1、 分子生物學(xué)教學(xué)大綱供藥學(xué)專業(yè)(藥物化學(xué)方向(本科使用一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)分子生物學(xué)是從分子水平來(lái)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”,其核心內(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)闡明生命現(xiàn)象的分子基礎(chǔ),從而探索生命的奧秘。本課程側(cè)重于核酸的分子生物學(xué),從基因展開,圍繞DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,表達(dá)和調(diào)控等方面給予論述。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生系統(tǒng)而深入地掌握核酸分子生物學(xué)的基本概念和基本理論,幫助學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面,拓寬專業(yè)口徑,為學(xué)生以后應(yīng)用分子生物學(xué)的手段研究新藥以及在分子水平上研究藥物代謝規(guī)律,闡明藥物作用的機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

2、二、課程基本要求本課程分為掌握、熟悉、了解三種層次要求。掌握的內(nèi)容要求理解透徹,能在本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)工作中熟練、靈活運(yùn)用其基本理論和基本概念。熟悉的內(nèi)容要求能熟知其相關(guān)內(nèi)容的概念及有關(guān)理論,并能適當(dāng)應(yīng)用。了解的內(nèi)容要求對(duì)其中的概念和相關(guān)內(nèi)容有所了解。考試內(nèi)容中掌握的內(nèi)容約占70%左右,熟悉、了解的內(nèi)容約占30%左右,了解及大綱外內(nèi)容不超過(guò)5%。本大綱主要的參考教材為藥學(xué)分子生物學(xué)(第4版(張景海主編。人民衛(wèi)生出版社, 2011年7月,該教材屬于“衛(wèi)生部十二五規(guī)劃教材、全國(guó)高等醫(yī)藥教材建設(shè)研討會(huì)十二五規(guī)劃教材、全國(guó)高等學(xué)校藥學(xué)專業(yè)第七輪規(guī)劃教材”。三、課程基本內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排本課程36學(xué)時(shí),

3、主要分為兩部分內(nèi)容:第一部分為藥學(xué)分子生物學(xué)基礎(chǔ),主要介紹了基因的結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、常用分子生物學(xué)技術(shù)等分子生物學(xué)的基本理論、基本知識(shí);第二篇藥學(xué)分子生物學(xué)應(yīng)用,主要介紹了藥物基因組學(xué)、藥物基因組學(xué)、藥物蛋白質(zhì)組學(xué)、基因工程藥物制備原理等分子生物學(xué)在藥學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。第一篇藥學(xué)分子生物學(xué)基礎(chǔ)第一章基因與基因組(3學(xué)時(shí)【掌握】1. 基因的分子生物學(xué)定義。2. 基因的分子結(jié)構(gòu)。3. 基因組的概念。4. 原核生物基因組的特點(diǎn)。5. 真核生物基因組的特點(diǎn)。6. 基因組學(xué)的概念。7. 遺傳圖、物理圖、基因圖、轉(zhuǎn)錄圖的概念及意義。8. 一些重要的概念:結(jié)構(gòu)基因,

4、操縱子,斷裂基因,內(nèi)含子,外顯子。【熟悉】1. 基因的功能。2. 基因組學(xué)分類及研究?jī)?nèi)容:結(jié)構(gòu)基因組學(xué),功能基因組學(xué),比較基因組學(xué),藥物基因組學(xué),疾病基因組學(xué)。 3. 人類基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4. 人類基因組計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容及意義。5. 一些重要的概念:重疊基因,順式作用元件,反式作用因子,啟動(dòng)子,增強(qiáng)子,沉默子,終止子,重復(fù)序列、基因家族。【了解】1. 基因概念的發(fā)展;基因的分類。2. 基因與疾病的關(guān)系。3. 線粒體基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4. 后基因組計(jì)劃。第二章DNA的復(fù)制、損傷與修復(fù)(4學(xué)時(shí)【掌握】1. 遺傳學(xué)的中心法則。2. DNA復(fù)制的一般特征:半保留復(fù)制,雙向復(fù)制,復(fù)制的起點(diǎn)、復(fù)制子、復(fù)制叉

5、、復(fù)制方向、復(fù)制終點(diǎn),半不連續(xù)復(fù)制,復(fù)制的高保真性。3. 與復(fù)制起始相關(guān)的酶及其作用:解螺旋酶、引物酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白、拓?fù)洚悩?gòu)酶。4. 原核生物DNA聚合酶的分類、功能。5. DNA連接酶的作用。6. 原核生物DNA復(fù)制的基本過(guò)程。7. DNA損傷的概念。8. 點(diǎn)突變的概念。【熟悉】1. 原核細(xì)胞復(fù)制起始點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2. 真核生物DNA聚合酶的分類、功能。3. 真核生物DNA復(fù)制的基本過(guò)程:復(fù)制起始點(diǎn)的特點(diǎn);復(fù)制的基本過(guò)程。4. 端粒及端粒酶的作用。5. 逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的基本過(guò)程。6. DNA損傷的類型和原因:點(diǎn)突變(轉(zhuǎn)換或顛換、堿基插入、堿基缺失、移碼突變,自發(fā)突變、誘變突變。7.

6、DNA損傷修復(fù)的主要方式及作用原理:尿嘧啶糖基酶系統(tǒng),錯(cuò)配修復(fù),無(wú)嘌呤修復(fù),光復(fù)活修復(fù),甲基轉(zhuǎn)移酶修復(fù),切除修復(fù),重組修復(fù)系統(tǒng),SOS修復(fù)。【了解】1. 特殊類型的復(fù)制:線粒體DNA的復(fù)制,噬菌體和病毒DNA的復(fù)制。2. HIV與艾滋病的關(guān)系。3. 限制與修飾作用。4. DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)在藥物研究中的應(yīng)用。第三章轉(zhuǎn)錄及其調(diào)控(5學(xué)時(shí)【掌握】1. 原核生物轉(zhuǎn)錄酶及相關(guān)因子:RNA聚合酶的組成及各亞基的功能; 因子的功能。2. 原核生物轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程。3. 真核生物RNA聚合酶的分類及功能。4. 真核生物mRNA的成熟。 5. RNA編輯的概念及意義。6. 復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同點(diǎn)。7. 原核生物轉(zhuǎn)錄

7、調(diào)控的特點(diǎn)。8. 乳糖操縱子轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。9. 色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。【熟悉】1. 轉(zhuǎn)錄因子的概念及功能。2. 真核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程(以RNA聚合酶II為例。3. 真核生物tRNA的成熟。4. 真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的特點(diǎn)。5. 真核生物轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控。6. 轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)域。【了解】1. 真核生物rRNA的成熟。2. 真核生物轉(zhuǎn)錄前調(diào)控。3. 真核生物轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。第四章翻譯及其調(diào)控(4學(xué)時(shí)【掌握】1. 蛋白質(zhì)的合成體系的構(gòu)成。2. mRNA在蛋白質(zhì)翻譯中的作用。3. 遺傳密碼子的概念及特點(diǎn):方向性,連續(xù)性,兼并性,擺動(dòng)性,通用性。4. 氨基酸的活化及氨基酰-tRNA合成酶作用特點(diǎn)、意義。5. 原核生

8、物翻譯的基本過(guò)程。6. 一些重要的概念:開放閱讀框架,多順?lè)醋?單順?lè)醋?SD序列【熟悉】1. 核糖體(rRNA的組成、結(jié)構(gòu)及在蛋白質(zhì)翻譯中的作用。2. tRNA在蛋白質(zhì)合成中的作用。3. 真核生物翻譯的基本過(guò)程。4. 蛋白質(zhì)合成與抗生素、干擾素作用機(jī)制的關(guān)系。5. 蛋白質(zhì)合成后的折疊。6. 蛋白質(zhì)合成后的加工。7. 蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)與定位:信號(hào)肽假說(shuō),導(dǎo)肽假說(shuō),分泌型蛋白靶向輸送至胞外機(jī)制。8. 翻譯起始的調(diào)控:轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控作用,5'-AUG的調(diào)控作用等。【了解】1. 蛋白質(zhì)合成與動(dòng)植物毒素的關(guān)系。2. 蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)與定位:線粒體、細(xì)胞核、溶酶體過(guò)氧化酶體等細(xì)胞器蛋白質(zhì)的定位;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜

9、蛋白質(zhì)的插入和定位。3. mRNA穩(wěn)定性對(duì)翻譯水平的影響。4. 小分子RNA對(duì)翻譯水平的影響。5. 蛋白質(zhì)降解速率對(duì)蛋白質(zhì)翻譯的調(diào)節(jié)作用。第五章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基礎(chǔ)(4學(xué)時(shí)【掌握】 1. 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念。2. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過(guò)程。3. 細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的相關(guān)分子的類型及其作用:第二信使,酶分子,調(diào)節(jié)蛋白(G蛋白,銜接蛋白。4. AC-cAMP-PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。5. 受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。6. 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的特性。【熟悉】1. 細(xì)胞信號(hào)分子的概念,主要的分類及作用方式。2. 受體的概念,受體的主要分類及作用方式。3. 受體與信號(hào)分子的結(jié)合特點(diǎn)。4. G蛋白的概念、分類、分子結(jié)構(gòu)及功

10、能。5. PLC -IP3/DG信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。6. 酪氨酸激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。7. 胞內(nèi)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑作用特點(diǎn)。【了解】1. 受體絲氨酸/蘇氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。2. 依賴于受調(diào)蛋白水解信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。3. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與分子靶向藥物的關(guān)系。第六章常用分子生物學(xué)技術(shù)(5學(xué)時(shí)【掌握】1. 分子雜交技術(shù)的基本原理。2. 目的基因的概念。3. 聚合酶鏈反應(yīng)的原理及其應(yīng)用。4. cDNA文庫(kù)的概念及其構(gòu)建的基本原理。5. RNA干擾技術(shù)的基本原理。【熟悉】1. 分子雜交技術(shù)的基本過(guò)程、應(yīng)用。2. 基因敲除技術(shù)的基本原理。3. siRNA設(shè)計(jì)的一般原則。【了解】1. 構(gòu)建基因敲除動(dòng)物的基

11、本方法。2. siRNA制備方法。3. RNA干擾技術(shù)在藥學(xué)中的應(yīng)用。第二篇藥學(xué)分子生物學(xué)應(yīng)用第七章藥物基因組學(xué)(3學(xué)時(shí)【掌握】1. 藥物基因組學(xué)的概念、主要研究?jī)?nèi)容及其意義。2. 個(gè)體化合理用藥概念。【熟悉】1. 藥物基因組學(xué)與個(gè)體化合理用藥的關(guān)系。 2. 單核苷酸多態(tài)性(SNP的概念及與藥物作用的關(guān)系。3. 藥物基因組學(xué)的研究方法。4. 藥物基因組學(xué)與臨床合理用藥指導(dǎo)(典型例子:細(xì)胞色素P450(CYP基因多態(tài)性與藥物應(yīng)答的關(guān)系。【了解】1. 國(guó)際人類基因組單體型圖計(jì)劃。2. 藥物基因組學(xué)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用。第八章藥物轉(zhuǎn)錄組學(xué)(2學(xué)時(shí)【掌握】1. 轉(zhuǎn)錄組的概念和意義。2. 轉(zhuǎn)錄組與基因組的

12、關(guān)系。3. 轉(zhuǎn)錄組學(xué)的概念和意義。【熟悉】轉(zhuǎn)錄組學(xué)主要研究方法的基本原理:基因芯片技術(shù)。【了解】1. 轉(zhuǎn)錄組學(xué)主要研究方法的基本原理:基因表達(dá)系列分析(SAGE,大規(guī)模平行信號(hào)測(cè)序系統(tǒng)(MPSS,RNA測(cè)序技術(shù)。2. 轉(zhuǎn)錄組學(xué)在藥學(xué)研究中應(yīng)用:藥靶候選基因的鑒定;反義藥物、siRNA藥物研制。第九章藥物蛋白組學(xué)(2學(xué)時(shí)【掌握】1. 蛋白質(zhì)組的概念。2. 蛋白質(zhì)組學(xué)的概念及分類。3. 藥物蛋白組學(xué)的概念。【熟悉】蛋白質(zhì)組學(xué)主要研究技術(shù):雙向凝膠電泳(2-DE、生物質(zhì)譜(MS、蛋白質(zhì)芯片、酵母雙雜交等技術(shù)的原理。【了解】1. 蛋白質(zhì)組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)的關(guān)系。2. 藥物蛋白質(zhì)組學(xué)在藥學(xué)研究中應(yīng)用。第十章外源基因表達(dá)與基因工程藥物(4學(xué)時(shí)【掌握】1. 外源基因表達(dá)的基本原理。2. 外源基因表達(dá)的基本類型。【熟悉】外源基因表達(dá)的基本過(guò)程:(1目的基因的獲得;(2目的基因與載體的重組:載體的類型、基本組成和功能,主要工具酶