藥學分子生物學

緒論 1
一、分子生物學的概念 1
二、分子生物學主要研究內(nèi)容 1
三、分子生物學發(fā)展歷程與展望 2
四、分子生物學與生物醫(yī)藥 3
參考文獻 4
第一章　基因與基因組 5
第一節(jié) 基因 5
一、基因的概念 5
二、基因的命名與表示方法 5
三、基因的功能與分類 6
四、基因的結(jié)構(gòu) 6
五、基因的突變與疾病 9
第二節(jié) 基因組 10
一、基因組的概念 10
二、基因組的特征 10
第三節(jié) 染色質(zhì)與染色體 13
一、染色質(zhì) 13
二、染色體 14
本章小結(jié) 15
思考題 17
參考文獻 17
第二章　遺傳信息的傳遞、維持與穩(wěn)定 18
第一節(jié) DNA復(fù)制的基本規(guī)律 18
一、DNA的半保留復(fù)制 18
二、DNA的復(fù)制起點與雙向復(fù)制 19
三、DNA復(fù)制的半不連續(xù)性 21
第二節(jié) 原核生物DNA復(fù)制 21
一、原核生物DNA復(fù)制的酶系統(tǒng)及相關(guān)蛋白因子 21
二、原核生物DNA復(fù)制過程 25
三、DNA復(fù)制的高保真性 27
第三節(jié) 真核生物DNA復(fù)制 28
一、真核生物DNA復(fù)制的酶系統(tǒng)及相關(guān)蛋白因子 28
二、真核生物DNA的復(fù)制起點 29
三、真核生物DNA復(fù)制過程 29
四、端粒DNA復(fù)制 30
第四節(jié) 病毒的復(fù)制 32
一、DNA病毒的復(fù)制 32
二、RNA病毒的復(fù)制 33
第五節(jié) DNA復(fù)制的調(diào)控與藥物干預(yù) 34
一、原核生物DNA復(fù)制的調(diào)控與藥物干預(yù) 34
二、真核生物DNA復(fù)制的調(diào)控與藥物干預(yù) 35
第六節(jié) DNA的突變與損傷 38
一、DNA突變 39
二、DNA損傷 40
第七節(jié) DNA損傷修復(fù)系統(tǒng) 42
一、錯配修復(fù) 42
二、DNA損傷修復(fù) 43
三、DNA損傷與損傷修復(fù)系統(tǒng)的意義和應(yīng)用 48
本章小結(jié) 49
思考題 51
參考文獻 51
第三章　轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后加工 52
第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄單位及轉(zhuǎn)錄基本過程 52
一、轉(zhuǎn)錄起始 53
二、轉(zhuǎn)錄延伸 54
三、轉(zhuǎn)錄終止 54
第二節(jié) 原核生物轉(zhuǎn)錄 54
一、原核生物RNA聚合酶 54
二、原核生物啟動子和終止子 55
三、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程 57
第三節(jié) 真核生物轉(zhuǎn)錄 59
一、真核生物RNA聚合酶及相關(guān)因子 59
二、真核生物啟動子和終止子 62
三、真核生物轉(zhuǎn)錄過程 63
第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄后加工 65
一、 mRNA轉(zhuǎn)錄后加工 66
二、tRNA轉(zhuǎn)錄后加工 69
三、rRNA轉(zhuǎn)錄后加工 70
第五節(jié) 干預(yù)轉(zhuǎn)錄的藥物 71
一、干預(yù)轉(zhuǎn)錄模板的藥物 71
二、干預(yù)RNA聚合酶的藥物 72
三、干預(yù)轉(zhuǎn)錄后加工的藥物 72
本章小結(jié) 73
思考題 73
參考文獻 73
第四章　蛋白質(zhì)合成與合成后加工 75
第一節(jié) 蛋白質(zhì)合成體系 75
一、mRNA與遺傳密碼 75
二、tRNA  80
三、rRNA 與核糖體  83
四、翻譯輔助因子  86
第二節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成機制 87
一、原核生物蛋白質(zhì)合成機制 87
二、真核生物蛋白質(zhì)合成機制 91
三、病毒蛋白質(zhì)合成機制 94
第三節(jié) 蛋白質(zhì)合成后的折疊與加工 96
一、蛋白質(zhì)合成后的折疊 96
二、蛋白質(zhì)折疊異常與錯折疊疾病 99
三、蛋白質(zhì)合成后的加工 101
四、蛋白質(zhì)合成后加工在醫(yī)藥中的應(yīng)用 106
第四節(jié) 蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運與定位 107
一、轉(zhuǎn)運機制與運輸方式 107
二、分泌型蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運 109
三、細胞器蛋白質(zhì)的定位 110
四、細胞質(zhì)膜蛋白的定位 112
五、核蛋白的定位 113
第五節(jié) 蛋白質(zhì)的降解 114
一、細胞質(zhì)蛋白酶解途徑 114
二、線粒體蛋白酶解途徑 116
三、溶酶體途徑 117
四、泛素-蛋白酶體途徑 119
第六節(jié) 干預(yù)蛋白質(zhì)生物合成與合成后加工的藥物 121
一、干預(yù)蛋白質(zhì)生物合成的藥物 121
二、干預(yù)蛋白質(zhì)修飾與定位的藥物 124
三、干預(yù)蛋白質(zhì)降解的藥物 126
本章小結(jié) 128
思考題 129
參考文獻 129
第五章　基因表達調(diào)控 130
第一節(jié) 概述 130
一、基因表達調(diào)控的概念及生物學意義 130
二、基因表達調(diào)控的作用元件 132
三、基因表達調(diào)控的類型 132
第二節(jié) 原核生物基因表達調(diào)控 133
一、原核生物基因表達調(diào)控的特點 133
二、DNA重排對原核生物基因表達的調(diào)控 134
三、原核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機制 134
四、原核生物翻譯調(diào)控的機制 141
第三節(jié) 真核生物基因表達調(diào)控 146
一、真核生物基因表達調(diào)控的特點 146
二、染色質(zhì)水平的調(diào)控 146
三、DNA重排對真核生物基因表達的調(diào)控 148
四、真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機制 149
五、真核生物翻譯調(diào)控的機制 153
第四節(jié) 干預(yù)基因表達調(diào)控的藥物 157
一、干預(yù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控的藥物 157
二、干預(yù)翻譯調(diào)控的藥物 159
本章小結(jié) 159
思考題 161
參考文獻 161
第六章　表觀遺傳的分子基礎(chǔ) 162
第一節(jié) DNA甲基化與RNA甲基化 162
一、DNA甲基化 162
二、RNA甲基化 163
第二節(jié) 組蛋白修飾與染色質(zhì)重塑 165
一、組蛋白修飾及其對基因表達的調(diào)控 165
二、染色質(zhì)重塑與染色質(zhì)重塑復(fù)合物 168
三、ATP依賴的染色質(zhì)重塑與基因表達調(diào)控 172
第三節(jié) 非編碼RNA的調(diào)控 173
一、非編碼RNA概述 173
二、微小RNA的調(diào)控 173
三、小干擾RNA的調(diào)控 174
四、長鏈非編碼RNA的調(diào)控 174
五、環(huán)狀RNA的調(diào)控 176
第四節(jié) 干預(yù)表觀遺傳調(diào)控的藥物 178
一、干預(yù)DNA甲基化修飾的藥物 178
二、干預(yù)組蛋白修飾與染色質(zhì)重塑的藥物 179
三、非編碼RNA與藥物 180
本章小結(jié) 181
思考題 183
參考文獻 183
第七章　信號轉(zhuǎn)導的分子基礎(chǔ) 184
第一節(jié) 概述 184
一、細胞通訊 184
二、信號轉(zhuǎn)導 185
第二節(jié) 主要信號轉(zhuǎn)導途徑 187
一、G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導途徑 187
二、離子通道受體信號轉(zhuǎn)導途徑 191
三、酶偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導途徑 193
四、胞內(nèi)受體信號轉(zhuǎn)導途徑 198
第三節(jié) 細胞信號轉(zhuǎn)導的特性 199
一、細胞信號轉(zhuǎn)導一過性與記憶性 199
二、信號轉(zhuǎn)導途徑之間的相互作用 200
第四節(jié) 信號轉(zhuǎn)導與藥物 201
一、信號轉(zhuǎn)導與藥物作用靶點 201
二、信號通路阻斷劑類藥物 202
三、干預(yù)信號轉(zhuǎn)導的藥物的特點 205
本章小結(jié) 205
思考題 207
參考文獻 207
第八章　分子生物學研究方法與技術(shù) 208
第一節(jié) 目的基因制備技術(shù) 208
一、聚合酶鏈反應(yīng) 208
二、DNA文庫 212
三、DNA的化學合成 214
第二節(jié) 核酸序列測定技術(shù) 216
一、DNA測序 216
二、RNA測序 219
第三節(jié) 分子雜交技術(shù) 220
一、印跡雜交技術(shù) 220
二、原位雜交技術(shù) 223
三、生物芯片技術(shù) 224
第四節(jié) 基因敲除技術(shù) 226
一、同源重組介導的基因敲除原理 226
二、基因敲除的基本步驟 227
第五節(jié) 基因編輯技術(shù) 229
一、ZFN技術(shù) 229
二、TALEN技術(shù) 230
三、CRISPR/Cas系統(tǒng)介導的基因編輯技術(shù) 230
第六節(jié) RNA干擾技術(shù) 234
一、siRNA的設(shè)計 234
二、siRNA 的制備  235
三、RNAi技術(shù)的藥學研究應(yīng)用 236
第七節(jié) 生物大分子的相互作用分析技術(shù) 236
一、DNA和蛋白質(zhì)相互作用分析 236
二、蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用分析 238
第八節(jié) 生物信息學技術(shù) 240
一、核酸序列分析數(shù)據(jù)庫 240
二、蛋白質(zhì)序列分析數(shù)據(jù)庫 242
三、高通量數(shù)據(jù)分析 243
四、生物信息學技術(shù)在藥學中的應(yīng)用 245
本章小結(jié) 246
思考題 248
參考文獻 248
第九章　組學研究 249
第一節(jié) 組學概述 249
一、概念 249
二、發(fā)展歷程與分類 250
第二節(jié) 基因組學 250
一、基因組學的概念 250
二、基因組學的分支 250
三、基因組學相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用 258
第三節(jié) 轉(zhuǎn)錄組學 261
一、基本概念 261
二、轉(zhuǎn)錄組學的研究意義 262
三、轉(zhuǎn)錄組學的發(fā)展歷程 262
四、轉(zhuǎn)錄組學的研究方法 262
五、轉(zhuǎn)錄組學在醫(yī)藥中的應(yīng)用 265
第四節(jié) 蛋白質(zhì)組學 267
一、概述 267
二、蛋白質(zhì)組學的研究方法 269
三、蛋白質(zhì)組學的藥學應(yīng)用 272
本章小結(jié) 273
思考題 275
參考文獻 275
第十章　精準醫(yī)療的分子生物學基礎(chǔ) 276
第一節(jié) 精準醫(yī)療 276
一、精準醫(yī)療的概念 276
二、精準醫(yī)療的實施 277
三、精準醫(yī)療的意義 279
第二節(jié) 藥物基因組學在精準醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用 280
一、指導精準藥物研發(fā) 280
二、藥物基因組學指導臨床精準用藥 283
第三節(jié) 基因診斷與精準醫(yī)療 285
一、基因診斷常用的分子生物學技術(shù) 285
二、基因診斷的基本策略 286
三、基因診斷的特點 287
四、基因診斷在精準醫(yī)療中的應(yīng)用 287
第四節(jié) 基因治療 290
一、基因治療的概念 290
二、基因治療的基本程序 290
三、基因治療的主要策略與方法 292
四、基因治療的臨床應(yīng)用 292
本章小結(jié) 293
思考題 293
參考文獻 293
索引 295