒基因和蛋白同源性分析，构建蛋白进化树。结果：SARS病毒在某些区域基因序列与冠状病毒存在相当大的差异，具有自身比较保守的基因组序列结构。SARS病毒的三个结构蛋白(S、M和N)中与同科其他病毒存在很高的同源性；不同地域SARS病毒的基因序列存在差异。

结论：SARS病毒不是其他冠状病毒的变异体，而是一种与冠状病毒类似，可能早已经独立存在，此前未被人类所认识的新病毒。

郑州大学学报(医学版),2003,38(3):338-341.第一讲医学分子生物学绪论

SARS病毒的基因组研究概述

对SARS-CoV的基因组特征、基因组序列、基因组变异,以及基因组编码蛋白作了综述,提示SARS-CoV基因组为无分段的单链正义RNA,存在极强的变异能力,其对应氨基酸序列也存在极多的变异点

,探索了解SARS-CoV的致病机理

怀化学院学报,2004,23(5):59-62

第一讲医学分子生物学绪论

广东人H5N1毒株PB2基因进化和特性

结果:1997/200648株毒株PB2基因核苷酸序列同源性分成两组,1997/1998毒株为第一组(G1),2003/2006毒株为第二组(G2).PB2基因错义置换导致101个氨基酸位点变异,占比例13.3%(101/759).PB2基因Ks值为39.4×10-6～63.4×10-6Nt/d,Ka值为3.36×10-6～5.11×10-6Nt/d;提示PB2基因进化主要受到自发突变影响.2003/2006毒株(包括毒株GD-01-06)仅保留一个糖基化位点(NPT301-303),丢失3个糖基化位点,可能影响蛋白致病性和抗原性.

第一讲医学分子生物学绪论结论:目前PB2基因进化分成两组,主要受到除自发突变影响;PB2基因丢失3个糖基化位点可能影响蛋白致病性.人禽流感H5N1毒株PB2基因在自然界变异非常频繁,不断变异将影响H5N1毒株在人-人传播能力和引发大流行.

第四军医大学学报,2007,28(17):1547-1550

第一讲医学分子生物学绪论

第一讲医学分子生物学绪论第一讲医学分子生物学绪论2009年新型甲型H1N1流感病毒全基因组序列重组分析

结果:2009年3月以来爆发的新型A/H1N1病毒株聚合酶B1(polymeraseB1,PB1)基因来自于人H3N2，其同源性为93.7%；聚合酶B2(polymeraseB2,PB2)和聚合酶A(polymeraseA,PA)与禽H5N1同源性较高，同源性分别为89.0%、89.9%；血凝素(hemagglutinin,HA)、核蛋白(nucleoprotein,NP)和非结构蛋白(non-structuralprotein,NS)与北美地区猪H1N1同源性较高，同源性分别为91.7%、93.1%和93.1%；第一讲医学分子生物学绪论神经氨酸酶(neuraminidase,NA)和基质蛋白(matrixprotein,MP)与欧洲地区猪H1N1同源性较高，同源性分别为90.5%、95.5%。全基因序列同源性分析发现2009年新型A/H1N1病毒与北美地区猪H1N1病毒同源性最高，为83.9%。

结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒可能是人H3N2、北美地区猪H1N1、欧洲地区猪H1N1、禽H5N1的基因重排病毒。

第二军医大学学报,2009,30(6):637-640

第一讲医学分子生物学绪论2009新型甲型H1N1流感病毒聚合酶编码基因进化分析

结果:不同地区分离的2009年新型甲型H1N1流感病毒的聚合酶PA、PB1和PB2编码基因均具有高度同源性,并聚集在一个独特的进化支上,与猪流感病毒对应基因接近。三者均与2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒基因(A/Iowa/CEID23/2005/H1N1)具有高度的相似性。2009年新型甲型H1N1流感病毒、2005年美国爱荷华州流行的H1N1(DQ889682)病毒PB2蛋白第627位氨基酸与禽类流感病毒相同,均为谷氨酸,而与其他人A/H1N1(1918-2008年)病毒的赖氨酸不同。

第一讲医学分子生物学绪论

结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶基因可能来源于2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒,禽流感病毒可能参与了聚合酶基因的重排过程。

第二军医大学学报,2009,30(6):632-636.

第一讲医学分子生物学绪论甲型H1N1流感病毒

是A型流感病毒，携带有H1N1亚型猪流感病毒毒株，包含有禽流感、猪流感和人流感三种流

感病毒的脱氧核糖核酸（DNA）基因片断.

同时拥有亚洲猪流感和非洲猪流感病毒特征。

第一讲医学分子生物学绪论

欧美发现甲流变异病例

挪威公共卫生研究院11月20日在其网站上公布了甲型H1N1流感发生变异的消息。已经在三名患者体内发现变异的甲流病毒，其中两人已经死于新型甲流，另一人病情严重。

并指出，这是一个纯粹的自然选择过程。

《参考消息》2009.11.22第一讲医学分子生物学绪论

甲流若和禽流重组变异是重大灾难

中国工程院院士钟南山11月27日出席相关活动时表示,目前在做好甲流防控的同时,还应警惕甲流和禽流感发生重组变异。这种情况若出现，“将是一个非常大的灾难”第一讲医学分子生物学绪论

中国人基因南北有别

通过对8200名华人的基因进行大规模分析显示，中国北方人与南方人的基因存在细微差异。

这些变异可能产生临床结果并影响疾病的发展，帮助我们了解疾病，从而采取有针对性的预防并最终找到治疗方法。

比如鼻咽癌在中国南方人中比较普遍，但在北方人中却不常见。这是否与基因变异有关？

——《美国人类遗传学杂志》《参考消息》2009.11.27第一讲医学分子生物学绪论

本课程的说明

一、本课程的特点生命科学的带头学科，发展迅猛二、讲授的内容(见下页)

三、讲授的方式最新动态，引领探索、创新思维多提问题，少给答案，让同学思考四、讲授的人员五、教材的及参考书的选用六、考核的方式和以往的考试情况七、对学生的要求第一讲医学分子生物学绪论

教授的最高境界：

中国有句古话

授人以鱼不如授人以渔！

——

传授给人既有知识，不如传授给人学习知识的方法。第一讲医学分子生物学绪论课程内容第一讲概论宋方洲教授第二讲基因表达与调控罗中礼副教授第三讲PCR与DNA测序罗中礼副教授第四讲RNA干扰技术罗中礼副教授第五讲分子杂交与基因芯片宋方洲教授第六讲基因工程（PBL教学）罗中礼副教授第七讲基因工程罗中礼副教授第八讲酵母双杂交技术罗中礼副教授第九讲基因组学与蛋白质组学宋方洲教授第十讲基因与疾病罗中礼副教授第十一讲基因诊断罗中礼副教授第十二讲基因治疗罗中礼副教授第一讲医学分子生物学绪论生命科学的中心法则RNA一条主线：遗传信息的传递—信息流二个阶段：遗传信息的表达—转录和翻译三个层面：1.DNA2.RNA3.蛋白质第一讲医学分子生物学绪论

第一章概论

第一节分子生物学的概念

第二节分子生物学与生物化学的联系和区别

第三节分子生物学研究的主要内容

第四节分子生物学的发展历史

第五节分子生物学在医学上的应用

第六节21世纪分子生物学发展的新趋势

第一讲医学分子生物学绪论

分子生物学（molecularbiology）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。

21世纪被称为“生物学世纪”,或称为“生物学时代”(其他还有信息时代、知识经济时代等的说法)，生命科学已成为科学的前沿，而分子生物学是生命科学的带头学科。可见其地位和重要性。第一节分子生物学的概念第一讲医学分子生物学绪论

分子生物学既是一门年轻又是一门发展非常迅速的学科，真可谓是日新月异。分子生物学技术（如重组DNA技术）已广泛应用和渗透到生物学、遗传学、细胞学、微生物学、进化学、肿瘤学、免疫学、药理学、发育学、病毒学、神经生物学、生药学、法医学等与基础医学和临床医学有关的研究领域。第一讲医学分子生物学绪论

由于分子生物学与其他学科的渗透和结合，从而形成了众多的分子生物学分支：如分子遗传学、分子细胞生物学、分子微生物学、分子进化学，分子肿瘤学、分子免疫学、分子药理学、分子发育学、分子病毒学、分子神经生物学、分子生药学、分子法医学等等……

随着分子生物学科学和分子生物学技术的发展和进步,几乎所有的生物学都可与分子生物学结合，都可能用到第一讲医学分子生物学绪论分子生物学知识和分子生物学技术。因此，科学界都认为，21世纪将是分子生物学得到进一步发展并占统治地位，将深刻影响到生命科学的各个领域。医学分子生物学（medicalmolecularbiology）是分子生物学的一个重要分支，是一门新兴的交叉学科。它是从分子水平上研究人体在正常和疾病状态下的生命活动规律，从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。第一讲医学分子生物学绪论1.联系2.区别（1）研究方向上

（2）研究方法上

第二节分子生物学与生物化学的联系和区别

第一讲医学分子生物学绪论“分子生物学”顾名思义，必须研究分子，是从分子水平上研究生物学，研究生命现象、生命活动及其规律。但其研究的重点不是化学，而是生物学。现代生物化学是从分子水平上研究生命化学现象。其研究的重点是化学，而不是生物学。因为分子生物学是从生物化学、生物物理、遗传学、微生物学等多门学科，经过相互杂交、相互渗透而产生出来的，所以：1.联系

第一讲医学分子生物学绪论

从学科范畴讲，分子生物学包括了生物化学；从研究的基本内容讲,遗传信息流：DNA→mRNA→蛋白质的过程，其许多内容又属于生物化学的范畴。因此，分子生物与生物化学这两门学科是“你中有我”“我中有你”，难于区分。但是，生物化学不等于分子生物学。可从其研究方向和研究方法来区别。第一讲医学分子生物学绪论

分子生物学主要研究蛋白质、核酸和其它大分子的结构与功能以及它们之间的相互作用，着重解决细胞中遗传信息传递和代谢调节的问题。

生物化学主要研究大、小分子在生命活动的代谢过程，特别是参与糖酵解过程、脂肪氧化过程、三羧酸循环等代谢过程的大量的小分子的代谢转化更是生物化学的重要课题。但这些都不属于分子生物学的研究范畴。2．区别

（1）研究方向上第一讲医学分子生物学绪论

所以，两者在研究内容上有相同之处，但在研究方向上，分子生物学的着重点是大分子的结构和功能，而生物化学则是分子的代谢转化。第一讲医学分子生物学绪论

分子生物学是以射线衍射等物理学方法研究大分子结构，采用生物化学与遗传学相结合的方法探索其功能，解决大分子结构与功能及其代谢调节的关系。

生物化学主要是采用生物化学与化学的方法，探索生命化学过程，解决分子转化与能量转换的问题。所以，两者在分离、纯化生物分子时，可能采用同样的方法，但在分别探索其研究内容时，却会采用明显不同的方法。（2）研究方法上第一讲医学分子生物学绪论

分子生物学如前所述，必须研究分子。所以，分子生物学的研究，几乎都是围绕核酸和蛋白质进行的（因为这两类大分子在生物体内和生命活动中扮演了最重要的角色）。主要研究内容：

1.从核酸和蛋白质的结构与功能、基因组的结构与功能到基因的复制、表达、调控及其生物学效应；第三节分子生物学研究的主要内容第一讲医学分子生物学绪论2.从生物大分子之间的相互作用到这些相互作用构成的细胞间通讯和细胞内信号转导；

3.从对基因的结构、功能、表达调控的分析到基因的制备、改造、调控、应用所需的各种技术体系。以上构成了分子生物学的基本研究内容。第一讲医学分子生物学绪论

医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支，它主要研究人体发育、分化和衰老的分子生物学基础，细胞增殖调控的分子基础，人体三大功能调控系统（神经、内分泌和免疫）的分子生物学基础，基因的结构异常或调控异常与疾病发生、发展之间的关系；同时，应用分子生物学理论和技术体系开展疾病的基因诊断和基因治疗、生物制药以及卫生防疫。第一讲医学分子生物学绪论一、分子生物学的形成

二、分子生物学的发展

三、分子生物学取得的成就

第四节分子生物学发展历史重点：1950年代后分子生物学的发展第一讲医学分子生物学绪论分子生物学这门学科的孕育和形成经历了100多年的时间。1.1859年C.Darwin

在《OntheOriginofSpecies》这一名著中，提出了物种进化的自然选择学说——达尔文进化论。（1）生物的来源——进化（2）生物的性状——遗传（3）进化的动力——选择一、分子生物学的形成

第一讲医学分子生物学绪论2.1865年G.Mendel发表豌豆杂交实验结果，提出了遗传学的两大遗传规律——分离规律和独立分配规律，并认为是生物体内的遗传因子或遗传颗粒控制生物性状。但他的结论直到1900年才被得到认可和重视（被称为孟德尔规律再发现或重新发现）。人们开始把控制遗传性状的遗传单位称为基因(gene)。3.1839年细胞学说的提出；4.1869年发现DNA；随后，RNA也被发现;第一讲医学分子生物学绪论5.1879年染色体的发现；并认为染色体最可能是DNA、

RNA和蛋白质的一种；6.1902年染色体学说的产生。合理解释了Mendel的实验

结果；7.1910年发现了遗传学的第三大遗传规律——连锁遗传

规律，证明基因的确存在于染色体上，并呈线状排列。第一讲医学分子生物学绪论8.1944年证实了DNA是携带遗传信息、构成染色体的生物大分子；9.1953年J.WatsonF.Crick借助于几个实验室的研究成就，根据DNA的X射衍射图谱，提出了DNA双螺旋结构模型，用分子结构的特征解释了生命现象的最基本问题——基因复制的机制，从而真正开始从分子水平上研究生命活动。生物学研究也从此进入了分子生物学时代。第一讲医学分子生物学绪论10.1953—1970年，随着DNA双螺旋结构的发现和确定,带来了分子生物学的迅猛发展，也就是分子生物学理论和技术体系逐步形成的时期。mRNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶的发现；DNA半保留复制机理、操纵子学说等的提出；遗传密码的发现，其通用性的证明；1966年，64个密码子破译；中心法则：DNA→RNA→蛋白质建立,标志着分子生物学学科理论体系形成；重组DNA技术的建立,使得分子生物学的技术体系初步形成。第一讲医学分子生物学绪论11.1965年Watson等编著了《Molecularbiologyofthegene》；1970年他们又出版了第二版《Molecularbiologyofthegene》，标志着分子生物学形成了较为完整的理论体系，从而形成了一门较为独立的学科。第一讲医学分子生物学绪论二、分子生物学的发展

第一讲医学分子生物学绪论上个世纪70年代以后,分子生物学飞速发展，理论体系和技术体系不断完善。

1.逆转录酶的发现，修正和完善了中心法则：DNARNA蛋白质DNARNA蛋白质DNARNA蛋白质？？转录转录转录逆转录逆转录翻译翻译翻译第一讲医学分子生物学绪论（20世纪80年代）

疯牛病和人类克雅病（Creutsfeldt-disease,CJD）为代表的可传染性海绵状脑病(transmissiblespongi-form

encephalopathies,TSE)为一类致死性神经系统疾病。其感染因子是一种与正常细胞膜蛋白（PrPC）一级结构完全相同，但高级结构、理化特性不同的PrPSc或prion蛋白（阮蛋白？）。目前的研究提示，这种不含有核酸的prion蛋白似乎具有自身复制的能力，也就是说这种蛋白本身就储备了生命活动必需的遗传信息。第一讲医学分子生物学绪论

2.工具酶的发现、重组DNA技术的建立、表达外源基因成为可能；第一讲医学分子生物学绪论3.“断裂基因”的发现,揭示了真核生物与原核生物基因结构的差异；4.DNA测序方法建立，读取遗传信息成为可能；5.具有酶活性RNA和DNA发现，改变了酶的传统概念；6.PCR（聚合酶链反应）技术建立，基因克隆和基因分析有了强有力的手段；第一讲医学分子生物学绪论7.基因表达与调控研究的不断拓宽和深入；8.转基因技术的建立与转基因动植物的成功；9.人类疾病的基因诊断(1978年开创)和基因治疗(1990年9月首例腺苷脱氨酶缺陷病患者接受基因治疗并获得疗效)第一讲医学分子生物学绪论10.1990年人类基因组计划启动这一计划被称为生命科学的“阿波罗登月计划”，是一个国际性的研究计划，参加的国家有：美、英、日、德、法、中。中国是1999年9月获准加入人类基因组计划的，负责测定人类基因组全部序列的1%，是参与这一计划的唯一发展中国家。人类基因组计划的内容主要包括：人类基因组作图及序列分析、基因的鉴定、基因组研究技术的建立与创新、模式生物基因组作图和测序、信息系统的建立、储存及相应软件的开发、相关产业的开发等等)。所需资金30亿美元（大致上测定一个碱基需一美元）；最初预计15年完成。第一讲医学分子生物学绪论11.基因组学研究技术、蛋白质组学研究技术、生物信息学技术、组合化学技术、生物芯片（包括DNA芯片）技术、RNAi技术等新的兴起，已经、正在和将要给分子生物学带来深刻的革命，并带来全新的面貌。

第一讲医学分子生物学绪论11.基因组学研究技术、蛋白质组学研究技术、生物信息学技术、组合化学技术、生物芯片（包括DNA芯片）技术、RNAi技术等新的兴起，已经、正在和将要给分子生物学带来深刻的革命，并带来全新的面貌。

第一讲医学分子生物学绪论三、分子生物学取得的主要成就（部分）

时间人物或单位事件1953J.Watson,F.Crick建立DNA双螺旋模型1958M.Meselson,F.Stahl证明DNA的半保留复制机制1961S.Brenner,F.Jacob,M.Meselson发现mRNA1966M.Nirengerg,H.G.Khorana破译全部64个密码子1972PaulBerg首次将重组DNA插入细菌细胞1973HerbBoyer,StanleyCohen首次用质粒克隆DNA1977WalterGilbert,FrederickSanger化学法、酶法测序1981美国Brinster和Palmiter第一只转基因动物—“巨鼠”产生1990JamesWatsonandothers人类基因组计划开始实施(15年完成)1997LanWilmutandcolleagues克隆“多利”（Dolly）羊2000.6国际联盟和CeleraGenomics公司人类基因组计划工作草图完成2001.2国际联盟和CeleraGenomics公司人类基因组计划宣布基因分析结果2003国际联盟和CeleraGenomics公司人类基因组计划提前完成；2004中国科学家人类肝脏蛋白质组研究计划开始启动第一讲医学分子生物学绪论一、人体发育调控和人体功能调控

1.发育、分化与衰老的机理

2.细胞增殖调控的机理

3.神经、内分泌和免疫调控的机理第五节、分子生物学在医学上的应用

第一讲医学分子生物学绪论二、基因与疾病

1.基因与疾病关系的研究

2.基因诊断

3.基因治疗第一讲医学分子生物学绪论三、生物工程与生物制药

1.基因工程

2.酶工程

3.蛋白质工程

4.微生物工程

5.细胞工程

6.转基因动、植物第一讲医学分子生物学绪论

基因疫苗是医学科学界疫苗研究的新方向。俄罗斯9月4日报道，新西伯利亚病毒与生物技术国家研究中心研制出一种新型抗脑炎基因疫苗。该人工类疫苗微粒内部含有脑炎病毒基因，外部是艾滋病病毒蛋白壳。有关专家指出，该基因疫苗可同时抵抗脑炎与艾滋病两种病毒。

2.环境监测与净化

四、预防医学1.疫苗研究第一讲医学分子生物学绪论

纵观分子生物学的发展史，我们可以看出20世纪是以核酸的研究为中心，从而带动了分子生物学不断向纵深发展。

50年代的DNA双螺旋结构，60年代的操纵子学说，70年代的DNA重组，80年代的PCR技术，90年代的DNA测序，21世纪的蛋白质组技术、基因（生物）芯片技术、RNAi技术都具有里程碑的意义，将生命科学带向一个：

由宏观到微观再到宏观、由分析到综合的时代。那么，21世纪分子生物学发展趋势怎样呢？第六节、21世纪分子生物学发展的新趋势

（陈启民等主编《分子生物学》P5-7）普通高等教育天津市“九五”重点教材第一讲医学分子生物学绪论

有史以来，人类就在为认识自身进行着不懈的努力。但真正有系统地“解码生命”还是从1990年人类基因组计划启动后才开始。而把研究基因组、“解码生命”的工作推向深入和推向高潮的还是在本世纪随着“后基因组计划”的启动而拉开了序幕……第一讲医学分子生物学绪论

所以，我们认为：21世纪的分子生物学主要的重点研究领域有：一、功能基因组学（functionalgenomics）二、转录组学三、蛋白质组学(proteomics)四、生物信息学(Bioinformatics)五、脑研究(BrainResearch;脑计划,BrainProject）第一讲医学分子生物学绪论

所需要的生物学技术1.重组DNA技术；2.PCR技术；3.DNA测序技术；4.转基因技术；5.基因敲出与基因敲入；6.RNAi技术；7.生物信息学技术；8.蛋白质研究技术；9.组合化学技术；10.生物芯片（DNA芯片、蛋白芯片）技术；

……

第一讲医学分子生物学绪论

近几年评奖的情况诺贝尔奖第一讲医学分子生物学绪论2006年的诺贝尔奖（1）2006年10月2日，瑞典卡罗琳斯卡医学院宣布，将本年度诺贝尔生理学医学奖授予两位美国科学家（法尔，47岁，麻省理工学院；梅洛，46岁，哈佛大学）。以表彰他们发现了RNA干扰（RNAi）机制（这可能帮助人类战胜癌症、肝炎等顽症）

1998年发表论文，2006年就得奖（只隔了8年）。安德鲁·法尔与克雷格·梅洛第一讲医学分子生物学绪论（2）2006年10月4日，瑞典皇家科学院宣布，美国科学家科恩伯格（59岁，美国斯坦福大学医学院）独享本年度诺贝尔化学奖。他的贡献是在“真核转录的分子基础——真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的遗传信息生产蛋白质”（意义：人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关）。他的论文是2001年发表。罗杰·科恩伯格他可以１０年潜心在自己的领域内钻研，而没有任何压力迫使他快出成果。（最近10年，他没有发表过任何一项重大发现，却的得以继续从事研究活动）第一讲医学分子生物学绪论

基因靶向技术获07年度诺贝尔奖英美三人组科学家因“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”而获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。这一被称为“基因打靶”技术有助于将来治疗先天性遗传疾病(利用基因同源重组,,瞄准某一特定基因,使其失去活性)。

第一讲医学分子生物学绪论德法科学家分享

08年诺贝尔生理学或医学奖

1.德国科学家豪森现年72岁，他的获奖原因是发现了人乳头状瘤病毒HPV，这种病毒是导致女性第二常见癌症--宫颈癌的罪魁祸首2.法国科学家巴尔-西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了人类免疫缺陷病毒，也就是人们常说的艾滋病病毒(HIV)。(法国科学家巴尔-西诺西现年61岁，她是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一，以研究艾滋病病毒而闻名，是1983年发现艾滋病病毒的论文作者之一)。

第一讲医学分子生物学绪论08年度诺贝尔化学奖

我国导弹之父钱学森的堂侄华裔科学家钱永健教授获得诺贝尔化学奖——向细胞派遣的疾病“侦探”

钱永健此次和其他两位科学家(马丁·查尔菲、下村修)都是因在“绿色荧光蛋白”的研究中做出的贡献而获殊荣。而钱永健所作的研究色彩更加缤纷。他在“绿色荧光蛋白”的基础上，通过改变其氨基酸排序，拓展出能吸收和发出不同颜色光的荧光蛋白，包括蓝色、黄色、橙色、红色、紫色等。有了这些不同颜色的荧光标记，科研人员通过光学显微镜，就可以轻松确认基因或蛋白质活动的时间和位置。

日裔科学家下村修是最早发现“绿色荧光蛋白”的人。第一讲医学分子生物学绪论09年度:1.诺贝尔生理学或医学奖

10月5日，2009年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓，三位美国科学家伊丽莎白•布兰克波恩(ElizabethH.Blackburn)、卡罗尔•格雷德(CarolW.Greider)以及杰克•绍斯塔克(JackW.Szostak)共同获得该奖项。他们发现了由染色体根冠制造的端粒酶(telomerase)，这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症。第一讲医学分子生物学绪论

“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果，揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。正常人的体细胞有23对染色体。“端粒是细胞内染色体末端的‘保护帽’，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。”

“伴随着人的成长，端粒逐渐受到‘磨损’。”

第一讲医学分子生物学绪论

端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等。端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。

“这是有关人类衰老、癌症和干细胞等研究的谜题拼图中重要的一片，”新闻公报说，“他们的发现使我们对细胞的理解增加了新的维度，清楚地显示了疾病的机理，并将促使我们开发出潜在的新疗法。”

第一讲医学分子生物学绪论2.英美以三位科学家获得2009年诺贝尔化学奖瑞典皇家科学院7日宣布，万卡特拉曼-莱马克里斯南(VenkatramanRamakrishnan)、托马斯-施泰茨(ThomasSteitz)和阿达-尤纳斯(AdaYonath)因“核糖体的结构和功能”的研究获得2009年诺贝尔化学奖。

万卡特拉曼-莱马克里斯南出生于1952年，来自英国医学研究委员会剑桥分子生物学实验室；托马斯-施泰茨出生于1940年，来自美国耶鲁大学和霍华休斯医学研究所；

1939年出生的女生物学家阿达·尤纳斯来自以色列霍旺特·魏茨曼科学研究所。

第一讲医学分子生物学绪论

他们在原子水平上显示了核糖体的形态和功能。三位科学家利用X射线结晶学技术标出了构成核糖体的无数个原子每个所在的位置。2009年诺贝尔化学奖奖励的是对生命一个核心过程的研究——核糖体将DNA信息“翻译”成生命。核糖体制造蛋白质，控制着所有活有机体内的化学。因为核糖体对于生命至关重要，所以它们也是新抗生素的一个主要靶标。

第一讲医学分子生物学绪论

2010年，英国生理学家罗伯特·爱德华兹因为在试管婴儿方面的研究获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。

第一讲医学分子生物学绪论问题与思考：1.基因与疾病2.肿瘤的分子机理3.基因诊断与基因治疗4.基因兴奋剂的使用与检测5.分子生物学的发展与人类的生存、生活及健康6.如何学习“医学分子生物学”第一讲医学分子生物学绪论生命科学的中心法则RNA一条主线：遗传信息的传递—信息流二个阶段：遗传信息的表达—转录和翻译三个层面：1.DNA2.RNA3.蛋白质第一讲医学分子生物学绪论

主要教学参考书：1.冯作化主编《医学分子生物学》

人民卫生出版社2001.9

药立波主编《医学分子生物学》（第3版）人民卫生出版社2008.62.陈启民等主编《分子生物学》南开大学出版社2001.123.来茂德主编《医学分子生物学》人民卫生出版社1999.94.高天祥田竟生主编《医学分子生物学》科学出版社1999.65.周虹等主编《生物化学与分子生物学高级教程》(21世纪高等医学院校教材)科学出版社2002.16.朱玉贤等编《现代分子生物学》高等教育出版社2001年5月第6次印刷7.“863”生物高技术丛书

多种分册科学出版社2002

分子文库基因表达技术转基因动物生物信息学