外科学与分子生物学Surgerymolecularbiology

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1、外科学与分子生物学Surgery&molecularbiology于颖彦上海消化外科研究所Definition:是在分子水平阐述核酸与蛋白质，蛋白质与蛋白质的相互作用，阐述基因表达与调控机理的科学DNA分子双螺旋结构：goldenhelixCrick(物理学家),Watson(生物学家).Nature,19531962年荣获诺贝尔生理学与医学奖现代分子生物学诞生DNA：deoxyribonucleicacid：是具有保存、复制信息，并可在细胞与细胞之间，亲代与子代之间传递信息的生物大分子结构：两条缎带样结构盘绕成梯形双螺旋结构，呈致密线圈

2、状存在于细胞核的染色体内。缎带结构是核糖与磷酸构成的骨架；内部阶梯是碱基对碱基对：A-T，C-GA:adenineT:thymineC:cytosineG:guanineDNA的半保留复制：子代DNA双链一条来自亲代，另一条为新合成的互补链，子链是母链的准确抄本，由此构成了遗传保守性DNA半保留复制分子生物学中心法则centraldogma：DNA指导RNA合成，RNA指导蛋白质合成，而特异性蛋白质又反过来催化DNA、RNA合成DNA的每条单链由很多字母组成：ATGCTCGAATAAATGTGAATTTGA以上字母组成多个词：ATGCT

3、CGAATAAATGTGAATTTGA以上单词构成了句子：[ATGCTCGAATAA][ATGTGAATTTGA]以上句子就是基因基因：是负载特定遗传信息的DNA分子片段。是编码一个RNA分子所必须的DNA序列，RNA是充当DNA与蛋白质合成间的信使，DNA发布制造蛋白质（Protein）的命令基因组（genome）：构成细胞DNA的大约60亿个碱基，组成的全套基因。除了同卵双胞胎外，每个各体碱基序列均不相同，使得每一各体都有各自的特点染色体：chromosome：是基因的载体，人类体细胞含46条染色体，44条为常染色体，另两条为

4、性染色体，在女性为XX，男性为XY突变：Mutation,即构成基因的DNA字母发生改变GenemutationGenemutation单核苷酸多态性：singlenucleotidepolymorphism,SNP即构成基因的DNA字母发生改变。与基因突变的差别在于，突变在群体中的发生频率小于1%，而多态性在群体中的出现频率大于1%Geneexpression真核生物的基因由编码序列和非编码序列组成。前者称为外显子（exon）；后者称为内含子（intron）。两者相嵌排列。内含子被切掉后外显子拼接起来转录为基因产物。每一个基因首位和末位

5、外显子外侧均有一段不被转录与翻译的非编码区，参与转录与翻译的调控。此区含有与RNA聚合酶结合并启动基因转录的启动子（promotor），使基因高效转录的增强子（enhancer），使转录终止的终止子（terminator）Regulationofgeneexpression基因的转录调控外科分子生物学的提出20世纪80年代外科已能有效的控制创伤与感染外科研究的主体转向肿瘤研究外科的优势：最易获得人类肿瘤材料研究内容细胞增殖与凋亡Cellproliferationandapoptosis肿瘤为主要研究对象，揭示细胞周期失控的类型与机制，为分

6、子诊断与基因治疗提供依据目标外科疾病的基因诊断与基因治疗原癌基因：protooncogene，原本存在于正常细胞中，表示C-myc癌基因：oncogene，具有使正常细胞转化为肿瘤的基因，或称transforminggene。由小写字母表示，如myc肿瘤抑制基因：tumorsupressorgene抗癌基因：antioncogene他们的失活或功能丢失，使细胞周期失去负性调控，正常细胞转变为肿瘤细胞OncogeneTumorsuppressorgeneDNA损伤：生物体的内外环境可造成DNA损伤，引起碱基序列改变或断裂，若不加以纠正，

7、则将转录翻译出错误蛋白质，是衰老、疾病、癌症发生的原因肿瘤抑制基因功能丢失肿瘤是一类细胞周期疾病（cellcycledisease）细胞周期的调控应用：肿瘤的发病机制研究肿瘤发病机制研究：肿瘤是多步骤多基因突变的疾病基因诊断：以探测基因存在，分析基因类型和缺陷以及功能是否正常从而达到诊断疾病的方法1．核酸分子杂交根据碱基互补原则，利用核苷酸单链作为分子探针检测待测基因的过程。Southernblot;northernblot;dotblot;insituhybridization，FISH2．聚合酶链反应（polymerasechainr

8、eaction,PCR）：由DNA聚合酶催化，利用极微量DNA片段扩增，经过多个循环周而复始，使目的DNA片段达到扩增3．DNA芯片技术在固相膜片上制成成千上万个寡核苷酸点阵，以待测样本DNA