1、第一章核酸的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，第一節(jié)脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)和功能，第二節(jié)核糖核酸的結(jié)構(gòu)和功能，第三節(jié)核酸的分子雜交，第四節(jié)反義核酸和藥物，第五節(jié)核糖核酸干擾。1869年，米舍爾從膿細(xì)胞中提取了一種富含磷的酸性化合物。它叫做核蛋白。1.核酸的類型和分布核酸有兩種主要類型：脫氧核糖核酸和核糖核酸。DNA分布的主要部位是細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。核糖核酸分布的主要場所是細(xì)胞核。脫氧核糖核酸和核糖核酸都存在于細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞有機(jī)體中，但在體內(nèi)只含有脫氧核糖核酸或核糖核酸。2.核酸是主要的遺傳物質(zhì)。歷史經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明，遺傳物質(zhì)是脫氧核糖核酸，而不是蛋白質(zhì)。格里菲斯肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)在1928年，埃弗里體外轉(zhuǎn)化在19

2、43年，好時(shí)大通噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)在1952年，第一，一級結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸的一級結(jié)構(gòu)是一個線性或環(huán)狀聚合物連接由4種脫氧核苷酸，即腺嘌呤，鳥嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶脫氧核苷酸通過3，5，磷酸二酯鍵。第一節(jié)是DNA的結(jié)構(gòu)和功能，DNA的一級結(jié)構(gòu)，5，3，5，5-3，DNA的相對分子質(zhì)量很大，通常一條染色體就是一個DNA分子，而最大的染色體DNA可以超過Bp，堿基對b，堿基，一個生物體的基因組有多大？c值：一個物種單倍體染色體中包含的脫氧核糖核酸的數(shù)量。c值矛盾：DNA含量與其結(jié)構(gòu)和功能不一致，可能的基因類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際的DNA含量。為了闡明生物的遺傳信息，我們必須首先確定生物基因組的序列。迄今為止，

3、已有數(shù)百種生物對其基因組進(jìn)行了測序，包括病毒、大腸桿菌、酵母、線蟲、果蠅和擬南芥、玉米、水稻和人類基因組?；蚪M大小、基因數(shù)、基因組大小實(shí)際上是它的C值，而DNA的二級結(jié)構(gòu)是指由兩條脫氧核苷酸鏈反平行排列而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，右旋螺旋、甲-脫氧核糖核酸、乙-脫氧核糖核酸、丙-脫氧核糖核酸、丁-脫氧核糖核酸左旋螺旋、Z-脫氧核糖核酸，比較不同螺旋形式的DNA分子的主要參數(shù)：(2)DNA的二級結(jié)構(gòu)，關(guān)于DNA雙螺旋的小凹槽和大凹槽，大凹槽寬，小凹槽窄，蛋白質(zhì)的螺旋，1。B-脫氧核糖核酸是具有最高活性的脫氧核糖核酸構(gòu)象。b變成A，仍有活性，但變成Z，活性明顯下降。2.雙螺旋是一種動態(tài)平衡，它的結(jié)構(gòu)會隨著

4、不同的功能而變化。脫氧核糖核酸的三級結(jié)構(gòu)是指通過扭曲和折疊形成的脫氧核糖核酸分子的特定構(gòu)象。包括不同二級結(jié)構(gòu)單元之間的相互作用，單鏈和二級結(jié)構(gòu)單元之間的相互作用，以及DNA的拓?fù)涮卣?。超螺旋是三級結(jié)構(gòu)的一種形式。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見p9，是指在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，DNA異步扭曲形成的特定空間結(jié)構(gòu)。超級海盜是它的主要形式。超螺旋有正負(fù)兩點(diǎn)。負(fù)超螺旋DNA很容易融化。脫氧核糖核酸的復(fù)制、重組和轉(zhuǎn)錄都需要解開這兩條鏈，因此負(fù)超螺旋有利于這些功能，但這些過程需要不同程度的負(fù)超螺旋，這可以通過脫氧核糖核酸的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)。脫氧核糖核酸拓?fù)洚悩?gòu)酶之間的轉(zhuǎn)化是通過拓?fù)洚悩?gòu)酶實(shí)現(xiàn)的。胡士泰在1963年描述了三螺旋

5、結(jié)構(gòu)。第三個堿基可以與沃森-克里克堿基對中的嘌呤堿基形成胡格斯坦配對。第三條鏈與寡核苷酸在同一方向平行；第三條鏈可以來自分子間或分子內(nèi)來源。核糖核酸的一級結(jié)構(gòu)、核糖核酸的二級結(jié)構(gòu)、分子內(nèi)的局部雙鏈圖、核糖核酸的三級結(jié)構(gòu)、三葉草倒L rRNA的高級結(jié)構(gòu)、其他核糖核酸高級結(jié)構(gòu)核酶：錘頭型、發(fā)夾型等。第二節(jié)核糖核酸的結(jié)構(gòu)和功能，第一，核糖核酸的結(jié)構(gòu)，核糖核酸的一級結(jié)構(gòu)，核糖核酸的二級結(jié)構(gòu)，核糖核酸的二級結(jié)構(gòu)，第二，核糖核酸的功能性核糖核酸的核糖核酸的核糖核酸細(xì)菌的核糖核酸有5S和16S。哺乳動物的rRNA包括5S、5.8S、18S和28S sRNA核糖核酸細(xì)胞核，小核糖核酸細(xì)胞質(zhì)核糖核酸通常與蛋白質(zhì)

6、結(jié)合形成核糖核蛋白顆粒(RNP)，而U-核糖核蛋白可以干擾調(diào)節(jié)基因表達(dá)和細(xì)胞功能的核糖核酸。1.核酸變性和復(fù)性是指核酸雙螺旋氫鍵的斷裂，它在不破壞共價(jià)鍵的情況下變成單鍵。共價(jià)鍵的斷裂是核酸的降解。脫氧核糖核酸雙螺旋失去一半的溫度稱為脫氧核糖核酸的Tm(熔化溫度)，第三部分，當(dāng)核酸分子雜交p15時(shí)，復(fù)性使脫氧核糖核酸變性，在適當(dāng)?shù)臈l件下，兩條分開的鏈可以自發(fā)地重新結(jié)合形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，這稱為復(fù)性。當(dāng)緩慢冷卻時(shí)，變性的脫氧核糖核酸可以重新折疊，這被稱為退火。變性和復(fù)性核酸在基因工程中有什么應(yīng)用？如果復(fù)性后的脫氧核糖核酸分子的兩條鏈來源不同，則稱之為核酸雜交，這是根據(jù)堿基互補(bǔ)原理，通過氫鍵形成雙鏈雜交

7、分子的過程。第二，核酸雜交的基本原理。探針探針：是能夠與靶核酸序列特異性相互作用的核酸序列。標(biāo)記后，它可用于檢測目標(biāo)核酸序列探針的性質(zhì)：DNA、RNA、雙鏈或單鏈探針長度：從20bp到數(shù)kb，它可用探針標(biāo)記：同位素或非同位素。第三，核酸探針和標(biāo)記。1.Southern印跡1975年，英國分子生物學(xué)家E.M.Southern發(fā)明了蛋白質(zhì)印跡法來檢測DNA 2。Northern印跡1977 Alwine建立了Thonas改良的蛋白質(zhì)印跡法來檢測核糖核酸3。蛋白質(zhì)印跡通過親和或免疫反應(yīng)檢測蛋白質(zhì)印跡方法：4 .核酸分子雜交的應(yīng)用，southern印跡，4。原位雜交，使用標(biāo)記探針在組織或細(xì)胞水平上與細(xì)

8、胞內(nèi)的脫氧核糖核酸或核糖核酸雜交。其他形式的雜交，如點(diǎn)雜交、狹縫雜交、菌落雜交和斑塊雜交，其實(shí)質(zhì)是southern或northern印跡。6.生物芯片生物芯片來自微陣列生物芯片：一種通過在微小載體表面固定數(shù)萬個生物大分子探針而制成的芯片。目前，有兩種蛋白質(zhì)芯片和核酸芯片。原理：核酸或蛋白質(zhì)之間的雜交，1998年世界十大科技進(jìn)步之一，第4節(jié)反義核酸和藥物p18，(1)概念：反義核酸是基于堿基互補(bǔ)的原理，利用合成或天然的DNA或RNA片段(或其化學(xué)修飾的衍生物)在細(xì)胞中與靶序列核酸結(jié)合，通過空間位阻或誘導(dǎo)RNAase活性的降解，在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、剪接、 反義核酸的功能主要取決于其穩(wěn)定性、生物利用度以及

9、與靶基因結(jié)合或反應(yīng)的特性。1。反義核酸，(2)反義核酸作用的靶區(qū)，非翻譯區(qū)，編碼區(qū)，帽形成區(qū)，前體基因外顯子和內(nèi)含子結(jié)合區(qū)，聚腺苷酸形成區(qū)阻止了基因的成熟和向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。反義技術(shù)利用細(xì)胞中人工合成或天然的DNA或RNA片段(或其衍生物)與特定基因相互作用，從而抑制基因表達(dá)。目前，它已經(jīng)發(fā)展到第三代。第一代硫代修飾寡核苷酸，第二代甲氧基/乙氧基反義寡核苷酸和第三代肽核酸，2。反義技術(shù)和藥物。在過去的20年里，反義核酸藥物的發(fā)展非常緩慢，只有一種反義藥物進(jìn)入市場。唯一被批準(zhǔn)的核糖核酸反義藥物是1998年8月27日由美國食品和藥物管理局正式批準(zhǔn)的諾華公司和伊希斯制藥公司的維特拉文公司。大多數(shù)其他藥

10、物在臨床試驗(yàn)中失敗，新反義藥物的申請很快被美國食品和藥物管理局拒絕。人們開始關(guān)注競爭性的核糖核酸技術(shù)平臺，尤其是小干擾核糖核酸(siRNA)。這是否意味著反義核酸藥物沒有前途？在第五部分，核糖核酸干擾(RNAi)，RNAi在2002年科學(xué)評選的十大科學(xué)成就中排名第一。1998年諾貝爾獎為從相反的角度研究基因表達(dá)調(diào)控和基因功能分析提供了更好、更有效的手段。概念1:由有義鏈和反義鏈組成的雙鏈核糖核酸能有效抑制靶基因的表達(dá)。這種現(xiàn)象被稱為核糖核酸干擾。概念2:核糖核酸干擾是指進(jìn)化過程中雙鏈核糖核酸誘導(dǎo)同源基因高效特異降解的高度保守現(xiàn)象。(來自網(wǎng)絡(luò)，1。概念2。核糖核酸干擾原理：核糖核酸干擾通過以下方

11、式抑制基因表達(dá)：(1)它與基因形成雙鏈，阻止蛋白質(zhì)與靶基因結(jié)合；(2)促進(jìn)靶基因的降解。三種不同生存素siRNA對EJ28細(xì)胞增殖和凋亡的影響目的觀察不同siRNA靶向生存素對EJ28細(xì)胞增殖和凋亡的影響。方法化學(xué)合成法合成三對siRNA和一對熒光標(biāo)記陰性對照siRNA。轉(zhuǎn)染熒光標(biāo)記的siRNA后，在熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效率。實(shí)驗(yàn)分為siRNA164、siRNA167、siRNA389、陰性對照組、脂質(zhì)體對照組和細(xì)胞對照組。轉(zhuǎn)染后24h、48h和72h，用MTT法檢測siRNA對EJ28細(xì)胞增殖的影響，用流式細(xì)胞儀檢測凋亡率。結(jié)果靶向生存素的序列特異性siRNA能夠抑制EJ28細(xì)胞的增殖，其中

12、siRNA164抑制細(xì)胞增殖的能力最強(qiáng)(P0.05)，轉(zhuǎn)染48h后抑制率最高(41.322.54 %)。轉(zhuǎn)染48h后，siRNA164組細(xì)胞凋亡率最高(13.200.25 %)。結(jié)論survivin靶向RNAi技術(shù)在膀胱癌基因治療中具有一定價(jià)值。文學(xué)選讀，3。微小核糖核酸或微小核糖核酸，小核糖核酸，前兩個微小核糖核酸-4和let-7被認(rèn)為通過不完全互補(bǔ)與靶基因3的非編碼區(qū)結(jié)合，以未知的方式誘導(dǎo)蛋白質(zhì)翻譯抑制，然后抑制蛋白質(zhì)合成。還發(fā)現(xiàn)一些果蠅微小核糖核酸與其靶基因的3個非編碼區(qū)部分同源。由于微小核糖核酸與其潛在的靶位并不完全互補(bǔ)，很難用信息學(xué)方法確定微小核糖核酸的靶位。微小核糖核酸的作用靶點(diǎn)和

13、活動機(jī)制一直是世界各國研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。MicroRNA-21在侵襲和轉(zhuǎn)移中靶向腫瘤抑制基因。細(xì)胞研究(2008) 18:350-359 .微小核糖核酸(miRNAs)是一類天然存在的非編碼小核糖核酸，通過抑制翻譯或?qū)е禄蚪到鈦戆邢虻鞍踪|(zhì)編碼的基因。成熟的微小核糖核酸包含約22個核苷酸，來源于長轉(zhuǎn)錄本前微小核糖核酸和前微小核糖核酸。雖然微小核糖核酸的運(yùn)作方式與短干擾核糖核酸相似，但它們通常以一簇基因?yàn)槟繕?biāo)，而不是一個特定的基因。據(jù)預(yù)測，平均一個微小核糖核酸可以有100多個目標(biāo)。新的證據(jù)表明，微小核糖核酸在調(diào)節(jié)包括分化、增殖和凋亡在內(nèi)的多種細(xì)胞過程中發(fā)揮著重要作用miRNAs .的去調(diào)控影響正常細(xì)胞的生長和發(fā)育，導(dǎo)致包括人類惡性腫瘤在內(nèi)的多種疾病。特別令人感興趣的是，正常組織的總miRNA表達(dá)譜不同于腫瘤組織。特定組的微小核糖核酸可以作為生物標(biāo)志物來預(yù)測臨床結(jié)果。微小核