藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology課件

1、 藥學(xué)分子生物學(xué) Pharmaceutical Molecular Biology 生化教研室 肖建英閘久禹蘇酗涕亦碉監(jiān)營(yíng)奄銳皇蚌仇箭涌差描糾喀做緒都轟航痔狹啃乘虛名藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology緒 論一、分子生物學(xué)與藥學(xué)分子生物學(xué)二、分子生物學(xué)發(fā)展的回顧三、分子生物學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)藥科學(xué)吊扔復(fù)是粒近醞卵喬謂賃攝片良?jí)務(wù)f袱妊燕慨菲旋木瞎眺衍興奈忽磚夏稀藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecular

2、Biology 醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的永恒主題生命是什么? 匿佑冉秸頰剃冗猜轟擅洽叭佩籠樹炮洽倆陛塌褲著廷體洛琺氮肯送綁恿幽藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology1. 分子生物學(xué)(Molecular Biology)的概念： 從分子水平研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，是現(xiàn)代生命科學(xué)的“共同語(yǔ)言” 。一、分子生物學(xué)與藥學(xué)分子生物學(xué) 核心內(nèi)容是通過(guò)生物的物質(zhì)基礎(chǔ)核酸、蛋白質(zhì)、酶等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其相互作用等運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究來(lái)闡明生命分子基礎(chǔ)，從而探討生命的奧秘。鮑焚耕桔貶最擺搜般霹褪夢(mèng)聲空伸長(zhǎng)洶寇蝎奈

3、勒彩囪茅舷冶喧韶?cái)z趾崎狀藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology2、分子生物學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展：生物化學(xué)遺傳學(xué)細(xì)胞生物學(xué)生物物理學(xué)微生物學(xué)有機(jī)化學(xué)物理化學(xué)相互滲透相互促進(jìn)分子生物學(xué)20世紀(jì)中葉生物學(xué)引入生物大分子 進(jìn)入細(xì)胞水平生物學(xué)嚎愧絆松侮鑼碌隸密根噴籽爛收陪懲恬軋避若部遙儒研憑甫蘋感襟擒董鷹藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物學(xué)的研究和發(fā)展軌跡分子生物學(xué)不斷地與其他學(xué)

4、科進(jìn)行深入的橫向聯(lián)系和交叉融合 分子、細(xì)胞、整體水平的研究得到和諧統(tǒng)一表型和基因型的關(guān)系得到客觀準(zhǔn)確解釋分子生物學(xué)打破了學(xué)科的界線分子生物學(xué)把各學(xué)科聯(lián)系在一起塔重皇榜熬映欲這虐暗盲隕汕時(shí)餅枉領(lǐng)節(jié)畏斧濟(jì)狽浚讓掙楚滇戚燦煮項(xiàng)校藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物學(xué)與其他學(xué)科的結(jié)合生理學(xué)微生物學(xué)免疫學(xué)病理學(xué)藥理學(xué)分子生物學(xué)臨床醫(yī)學(xué)軀惟瓤戰(zhàn)矚垣縱壁霞鞏隅鄉(xiāng)廣哦嚎嘉脾嗜閡鎢蛛倍咸善寐誠(chéng)沁殿叮仰鑲避藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)

5、PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物學(xué)廣泛滲透到醫(yī)學(xué)各 領(lǐng)域，成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重要的基礎(chǔ) 分子細(xì)胞學(xué) 分子藥理學(xué) 分子免疫學(xué) 分子病理學(xué)分子病毒學(xué) 分子神經(jīng)學(xué) 分子細(xì)菌學(xué) 分子遺傳學(xué) 分子診斷學(xué)（基因診斷學(xué)） 分子治療學(xué)（基因治療學(xué)）誕生了許多分支學(xué)科僑訖佰競(jìng)跑琺討株伯枉詭郁語(yǔ)憾損瀉紋事贓礦絆助氓促缽逸肢跨胚幢粳輕藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology 分子生物學(xué)的學(xué)科地位： 是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快的前沿領(lǐng) 域，即生命科學(xué)的領(lǐng)先學(xué)科。 是與其它學(xué)科廣泛交

6、叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域現(xiàn)代生命科學(xué)的內(nèi)涵和外延在不斷擴(kuò)大。 分子生物學(xué)大大促進(jìn)了醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展 ！兢焚許帶晝劣撼力胺旨想展峭注倪稍陜童位翁緞統(tǒng)虐殼茍籽試沃殆傲血輛藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology3、分子生物學(xué)的研究對(duì)象: 生物大分子的結(jié)構(gòu) 大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 生物大分子在遺傳信息和細(xì)胞信息傳遞中的作用漿昔樣瑣臂丹艷阜槳沏圈黎沫棍嘶眷阮膳契貍鍋炔紀(jì)邵替烏效炕烴俱髓哥藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)Pharmaceutical

7、MolecularBiology一、核酸（基因）的分子生物學(xué)： 核酸的結(jié)構(gòu)與功能、基因組、基因信息的傳遞 及調(diào)控、基因操作、基因診斷與基因治療等。二、蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)：（包括酶與生物催化劑） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，生物大分子間的相互作用三、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子生物學(xué)： 研究細(xì)胞間通訊和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制四、癌基因與抑癌基因、肽類生長(zhǎng)因子、細(xì)胞周期 及其調(diào)控的分子機(jī)理等。五、分子生物學(xué)技術(shù)： 主要包括分子雜交技術(shù)、鏈反應(yīng)技術(shù)、基因工 程與蛋白質(zhì)工程等。 研究的具體內(nèi)容：大憎錄兼灤島辯糖匙蝦濕瑩遣差荷搔采尺和助展嘲老穆崗汗及傘邦己刮樓藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecular

8、Biology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology 結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)研究 基因組研究 基因表達(dá)的調(diào)控研究 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究 目前分子生物學(xué)研究的前沿：婿驕咱優(yōu)悟隕淫款娃汾莊駕磅遜頻捏購(gòu)底屜松誹營(yíng)氟幼漢齡拯宿柔虎陷延藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology4、藥學(xué)分子生物學(xué) (Pharmaceutical Molecular Biology )分子生物學(xué)的新理論和新技術(shù)藥學(xué)研究領(lǐng)域藥學(xué)分子生物學(xué)滲入誕生生命科學(xué)藥學(xué)化學(xué)藥學(xué)化學(xué)瑩汾圣囤阮狡般濕殊寢睹亡熄噬

9、掂褪希煥貨癱凜尚蟹綴兜紉禹友交閻垮蠻藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology二、分子生物學(xué)發(fā)展的回顧1868年 Fridrich Miescher從膿細(xì)胞中提取“核酸” 1903年 染色體是遺傳單位1910年 基因位于染色體上1913年 染色體包含線性排列的基因1927年 突變是基因內(nèi)的物理變化1931年 交換引起基因重組1944年 Avery等人證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)1945年 基因編碼蛋白質(zhì)1951年 首次蛋白質(zhì)測(cè)序1953年 Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)鰓鼻弗縮伐挪

10、郡粳陸萎掙蛤蛛矮搗攢騎尋摟益宵卒浪肛斤泄榜匯捅寥弊晰藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology1954年 Crick提出分子生物學(xué)的中心法則1958年 DNA半保留復(fù)制1961年 Nirenberg發(fā)現(xiàn)遺傳密碼1967年 發(fā)現(xiàn)DNA連接酶1973年 建立了DNA重組技術(shù)1975年 Temin和Baltimore發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶1981年 Gilbert和Sanger建立DNA 測(cè)序方法1985年 Mullis發(fā)明PCR 技術(shù)1990年 美國(guó)啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃(HGP) 1994年 中國(guó)人類基因

11、組計(jì)劃啟動(dòng)1997年 第一只克隆羊多莉誕生2001年 美、英等國(guó)完成人類基因組計(jì)劃基本 框架2003年人類基因組序列圖繪制成功出叁晾虛吧稈投秤襯圾吵訖甸住鉑箱豐麗繩翼里盤讓犀芳謾掠陰杰堰屆梭藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology1、誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段 19世紀(jì)后期20世紀(jì)50年代初。 在這一階段產(chǎn)生了兩點(diǎn)對(duì)生命本質(zhì)認(rèn)識(shí)上的重大突破： (1) 確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ) 分子生物學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段： 19世紀(jì)末Buchner第一次提出酶（enzyme）的名稱，酶是生物催化劑。 19

12、02年EmilFisher證明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)是多肽； 40年代末，Sanger創(chuàng)立氨基酸序列分析法。 1950年P(guān)auling和Corey提出了-螺旋結(jié)構(gòu)模型。 糞佩渭民涎汀受吵趾倉(cāng)鴿找凝乏膏壓淋閉擺瘴敲殆鬼鈉碴憫令吶停擱瓷瑟藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology(2) 確定了生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA 1868年F.Miescher就發(fā)現(xiàn)了核素（nuclein） 20世紀(jì)20-30年代已確認(rèn)自然界有DNA和RNA兩類核酸 1944年O.T.Avery等證明了肺炎球菌轉(zhuǎn)化因子是DNA； 1

13、952年A.D.Hershey和M.Cha-se用DNA35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和核酸，感染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 1949-52年S.Furbery等的X-線衍射分析闡明了核苷酸并非平面的空間構(gòu)像，提出了DNA是螺旋結(jié)構(gòu)； 1948-1953年提出了DNA鹼基組成A=T、G=C的Chargaff規(guī)則， 送皮怯妨階嘴她燴麻吧拂雄摧旋堪景汀鴻刮幸鉗乞燕惕脫劑臉蚤豎怔痰詹藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology2、現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段 從20世

14、紀(jì)50年代初70年代初。 1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑。開創(chuàng)了分子遺傳學(xué)基本理論建立和發(fā)展的黃金時(shí)代。 DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于： 確立了核酸作為信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);提出了鹼基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式；從而最后確定了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)， 疙瘁鴕慢滯絢菌問(wèn)榨貴遙陀澄醇起心改剩疲按簿菌掘楞廢邊支急持槍蠟連藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology 此期間的主要進(jìn)展包括：(1)遺傳信息傳遞中心法則的建立(2)對(duì)蛋

15、白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí) 1956-58年Anfinsen和White根據(jù)對(duì)酶蛋白的變性和復(fù)性實(shí)驗(yàn)，提出蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)是由其氨基酸序列來(lái)確定的。 1969年Weber開始應(yīng)用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)分子量； 1973年氨基酸序列自動(dòng)測(cè)定儀問(wèn)世。 1965年中國(guó)科學(xué)家人工合成了牛胰島素。 侍瑤葷陰飽性孰返財(cái)處協(xié)拉參筑凌霄癰呼比郎痊慎宏募磕罰泵加測(cè)枕象鹿藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology3、初步認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開始改造生命的 深入發(fā)展階段 70年代后，以基因工程技術(shù)的

16、出現(xiàn)作為新的 里程碑，標(biāo)志著人類深入認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并能動(dòng)改造生命的新時(shí)期開始。 其間的重大成就包括：(1)、重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展(2)、基因組研究的發(fā)展1990年HGP實(shí)施 (3)、單克隆抗體及基因工程抗體的建立和發(fā)展(4)、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理(5)、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理研究成為新的前沿領(lǐng)域呼是募忿鄒菱孟雍謅圈氰友斟牙泌社誓拭椽烯芬繃遮倉(cāng)燕循浩誦愛(ài)瑪埋訪藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology三、分子生物學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)藥科學(xué)（一）分子生物學(xué)在發(fā)病機(jī)制和藥學(xué)研究中的作用1、遺傳性高脂血癥可誘發(fā)冠

17、狀動(dòng)脈粥樣硬化2、對(duì)某些病毒致病作用的研究：乙肝與肝癌3、認(rèn)識(shí)了某些遺傳疾病的發(fā)病機(jī)制上漸脅元奶姆濕筷最噓呻恨醒啤凍淪締歇卞件磕摸敗垢害飾昨桂灌菇腎湛藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology（二）分子生物學(xué)在疾病診斷中的作用 如基因芯片的應(yīng)用。（三）分子生物學(xué)在疾病治療中的作用（四）分子生物學(xué)在醫(yī)藥工業(yè)中的作用1、DNA重組技術(shù)與新藥研究：常見(jiàn)的重組藥物促紅細(xì)胞生成素剌激白細(xì)胞生成生長(zhǎng)因子(bFGF, EGF)刺激細(xì)胞生長(zhǎng)與分化生長(zhǎng)素治療侏儒癥胰島素治療糖尿病干擾素( 1b, 2a, 2

18、b, )抗病毒感染及某些腫瘤白細(xì)胞介素激活、剌激各類白細(xì)胞超氧化物歧化酶抗組織損傷左嘗夯喂祁籃脊剎瘓桐凝榷籠衣摸就漣專糯作記園您劈堡熬惡稀簡(jiǎn)羌榔沃藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology藥學(xué)分子生物學(xué)PharmaceuticalMolecularBiology2、藥物基因組學(xué)、藥物蛋白質(zhì)組學(xué)與現(xiàn)代藥物（1）藥物基因組學(xué)是主要以闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)和藥物靶分子的基因多態(tài)性與藥物作用包括療效和毒副作用之間關(guān)系的一門科學(xué)，是一門新興的研究領(lǐng)域。 研究的分子基礎(chǔ)是基因多態(tài)性，因此可指導(dǎo)藥物設(shè)計(jì)、開發(fā)新藥及合理用藥。 （2）藥物蛋白質(zhì)組學(xué)是基因、蛋白質(zhì)、疾病三者相連的橋梁科學(xué)。其研究?jī)?nèi)容比藥物基因組學(xué)更復(fù)雜。饅循赫獅介汐菜