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第一篇 基因与基因组2

第1章 基因的结构与功能2

第一节 遗传的基本单位——基因2

一、基本概念2

二、DNA的结构特点及其性质3

第二节 基因的结构特点与分类13

一、染色体DNA13

二、线粒体DNA19

第2章 基因组20

第一节 基因组与人类基因组计划20

一、基因组20

二、基因组学22

三、基因组存储的遗传信息22

四、人类基因组计划24

五、人类基因组计划图谱26

第二节 染色质结构、组蛋白化学修饰与基因组表达30

一、染色质结构30

二、组蛋白化学修饰31

三、基因组表达35

第三节 生物信息学及其在基因组研究中的应用40

一、生物信息学40

二、在基因组研究中的应用42

第四节 人类基因组计划的发展方向44

一、精绘图谱44

二、功能基因组学44

三、蛋白质组学44

四、对更多基因组进行测定46

五、细胞计划47

第3章 DNA的生物合成与损伤修复48

第一节 复制48

一、DNA复制的基本特点48

二、原核生物染色体DNA的复制53

三、真核生物染色体DNA复制的特点60

四、DNA复制的形式65

五、反转录66

第二节 DNA的损伤、突变和修复68

一、DNA损伤、突变的意义和类型68

二、DNA损伤、突变的引发因素70

三、DNA损伤、突变的修复72

四、DNA损伤、修复与人类疾病75

第4章 原核生物基因的表达和调控77

第一节 概述77

一、基因表达的时空特异性77

二、原核生物基因表达的方式78

第二节 原核生物基因的表达78

一、转录起始78

二、RNA延伸80

三、转录终止80

四、转录后加工82

五、翻译的起始83

六、肽链的延伸84

七、翻译的终止87

第三节 原核生物基因表达的调控89

一、顺式作用元件和转录调控蛋白89

二、转录起始调控的主要模式95

三、翻译的可调控性及调控方式101

第5章 真核生物基因的表达和调控107

第一节 真核生物基因的表达107

一、转录起始107

二、RNA延伸109

三、转录终止110

四、转录产物的加工111

五、RNA跨核膜运输117

六、翻译117

七、翻译后加工119

第二节 真核生物基因表达的调控121

一、染色质和DNA水平上的基因表达调控121

二、转录起始调控122

三、转录后的基因表达调控130

四、翻译的可调控性及其调控方式133

五、翻译后加工的调控137

第二篇 蛋白质140

第6章 概论140

第一节 蛋白质的分离和纯化140

一、分离纯化前的预处理140

二、常用分离方法142

第二节 蛋白质的光谱学特性、检测和鉴定146

一、光谱学特性146

二、检测和鉴定146

第三节 蛋白质的结构测定方法及其生物功能研究方法150

一、结构测定方法150

二、生物功能研究方法152

第四节 蛋白质研究的发展趋势153

一、蛋白质组学的内容153

二、蛋白质组学实验技术154

第7章 蛋白质分子的折叠、组装、细胞内定位及降解158

第一节 蛋白质的折叠158

一、新生肽链的天然构象158

二、蛋白质折叠的热力学158

三、蛋白质折叠的动力学159

四、生物体内蛋白质的折叠160

五、蛋白质折叠的质量控制系统161

六、膜蛋白的折叠162

七、蛋白质折叠的研究方法162

第二节 寡聚蛋白亚基的组装165

一、蛋白质的存在形式165

二、寡聚体的组装过程165

三、细胞膜上蛋白复合体的组装166

第三节 蛋白质分子在细胞内的定位166

一、蛋白质分子携带的结构信号166

二、真核细胞的蛋白质定位167

第四节 蛋白质分子在细胞内的降解175

一、蛋白质分子降解的意义175

二、细胞内蛋白质的寿命175

三、细胞内蛋白质降解的特点176

第五节 蛋白质折叠、定位等错误与疾病179

一、蛋白质错误折叠的疾病分类179

二、朊病毒蛋白及其感染的分子机制180

第8章 蛋白质的结构和功能184

第一节 蛋白质结构184

一、氨基酸184

二、肽186

三、蛋白质的结构特征188

四、从结构信息分析蛋白质的功能196

第二节 蛋白质分子功能的实现过程200

一、通过非共价相互作用完成生物功能200

二、非共价相互作用的物理本质201

三、通过与其他分子特异相互作用完成生物学功能202

四、蛋白质分子与配体结合的亲和力202

五、蛋白质与配体结合的可逆性202

六、蛋白质构象的动态性变化203

七、蛋白质分子翻译后的化学修饰203

第9章 蛋白质相互作用原理及实验研究方法209

第一节 双杂交技术209

一、酵母双杂交209

二、细菌双杂交技术215

三、哺乳动物双杂交技术216

第二节 噬菌体展示技术217

一、噬菌体基因组编码217

二、操作步骤218

第三节 免疫共沉淀实验219

一、主要特点219

二、实验过程220

三、免疫共沉淀蛋白的鉴定221

四、实验注意事项222

第四节 GST-pull-down实验223

第五节 Far-Western blot实验225

第六节 串联亲和纯化技术227

一、常用亲和纯化技术227

二、理想标签的主要特征与纯化步骤228

三、应用范围与优势229

第七节 质谱技术的研究中应用230

第三篇 细胞信号转导234

第10章 细胞通讯和信号分子234

第一节 细胞通讯234

一、细胞间隙连接234

二、膜表面分子接触通讯235

三、化学通讯236

第二节 信号分子236

一、细胞间信息物质236

二、细胞内信息物质242

第11章 受体249

第一节 受体研究简史及其作用特点249

一、研究简史249

二、作用特点249

第二节 受体的分类、结构与功能251

一、细胞表面受体251

二、胞内受体259

第12章 细胞信号转导通路261

第一节 细胞膜表面受体介导的信号转导通路261

一、AC-cAMP-蛋白激酶A信号转导通路261

二、磷脂与Ca2＋-蛋白激酶信号转导通路267

三、GC-cGMP-蛋白激酶G信号转导通路273

四、单跨膜α螺旋受体介导的信号转导通路276

第二节 胞内受体介导的信号转导281

附录 基因（符号）命名法283

参考文献287