第一章 绪论

第一节 分子生物学的研究对象

一、分子生物学的定义

二、分子生物学的研究内容

第二节 分子生物学发展简史

一、生物遗传物质的发现

二、现代分子生物学的建立

三、现代分子生物学的深入发展

第三节 分子生物学与相关学科的关系

一、分子生物学与生物化学

二、分子生物学与细胞生物学

三、分子生物学与遗传学

四、分子生物学与生物技术

第四节 分子生物学与医学未来

一、分子生物学在医学中的应用

二、分子生物学与基础医学

三、分子生物学和病理学

四、分子生物学和疾病诊断

五、分子生物学和疾病治疗

参考文献

第二章 基因、基因组与基因组学

第一节 基因的结构与功能

一、基因的生物学概念

二、基因的现代概念

第二节 基因组的结构和功能

一、原核生物基因组

二、真核生物基因组

三、病毒基因组的一般结构特点

四、反转录病毒基因组的结构特点

第三节 基因组学

一、基因组学的研究内容

二、人类基因组及人类基因组学研究进展

第四节 基因组复制

一、基因组复制的共同机制和不同特点

二、原核生物基因组的复制模式

三、真核生物基因组的复制特点

参考文献

第三章 遗传信息的复制与表达

第一节 中心法则

第二节DNA的生物合成

一、DNA复制的特点

二、原核生物DNA的复制

三、真核生物DNA的复制特点

四、DNA生物合成的抑制

五、反转录

第三节RNA的生物合成

一、原核生物RNA的生物合成

二、真核生物RNA的生物合成

三、转录产物的加工和修饰

四、RNA生物合成的抑制

第四节 蛋白质的生物合成

一、原核生物蛋白质的生物合成

二、真核生物蛋白质合成的特点

三、蛋白质生物合成的抑制剂

参考文献

第四章 蛋白质的加工、运输与降解

第一节 新生肽链的折叠

一、新生肽链的折叠加工

二、分子伴侣

三、影响新生肽链折叠的酶类

四、新生肽链错误折叠所致的疾病

第二节 蛋白质亚基的聚合与组装

一、亚基的聚合与组装过程

二、蛋白质寡聚化的优越性

三、组装错误有关的疾病

第三节 蛋白质翻译后的修饰

一、一级结构修饰

二、辅基、金属离子的结合

三、氨基酸残基侧链共价修饰

四、蛋白质分子中二硫键的形成

五、蛋白质修饰异常所致的疾病

第四节 蛋白质的运输和定位

一、分泌蛋白和膜蛋白的运输及定位

二、细胞浆蛋白的靶向定位

三、蛋白质定位紊乱所致的疾病

第五节 细胞内蛋白质的降解

一、影响蛋白质降解的因素

二、蛋白质降解的途径

三、蛋白质降解异常所致的疾病

参考文献

第五章 基因表达调控

第一节 原核生物基因表达的调控

一、原核生物基因表达的特点

二、原核生物基因表达的调控

第二节 真核生物基因表达的调控

一、真核生物基因表达的特点

二、真核生物基因表达的调控

第三节 基因表达的调控网络与协同控制

一、转录调控物的活性调节

二、转录因子调节 基因表达的几种方式

三、转录过程与mRNA前体的加工协调

四、mRNA出核运输与mRNA前体的加工和转录过程偶联

五、基因表达调控发生在多个环节

六、珠蛋白基因表达的精确时空调控

参考文献

第六章 DNA损伤与修复的分子机制

第一节 DNA损伤的原因及后果

一、DNA分子的自发性损伤

二、物理因素引起的DNA损伤

三、化学因素引起的DNA损伤

四、DNA损伤的后果

五、DNA损伤的检测和与DNA损伤相关的蛋白质

第二节 DNA修复

一、错配修复

二、直接修复

三、碱基切除修复

四、核苷酸切除修复

五、重组修复

六、跨损伤修复

七、线粒体损伤和修复

八、基因的损伤与修复异常所致的疾病

参考文献

第七章 基因结构与表达分析的基本方法

第一节 DNA序列分析

一、双脱氧末端终止法

二、化学降解法

三、DNA序列分析的自动化

四、新一代DNA测序技术

第二节 核酸分子杂交技术

一、核酸分子杂交的原理

二、Southern印迹杂交

三、Northern印迹杂交

四、斑点杂交和狭缝印迹杂交

五、原位分子杂交

六、液相杂交

第三节 聚合酶链反应

一、PCR反应的基本原理

二、耐热DNA聚合酶

三、PCR引物及设计原则

四、PCR反应条件的优化

五、常用的PCR改进技术

第四节 基因芯片和微阵列技术

一、芯片制备

二、样品制备与杂交反应

三、DNA芯片技术的主要应用

第五节 Western免疫印迹技术

第六节 基因结构与表达分析的其他技术

一、cDNA末端快速扩增技术

二、限制性片段长度多态性和PCR-RFLP分析

三、PCR产物单链构象多态性分析

四、PCR-ELISA

参考文献

第八章 基因克隆与基因体外表达

第一节 基因克隆的工具酶

一、限制性内切核酸酶

二、其他常用的工具酶

第二节 基因克隆的载体

一、常用的克隆载体

二、表达载体

第三节 基因克隆的基本过程

一、目的基因的获得

二、载体的选择与准备

三、DNA分子的体外连接

四、外源基因导入宿主细胞

五、目的基因的筛选与鉴定

第四节 真核细胞转染

一、真核细胞转染的方法与基本原理

二、转染细胞的筛选

第五节 基因的改造

一、基因定点诱变技术

二、基因定点诱变技术的应用

第六节 克隆基因的表达

一、大肠杆菌表达系统

二、哺乳动物细胞表达系统

三、其他表达系统

第七节 电子克隆

参考文献

第九章 基因功能研究的基本策略

第一节 动物转基因技术的原理与方法

一、动物转基因技术的基本原理

二、基因转移方法

三、转基因动物的检测及鉴定

四、转基因动物的应用

第二节 动物基因敲除技术的原理与方法

一、构建基因敲除动物的基本原理和操作流程

二、Cre/lox P系统

三、基因打靶的基本方案和策略

四、基因敲除小鼠的建立与鉴定

五、基因敲除动物的应用

第三节 细胞模型的建立与特定基因功能研究

一、细胞模型中过表达特定基因

二、抑制或沉默基因表达

参考文献

第十章 蛋白质组学的研究方法和疾病蛋白质组学

第一节 蛋白质组学的概念及其发展史

一、蛋白质组学的概念

二、蛋白质组学的产生与发展

第二节 蛋白质组学研究方法概述

一、蛋白质组表达模式的研究方法

二、蛋白质组功能模式的研究方法

第三节 蛋白质组学在疾病研究中的应用

参考文献

第十一章 疾病产生的分子基础

第一节 基因结构改变引起的疾病

一、不同的分子机制产生不同类型的基因突变

二、基因突变引起的遗传学效应

三、基因结构改变导致的疾病

四、调控序列变异导致基因表达水平变化引起疾病

第二节 细胞间异常信号导致基因表达异常引起的疾病

第三节 细胞内因素导致基因表达异常引起的疾病

一、细胞内信号异常导致基因表达异常

二、DNA甲基化异常导致基因表达异常

三、组蛋白异常修饰

四、非编码RNA引起基因表达改变

第四节 翻译后加工运输障碍引起的疾病

第五节 蛋白质降解异常引起的疾病

第六节 病原生物基因引起的疾病

第七节 通过结构、表达及功能分析研究疾病分子机制

一、基因结构变异分析

二、基因表达水平分析

三、基因功能研究

参考文献

第十二章 基因诊断的原理与应用

第一节 基因诊断学基础

一、基因诊断的概念及特点

二、基因诊断的常用分子生物学技术

三、基因诊断技术路线和方法的选择

第二节 遗传病基因诊断

一、血红蛋白病基因诊断

二、血友病基因诊断

三、脆性X染色体综合征基因诊断

第三节 传染病基因诊断

一、病毒性疾病基因诊断

二、细菌性疾病基因诊断

三、寄生虫病基因诊断

四、其他应用

第四节 恶性肿瘤基因诊断

一、原癌基因与抑癌基因的检测

二、常见恶性肿瘤基因诊断

第五节 基因型检测在药效评价和指导个体化用药的应用

一、临床药物疗效评价

二、指导个体化用药

第六节 基因诊断在法医学上的应用

一、DNA指纹与多态性遗传标记

二、DNA指纹与法医学诊断

参考文献

第十三章 基因治疗的原理与应用研究

第一节 基因治疗的基本策略

一、基因置换

二、基因添加

三、基因干预

四、自杀基因治疗

五、基因免疫治疗

第二节 基因转移的基本技术

一、病毒载体介导的基因转移系统

二、非病毒载体介导的基因转移系统

第三节 基因干预

一、反义RNA

二、干扰RNA

三、核酶

第四节 治疗基因的受控表达

一、基因内部的调节机制

二、基因外部的调节机制

三、利用病灶微环境使治疗基因特异性表达

四、治疗基因的诱导表达

第五节 基因治疗的应用研究

一、遗传病的基因治疗研究

二、恶性肿瘤基因治疗研究

三、病毒性疾病的基因治疗研究

四、其他疾病的基因治疗研究

第六节 基因治疗的前景与问题

一、安全性问题

二、伦理问题

三、当前存在的技术问题

参考文献

第十四章 肿瘤分子生物学

第一节 肿瘤发生的分子基础

一、多因素启动癌变的分子基础

二、多基因参与癌变的作用规律

三、多阶段递进性癌变的分子依据

第二节 肿瘤转移的分子基础

一、肿瘤转移相关因子

二、肿瘤转移相关基因

三、肿瘤转移相关机制

第三节 肿瘤靶向治疗的分子基础

一、常见靶分子及其检测方法

二、分子靶向药物及其作用原理

三、分子靶向治疗的特点及应用策略

参考文献

索引