医学分子生物学（含实验）
编 号：0009开课单位：生物化学与分子生物学研究中心
开课时间：第 一 学期总学时数：120（理论80实验40）
学 分：4.5主讲教师：张光毅 侯筱宇 陆梁 刘永
【教学目的】
《分子生物学》是一门近年来发展迅速并且在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越深远的一个学科。从学科角度来讲，分子生物学涵盖面非常广。本课程主要阐述生物大分子的结构与功能、基因表达调控、基因工程以及细胞信号转导等内容。另外，将介绍人类基因组计划、基因芯片、分子杂交等分子生物学前沿知识。使研究生了解并掌握分子生物学的理论，包括遗传信息表达的调控、细胞信号转导、分子细胞生物学，以及分子发育学的基本理论。从分子水平上学习了解一些疾病发生的机制，以及这些疾病的预防和治疗。
【主要内容及要求】
Ⅰ. 细胞信号转导概论
1．了解细胞信号种类
2．了解细胞间通讯的方式和类型
3．熟悉细胞信号转导过程
4．了解信号转导通路对效应器的调节
5．了解细胞信号转导的终止
6．熟悉信号转导的一般规律
7．了解细胞信号转导系统的网络
8．掌握受体
9．熟悉细胞内信号通路
10．掌握信号转导蛋白活性调节的方式
Ⅱ. 细胞表面受体跨膜信号转导
1．掌握酪氨酸蛋白激酶受体信号转导
2．掌握I类细胞因子受体信号转导
3．掌握II类细胞因子受体信号转导
4．掌握淋巴细胞抗原受体的信号转导
5．掌握丝／苏氨酸蛋白激酶受体的信号转导
6．掌握肿瘤坏死因子受体家族成员的信号转导
7．掌握G蛋白偶联受体的信号转导
8．掌握细胞粘附分子介导的信号转导
9．掌握鸟苷酸环化酶受体的信号转导
10．了解受体介导的生长因子的胞吞
Ⅲ. 胞浆信号转导
1．掌握信号结构域与信号通路的连接
2．掌握小G蛋白超家族信号通路
3．掌握MAPK多信号通路
4．掌握信号转导中的G蛋白
5．掌握信号转导中磷脂酶的功能
6．掌握PI-3K在信号转导中的多种作用
7．掌握钙信号
8．掌握cAMP和cGMP信号
9．掌握蛋白质可逆磷酸化
10．掌握蛋白激酶
11．掌握蛋白磷酸酶
Ⅳ. 细胞核应答
1．掌握核受体超家族
2．熟悉转录因子
3．了解P53肿瘤抑制蛋白
4．了解细胞周期
Ⅰ. 蛋白质研究历史与方法
1．了解分子生物学研究意义和发展简史
2．学习并掌握蛋白质的结构，理解蛋白质结构与功能的关系
3．了解蛋白质研究的主要方法
Ⅱ. 蛋白质分子的折叠、组装、胞内定位及降解
1．学习了解蛋白质在细胞内的发生过程
2．理解并掌握蛋白质在细胞内的定位过程，重点是线粒体蛋白质、分泌蛋白质和细胞核蛋白质定位过程。
3．学习蛋白质在胞内的折叠和组装
4．学习并掌握蛋白质在细胞内的降解过程及病理生理意义
Ⅲ. 酶
1．掌握酶的概念，酶作为生物催化剂的特点
2．酶的催化作用的原理和机制，酶活性的调节
3．一些特殊的酶：别构酶，同工酶，抗体酶等
Ⅰ. 有关细胞的基本概念
1．了解细胞研究的起源和发展
2．掌握细胞的基本结构
3．掌握细胞的增殖与分化，细胞周期的基本概念
Ⅱ. 真核细胞周期调控的分子机制
1．学习并掌握细胞周期的基本过程和主要调控分子机制
2．学习认识细胞周期调控的主要信号分子
3．了解细胞周期的主要调控关卡点及相应信号转导机制
4．了解细胞周期调控与肿瘤发生的关系。
5．了解细胞分化及干细胞的基本概念
Ⅲ. 细胞凋亡及其调控的分子机制
1．了解细胞凋亡的特征和生物学意义
2．了解细胞凋亡的分子机制，重点掌握caspase相关机制，死亡受体诱导凋亡的途径。
3．了解细胞周期调控与细胞凋亡的关系。
4．学习细胞凋亡的主要检测方法及其原理
Ⅳ. 癌基因和抑癌基因
1．学习癌基因和抑癌基因的基本概念
2．了解几种重要的癌基因和抑癌基因相关信号转导途径。
Ⅰ. 概述
1．掌握基因、基因组的定义和功能
2．了解原核生物和真核生物基因特征、基因组结构
3．了解人类基因组计划及其在医学研究中的应用
4．掌握基因表达的含义，了解其特征
5．掌握基因表达调控的含义及其基本特征
6．掌握顺式作用元件、反式作用因子的定义和功能
7．熟悉复制、转录、翻译的基本过程
Ⅱ. 原核生物基因表达调控
1．掌握原核生物基因表达调控机理
2．掌握转录起始调控的主要模式--操纵子模式
3．掌握乳糖操纵子基因结构及表达调控方式
4．了解色氨酸、阿拉伯糖操纵子基因结构及表达调控、转录后调控
Ⅲ. 真核生物基因表达调控
1．熟悉真核生物基因结构与基因调控主要特征。
2．掌握真核生物基因表达调控的要素：顺式作用元件、反式作用因子
3．了解真核生物基因表达调控的多级调控体系
4．了解DNA和染色质结构对转录的调控
5．熟悉转录起始的调控
6．了解转录后、翻译调控的方式及意义。
7．了解基因表达、基因表达调控在医学研究中的意义
1．了解基因工程技术的产生及其科学意义
2．掌握基因工程技术的基本原理和步骤
3．掌握限制性核酸内切酶，了解其他工具酶
4．掌握基因工程载体
5．掌握目的基因的分离的主要方法
6．掌握PCR技术
7．掌握重组体的构建
8．了解重组体的导入
9．掌握重组体的筛选、鉴定和表达
10．了解基因克隆的应用。
Ⅰ. 基因诊断
1．掌握基因诊断的概念和特点
2．掌握常用技术方法，基因诊断的常用技术方法：常用方法有①核酸分子杂交技术，包括限制性内切酶酶谱分析法、 DNA限制性片段长度多态性（RFLP）分析、等位基因特异寡核苷酸探针（ASO）杂交法。②PCR。③基因测序。
3．了解基因诊断的方法原理
4．了解常见基因异常及其检测
5．了解疾病的基因诊断
6．了解基因诊断在法医学上的应用
Ⅱ. 基因治疗
1．掌握基因治疗的定义
2．掌握基因治疗基本程序
3．掌握基因治疗的方法和策略 常用方法有基因矫正、基因置换、基因增补、基因失活、引入自杀基因
4．了解遗传病、肿瘤、感染性疾病的基因治疗
5．了解基因治疗的现状、问题和展望
【主要内容及要求】
1．RNA提取：熟悉从大鼠晶状体中总RNA的提取过程及其原理；
2．靶蛋白DNA制备和鉴定：
学习掌握RT－PCR的原理和实验操作，采用RT-PCR扩增βB2晶体蛋白cDNA。
熟悉PCR产物的琼脂糖凝胶电泳鉴定。
3．扩增靶DNA：
学习琼脂平板的制备、转化、以及细菌涂板的实验操作，了解其原理。
熟悉用PCR法筛选重组子的实验操作，了解其原理。
学习质粒提取与纯化的实验操作（小量制备），了解其原理。
4．鉴定：学习酶切鉴定重组子的原理及实验操作。
5．蛋白表达和鉴定：
采用原核表达体系（E.coli）表达βB2晶体蛋白质。
学习用电泳、免疫印迹等方法鉴定表达产物的原理，并采用SDS-PAGE方法鉴定βB2晶体蛋白质。
【考核方式】 笔试、实验操作
【教材与参考书】
教材：
1．《医学分子生物学》，查锡良，药立波编著，人民卫生出版社，2003，第一版
2．《细胞信号转导讲义》，张光毅自编，2004，1
3．《分子生物学实验指导》，赵惠仁等编，2000
参考书：
1．《现代医学分子生物学》，谷志远，赵亚力主编，人民军医出版社
2．《生物化学》，周爱儒，查锡良主编，人民卫生出版社，第六版
3．《分子遗传学》，孙乃恩，孙东旭，朱德煦主编，南京大学出版社
4．《生化技术》，冯万祥，赵伯龙主编，湖南科学技术出版社，1989
5．《现代生物化学理论与研究技术》，孙志贤主编，军事医学科学出版社，1995
6．Genes, Benjamin Lewin, Prentice Hall,Ⅷ Edition
7．Molecular Cell Biology, Matthew P Scott etal. W. H. Freeman, Fifth Edition
8．SambrookJ et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition (Chinese).
