分子生物学第一章绪论讲课文档.ppt

基因工程胰岛素（二）将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!胰岛素生产车间*第二十九页超级动物导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠1982年Palmiter等首次将大鼠生长激素基因导人小鼠受精卵雄性原核中，获得了个体比对照组大一倍的转基因“超级小鼠”*第三十页????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????囊性纤维变性是一种遗传病，患者体内会产生粘稠的粘液，阻塞肺部、胰腺和消化器官的内部通道，大约有一半的患者活不过31岁。英国PPT公司培育了植入人体基因的克隆羊，羊奶中含有能够治疗囊性纤维变性的人体蛋白。维尔莫特所在的研究所曾向德国一家药厂出售一头这样的转基因羊，获得50万英镑。*第三十一页基因工程与环境污染治理基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。*第三十二页转基因动植物和基因剔除动植物的成功是基因工程技术发展的结果。1982年Palmiter等将克隆的生长激素基因导入小鼠受精卵细胞核内，培育得到比原小鼠个体大几倍的“巨鼠”，激起了人们创造优良品系家畜的热情。我国水生生物研究所将生长激素基因转入鱼受精卵，得到的转基因鱼的生长显著加快、个体增大；用转基因动物还能获取治疗人类疾病的重要蛋白质，导入了凝血因子基因的转基因绵羊分泌的乳汁中含有丰富的凝血因子，能有效地用于血友病的治疗。举例第三十三页在转基因植物方面，1994年能比普通西红柿保鲜时间更长的转基因西红柿投放市场。（怕冻的蔬菜）1996年转基因玉米、转基因大豆相继投入商品生产，我国科学家将自己发现的蛋白酶抑制剂基因转入棉花获得抗棉铃虫的棉花株。到1996年全世界已有250万公顷土地种植转基因植物。第三十四页（2）基因表达调控研究蛋白质分子参与并控制了细胞的一切代谢活动，而决定蛋白质结构和合成时序的信息都由核酸（主要是脱氧核糖核酸）分子编码，表现为特定的核苷酸序列。基因表达实质上就是遗传信息的转录（从DNA到RNA）和翻译（从RNA到蛋白质）。在个体生长发育过程中生物遗传信息的表达按一定的时序发生变化（时序调节），并随着内外环境的变化而不断加以修正（环境调控）。基因由此而分为两类：管家基因，其表达产物大致以恒定水平始终存在于细胞内，这类基因的表达为组成型表达；可调基因，它们的产物只有在细胞需要时才表达，称为可调型表达或诱导型表达。第三十五页*第三十六页真核生物和原核生物基因表达的对比*第三十七页*第三十八页*第三十九页4℃处理下，CbMAPK3激酶基因的转录水平迅速增长，并在处理0.5小时时达到最高值，然后表达量逐渐降低，处理24h后，降低到了基础水平。－4℃下处理时，CbMAPK3激酶基因的转录水平同样迅速增长，并且在处理24小时时仍然保持在较高的水平。在ABA的处理下，CbMAPK基因的转录在30min内明显升高，并在处理12小时之后逐渐降低。高盐处理下，CbMAPK基因的转录在2-6小时达到一个很高的水平，在12-48小时表达量有所降低，但仍然维持在一个较高的水平。第四十页高山粒子芥悬浮细胞在4℃处理下，CbMAPK3激酶蛋白质水平在处理前3个小时有所增加，并在3小时时达到最高值，然后逐渐降低，处理24h后，降低到了基础水平。4℃处理下CbMAPK3激酶蛋白质水平变化第四十一页（3）结构分子生物学?结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。一个生物大分子，无论是核酸、蛋白质或多糖，在发挥生物学功能时，必须具备两个前提:首先，它拥有特定的空间结构（三维结构）；其次，在它发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。?主要研究方向：包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与功能相互关系的建立。最常见的研究三维结构及其运动规律的手段是X射线衍射的晶体学（又称蛋白质晶体学），其次是用二维核磁共振和多维核磁研究液相结构，也有人用电镜三维重组、电子衍射、中子衍射和各种频谱学方法研究生物高分子的空间结构。结构和功能是密切相