緒論

第1章 核酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.1 DNA的結(jié)構(gòu) 6
1.1.1 DNA的化學組成 6
1.1.2　DNA雙螺旋 8
1.1.3　DNA結(jié)構(gòu)的多態(tài)性 9
1.1.4 DNA拓撲學 11
1.2　DNA的變性和復性 16
1.2.1　DNA變性 16
1.2.2 復性 18
1.3 RNA結(jié)構(gòu) 19

第2章 基因組DNA和染色體
2.1 原核生物的基因組和染色體 23
2.1.1 原核生物基因組的遺傳結(jié)構(gòu) 23
2.1.2 原核生物的染色體 24
2.2 真核生物的基因組 26
2.2.1 真核生物的C值矛盾與非編碼DNA 26
2.2.2 真核生物基因組的序列組分 27
2.3 真核生物的染色體和染色質(zhì) 33
2.3.1 組蛋白 33
2.3.2 核小體 34
2.3.3 從核小體到中期染色體 35
2.3.4 異染色質(zhì)與常染色質(zhì) 37
2.3.5 真核生物染色體DNA上的幾個重要元件 38
2.4 核外基因組 41
2.4.1 質(zhì)粒基因組 41
2.4.2 線粒體基因組 43
2.4.3 葉綠體基因組 44

第3章 DNA的復制
3.1 DNA復制的一般特征 47
3.1.1 半保留復制 47
3.1.2 雙向復制 48
3.1.3 DNA合成的引發(fā) 49
3.1.4 半不連續(xù)復制 49
3.2 DNA聚合酶 49
3.2.1 DNA合成的化學基礎(chǔ) 49
3.2.2 DNA聚合酶的催化機制 50
3.2.3 原核生物DNA聚合酶 53
3.2.4 真核生物DNA聚合酶 55
3.3 大腸桿菌染色體DNA的復制 55
3.3.1 復制的起始 56
3.3.2 復制的延伸 57
3.3.3 復制的終止 61
3.3.4 復制起始調(diào)控 61
3.4 真核生物基因組DNA的復制 62
3.4.1 SV40 DNA的復制 62
3.4.2 核小體的組裝 64
3.4.3 端粒DNA復制 66
3.4.4 真核生物基因組復制的調(diào)控 67
3.5 滾環(huán)復制與D環(huán)復制 68
3.5.1 滾環(huán)復制 68
3.5.2 D環(huán)復制 71
3.6 反轉(zhuǎn)錄與反轉(zhuǎn)錄病毒 71
3.6.1 反轉(zhuǎn)錄病毒的結(jié)構(gòu) 71
3.6.2 反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組 72
3.6.3 反轉(zhuǎn)錄過程 72

第4章 DNA的突變和修復
4.1 DNA突變 76
4.1.1 突變的主要類型 76
4.1.2 突變的產(chǎn)生 79
4.1.3 正向突變、回復突變與突變的校正 86
4.1.4 突變熱點 87
4.2 DNA修復 88
4.2.1 光復活 89
4.2.2 烷基的轉(zhuǎn)移 89
4.2.3 切除修復 90
4.2.4 錯配修復 91
4.2.5 極小補丁修復 93
4.2.6 重組修復 93
4.2.7 SOS反應 94
4.2.8 真核生物的DNA修復 96

第5章 DNA的重組
5.1 同源重組 101
5.1.1 同源重組的分子模型 101
5.1.2 大腸桿菌的同源重組 104
5.1.3 真核細胞的同源重組 106
5.1.4 接合型轉(zhuǎn)換 108
5.1.5 基因轉(zhuǎn)換 111
5.2 保守性位點特異性重組 111
5.2.1 保守性位點特異性重組發(fā)生在特定的DNA序列之間 111
5.2.2 CSSR可以產(chǎn)生3種不同類型的DNA重排 112
5.2.3 位點特異性重組酶 113
5.2.4 位點特異性重組在生物學過程中的作用 114
5.3 轉(zhuǎn)座 116
5.3.1 DNA轉(zhuǎn)座子 118
5.3.2 反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 126
5.3.3 V(D)J重組產(chǎn)生抗體的多樣性 131
5.3.4 Mu噬菌體 136

第6章 DNA的轉(zhuǎn)錄
6.1 原核生物的轉(zhuǎn)錄機制 140
6.1.1 大腸桿菌RNA聚合酶 140
6.1.2 σ70啟動子 141
6.1.3 原核生物的轉(zhuǎn)錄周期 142
6.2 真核生物的轉(zhuǎn)錄機制 147
6.2.1 真核生物RNA聚合酶 147
6.2.2 RNA聚合酶Ⅱ基因的轉(zhuǎn)錄 148
6.2.3 RNA聚合酶Ⅰ基因的轉(zhuǎn)錄 156
6.2.4 RNA聚合酶Ⅲ基因的轉(zhuǎn)錄 158

第7章 RNA的轉(zhuǎn)錄后加工
7.1 真核生物前體mRNA的加工 162
7.1.1 5′-端加帽 163
7.1.2 3′-端加尾 164
7.1.3 剪接 165
7.1.4 RNA編輯 173
7.1.5 mRNA運出細胞核 176
7.2 mRNA降解 177
7.2.1 原核生物mRNA的降解 177
7.2.2 真核生物mRNA的降解 177
7.3 前體rRNA和前體tRNA的加工 178
7.3.1 原核生物前體rRNA的加工 178
7.3.2 真核生物前體rRNA的加工 179
7.3.3 原核生物前體tRNA的加工 182
7.3.4 真核生物前體tRNA的加工 183
7.4 四種內(nèi)含子的比較 184
7.4.1 細胞核前體mRNA的GU–AG型內(nèi)含子 184
7.4.2 Ⅰ型內(nèi)含子 184
7.4.3 Ⅱ型內(nèi)含子 185
7.4.4 真核生物前體tRNA內(nèi)含子 185

第8章 蛋白質(zhì)的合成與加工
8.1 遺傳密碼 188
8.1.1 遺傳密碼是三聯(lián)體 188
8.1.2 遺傳密碼的破譯 189
8.1.3 密碼子的特性 192
8.2 tRNA 194
8.2.1 tRNA分子的二級結(jié)構(gòu) 194
8.2.2 tRNA分子的三級結(jié)構(gòu) 195
8.2.3 密碼子和反密碼子的相互作用 195
8.3 氨酰-tRNA合成酶 196
8.3.1 氨酰–tRNA合成酶催化的化學反應 196
8.3.2 氨酰–tRNA合成酶的分類 197
8.3.3 氨酰–tRNA合成酶對tRNA的識別 198
8.3.4 氨酰–tRNA合成酶的校正功能 199
8.4 核糖體 201
8.4.1 核糖體的結(jié)構(gòu) 201
8.4.2 肽酰轉(zhuǎn)移酶反應 202
8.4.3 核糖體循環(huán)與多聚核糖體 202
8.5 多肽鏈的合成 203
8.5.1 原核生物多肽鏈的合成 203
8.5.2 真核生物多肽鏈的合成 208
8.6 反式翻譯 211
8.6.1 tmRNA的結(jié)構(gòu)與功能 211
8.6.2 反式翻譯的分子模型 212
8.7 程序性核糖體移碼 213
8.8 硒代半胱氨酸 214
8.9 吡咯賴氨酸 215
8.10 依賴翻譯的mRNA質(zhì)量監(jiān)控 215
8.10.1 無義介導的mRNA降解 215
8.10.2 無終止密碼子介導的mRNA降解 217
8.11 蛋白質(zhì)合成的抑制劑 217
8.12 蛋白質(zhì)翻譯后加工 219
8.12.1 蛋白質(zhì)的折疊 219
8.12.2 蛋白質(zhì)的化學修飾 221
8.12.3 蛋白質(zhì)的酶解切割 223
8.12.4 內(nèi)含肽與蛋白質(zhì)拼接 224
8.13 蛋白質(zhì)的定向與分揀 226
8.13.1 翻譯–轉(zhuǎn)運途徑 226
8.13.2 翻譯后轉(zhuǎn)運途徑 227
8.14 蛋白質(zhì)的降解 230
8.14.1 溶酶體降解途徑 231
8.14.2 泛素–蛋白酶體途徑 231

第9章 原核生物基因表達調(diào)控
9.1 轉(zhuǎn)錄水平的基因表達調(diào)控 234
9.1.1 轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控 235
9.1.2 弱化作用與抗終止作用 248
9.2 翻譯水平的基因表達調(diào)控 252
9.2.1 反義RNA 252
9.2.2 核糖體蛋白合成的自體控制 252
9.2.3 一些mRNA分子必須經(jīng)過切割才能被翻譯 254
9.2.4 嚴緊反應 255
9.3 核糖開關(guān) 256
9.4 DNA重排對基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控 258
9.5 λ噬菌體調(diào)控級聯(lián) 259
9.5.1 裂解周期中的級聯(lián)調(diào)控 259
9.5.2 溶原生長的自體調(diào)控 261
9.5.3 溶原生長建立的分子機制 263
9.5.4 裂解生長和溶原生長的選擇 265
9.5.5 前噬菌體的誘導 265

第10章 真核生物基因表達調(diào)控
10.1 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與基因表達 269
10.1.1 具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì) 269
10.1.2 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié) 270
10.1.3 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能域 275
10.2 DNA甲基化與基因組沉默 278
10.2.1 真核生物DNA的甲基化 278
10.2.2 DNA甲基化與基因沉默 279
10.2.3 DNA甲基化與基因組印記 280
10.2.4 X染色體失活 281
10.3 真核生物的特異性轉(zhuǎn)錄因子 282
10.3.1 轉(zhuǎn)錄因子的分離與鑒定 282
10.3.2 轉(zhuǎn)錄因子的功能域 284
10.4 轉(zhuǎn)錄因子的作用方式 289
10.4.1 轉(zhuǎn)錄激活因子 289
10.4.2 轉(zhuǎn)錄抑制因子 291
10.5 細胞外信號與轉(zhuǎn)錄因子的控制 291
10.5.1 脂溶性激素對轉(zhuǎn)錄因子活性的調(diào)節(jié) 291
10.5.2 信號轉(zhuǎn)導對轉(zhuǎn)錄因子活性的調(diào)節(jié) 293
10.6 轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達調(diào)控 298
10.7 翻譯水平的基因表達調(diào)控 299
10.7.1 mRNA結(jié)合蛋白對翻譯的調(diào)控 299
10.7.2 翻譯激活因子對翻譯的激活作用 301
10.8 RNA介導的基因沉默 301
10.8.1 RNA干擾 301
10.8.2 轉(zhuǎn)錄后基因沉默 302
10.8.3 siRNA誘導的轉(zhuǎn)錄沉默 303
10.8.4 微小RNA 304

參考文獻