第一章：绪论.ppt

1、第一章：绪论,一、分子生物学研究的主要内容 核酸 （DNA，RNA） 蛋白质基础理论 技术,二、分子生物学的形成,1865年DarwinOn the Origin of Species：性状可遗传.1865年Mendel 遗传性状的单位称为基因（gene）.1869年Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离到DNA. 1879年Flemming 发现了染色体.1902年Sutton 提出了染色体遗传学说并认为基因是染色体的一部分.,1910年Morgan 证明了基因存在于染色体.1944年Avery 证实了DNA是构成染色体的大分子.1953年Watson 和Crick 发现了DNA的双螺旋

2、结构.1957年，Kornberg在大肠杆菌中发现DNA聚合酶I.,. 1958年MMeselson和FWStahl 提出了DNA半保留复制 模型.1959年SOchoa发现RNA聚合酶.1965年，SWHolley完成了第一个酵母丙氨酸 tRNA的核苷酸全序列测定 . 1966年，MWNirenberg，SOchoa, HGKhorana 共同破译了全部的遗传码1970年，HMTemin等在RNA肿瘤病毒中发现反转录酶； 1972年，HBoyer等人发展了关于重组DNA技术 1975年，Sanger等人发明了快速的DNA序列测定技术,三、分子生物学的应用,1、基因工程药物1979年Rutte

3、r等克隆了胰岛素insulin基因,1982年经美国FDA批准基因工程胰岛素上市,为重组蛋白应用于临床第一例.人生长激素释放抑制素(somatostain,SMT);生长激素growth hormone胸腺素thymosin; 内啡肽enkephalin 干扰素interferon; 白介素interleukin 促红细胞生成熟 erythropoietin集落刺激因子colony stimulating factor,CSF肿瘤坏死因子tumor necrosis factor,TNF松弛素relaxin 溶血栓剂thrombolytics,1992年利用生物工程技术的产品的专利在全世界有2

4、000种以上，有400多种基因工程药物目前正在临床试验中，处于实验室研制阶段的数以千计。在美国较大的生物技术公司有两三百家，欧洲也有同样数量的生物技术公司，产品的年销售额都以上亿美元计。2000年全世界生物制药的销售额超过200亿美元.例如碱性成纤维细胞生长因子是一种可以用来治疗进行性肌萎缩、神经性耳聋、膀胱子宫瘘的药物，它由脑垂体细胞所合成，从600头牛的脑垂体中只能取得150微克，价格比黄金还贵百万倍。利用基因工程手段只要把生长因子基因进行克隆，把运载这一基因的基因载体导入合适的微生物细胞，便能用它来进行发酵生产。这样生产出来的生长因子就不是以微克计算而是以公斤计算的了。,2、基因工程疫苗

5、 40年代以前,由受染动物组织制备的病毒疫苗为第一代产品(狂犬病疫苗等) ； 在4060年代,由受染组织培养细胞制备的为第二代(如脊髓灰质炎、麻疹、风疹、腮腺炎 苗等 ); 60年代以来, 用基因工程技术生产的病毒疫苗则为第三代。 1) 酵母系统新型乙肝基因工程疫苗的研制 新型乙肝基因工程疫苗是带有前S免疫决定基的乙肝病毒表面抗原 2) 复旦大学制成口蹄疫基因工程疫苗 3) 2000年世界上第一株获准生产的基因工程口服痢疾活菌苗在中国问世 4) 猪囊虫基因工程疫苗 5) 疟疾基因工程疫苗,4、 基因工程和治疗 基因治疗-是用于人体的基因工程，是把正常基因导入人体取代致病基因的治疗方法，最初用于

6、遗传病的治疗，现在已经推广到癌症和艾滋病等疾病. 已知有几千种疾病是单个基因发生突变的结果，癌症、艾滋病等在一定程度上也与一个基因或多个基因的突变有关。还有一些遗传病是与整个染色体额外存在有关 第一个成功的基因治疗的病例 1990年9月14日美国的一个年仅4岁的小女孩接受了基因治疗而且取得了成功。她患的是遗传性的严重复合免疫缺损症，原因是她继承了父母亲的各自的一个缺损基因。基因治疗采用的是体外疗法。从患者身上取出免疫系统中的白细胞，把野生型即正常的基因引入白细胞，然后把这些细胞注入血液中，在4个月内重复4次。患者本来总是面容憔悴而且易受感染，现在已是一个健康姑娘了。,四、分子生物学在医学领域的

7、应用,（一） 疾病诊断,（1）Mckusick著人类基因和遗传病。单基因病：1996年1487种，至2001年，12714种，增加11327种,（2）老年人三大疾病：心脏病、高血压、糖尿病属多基因遗传。,（3）早老性痴呆 医学上称为阿尔茨海默氏病(Alzheimer disease AD),易感基因：1、14、19、21,1：早老素基因，发病年龄较晚,14：早老素基因，早发患者记忆丧失,19：载脂蛋白E基因,21：淀粉样前体蛋白基因,（二）生物工程与生物制药,干扰素,生长激素释放抑制激素,胰岛素,组织纤维酶原激活剂,凝血因子,人生长激素,乙肝病毒（HBV）疫苗,目前世界上用基因工程制药达100种以上,