分子医学molecularmedicine

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1、分子医学MolecularMedicine许正平zpxu@zju.edu.cn办公室：科研B217或综合楼513定义Definition分子生物学：从分子水平研究作为生命活动主要物质基础的生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学。定义Definition分子生物学：从分子水平研究作为生命活动主要物质基础的生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学。分子医学：分子生物学在医学中的应用。是从分子水平阐述基因组、基因、基因转录及其调控；蛋白质合成及其调控（包括蛋白质组）、蛋白质修饰、蛋白质降解；细胞周期及其调控；信号转导等分子细胞生物学事件在生理和病理过程中的作用，目的

2、是从分子机制角度解释疾病发生、发展等过程，并从中发展疾病风险预测、诊断和治疗技术。定义DefinitionMolecularmedicineisabroadfield,wherephysical,chemical,biologicalandmedicaltechniquesareusedtodescribemolecularstructuresandmechanisms,identifyfundamentalmolecularandgeneticerrorsofdisease,andtodevelopmolecularinterventionstocorrectthem.FromW

3、ikipedia,thefreeencyclopediaNATURE

4、VOL432

5、SUPP

6、18NOVEMBER2004

7、www.nature.com/nature一、分子生物学简介分子生物学重点研究领域蛋白质(包括酶)的结构和功能核酸的结构和功能，包括遗传信息的传递生物膜的结构和功能生物调控的分子基础蛋白质与蛋白质的相互作用蛋白质和核酸的相互作用核酸与核酸的相互作用表观遗传机制（蛋白质/核酸的修饰）分子生物学主要研究技术分离、纯化（主要是生物大分子）克隆、表达PCR（多聚酶链式反应）凝胶电泳：琼脂糖凝胶电泳；SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）；等电聚焦电泳；双向电泳

8、印迹技术：Southernblotting;Northernblotting;Westernblotting微阵列技术：基因；蛋白质；miRNA；调控元件Gene-knockout/knock-inRNAinterference(RNAi)分子生物学主要研究技术研究生物大分子三维结构常用的实验手段：X射线晶体学、核磁共振、电子显微学、原子力显微镜以及X射线小角散射等。分子生物学的里程碑1953年发现DNA的双螺旋结构1962年获诺贝尔生理及医学奖FrancisHarryComptonCrick1916-2004JamesDeweyWatson1928-MauriceHughFred

9、erickWilkins1916-2004DNA双螺旋结构的发现分子生物学的里程碑1967-1970年R.Yuan和H.O.Smith等发现限制性核酸内切酶1985年Cetus公司Mullis等发明聚合酶链式反应（PCR）1972年Berg等将SV-40病毒DNA与噬菌体P22DNA在体外重组成功，获得了新的重组DNA分子，并成功转化大肠杆菌，打破了种属界限。1973年，Cohen和Boyer获得美国首个DNA重组技术专利基因工程技术的建立分子手术刀：限制性内切酶分子手术线：DNA连接酶分子生物学的里程碑人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)由美国科学家于1

10、985年率先提出，于1990年正式启动。美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与。规模：3x109碱基；30亿美元。我国：1993年加入，承担1%的任务，即人类3号染色体短臂上约30Mb的测序任务。重要事件：2000年6月28日人类基因组工作草图完成2003年4月14日,人类基因组序列图绘制成功2004年10月，人类基因组完成图公布2005年3月，人类X染色体测序工作基本完成分子生物学的里程碑人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)基因组研究的发展：五种模式生物基因组：大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠人类基因组计划的发展：结构基因组、药物基因组、功能基

11、因组、蛋白质组、代谢组…人类基因组单体型图（HapMap）人类基因组多样性研究计划（HumanGenomeDiversityProject）人类基因变异组计划。。。二、分子医学简介分子医学的简史1949年,LinusPauling、HarveyItano及其同事在Science发表论文“SickleCellAnemia,aMolecularDisease”，为分子医学的诞生奠定了基础。1956年，RogerJ.Williams的BiochemicalIndividua