药学分子生物学第四版教学大纲Word下载.docx

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药物转录组学

第九章

药物蛋白组学

第十章

外源基因表达与基因工程概述及基本过程

原核与真核表达系统、重组基因工程药物

实验

质粒的提取和鉴定

9

第一篇药学分子生物学基础

第1章 

基因与基因组

第一节 

基因

【教学目的与要求】

一、掌握

基因的结构及基因的三大主要功能。

二、熟悉

基因的概念、基因这个名词的由来及物质基础和本质认识的历史。

3、了解

基因突变引起疾病的分类及应用。

【讲授时数】

一、基因的概念及分类

1.基因的概念0.2学时

2.基因的分类0.3学时

二、基因的结构与功能

1.基因的结构0.4学时

2.基因的功能概述0.3学时

3.基因突变与疾病0.2学时

【讲授内容】

一、基因的定义及历史

二、基因不同的分类

三、基因的基本结构，功能及根据结构功能在疾病和诊断治疗中的意义

【教学方法】

多媒体幻灯片演示

【自学内容】

第二节 

基因组

1.原核生物基因组和真核生物基因组的特点。

2.人类基因组的特点。

基因家族。

4、了解

线粒体基因组。

一、原核生物基因组的八大特征0.4学时

二、真核生物基因组的八大特点0.4学时

三、人类基因组0.3学时

1.数量和分布

2.重复序列

3.基因家族

4.线粒体基因组

一、原核生物和真核生物基因组的特点及区别

二、人类基因组的特点及重复序列的定义及意义

三、基因家族的特点及线粒体基因组存在的意义

第三节 

基因组学

1、熟悉

结构基因组学

四张关键性的图谱的定义

四张图谱的生物学意义。

二、了解

1.人类基因组计划的历史

2.比较基因组学、药物基因组学和疾病基因组学的定义和意义。

1、基因组学概述0.3学时

1.结构基因组学

2.四张关键性的图谱的定义

3.四张图谱的生物学意义

4.基因组学功能和领域上的延伸：

功能基因组学、比较基因组学、药物基因组学和疾病基因组学

二、人类基因组计划0.2学时

一、概述基因组学的概念、分类和四大图谱

二、人类基因组计划的历史及意义

第二章 

DNA的复制、损伤及修复

DNA的复制

【教学目的与要求】

一、掌握

1.半保留复制的定义及证明；

2.双向复制的过程；

3.半不连续复制模型及证明；

4.原核生物中DNA链解离及复制所需酶类所起的作用；

5.真核生物中DNA聚合酶各自的作用；

6.原核生物复制过程；

7.D环复制、单链DNA的复制等特殊类型复制模型。

逆转录病毒复制。

【讲授时数】3学时

一、DNA复制的一般特征

1.半保留复制的定义及证明0.2学时

2.双向复制的过程0.2学时

3.半不连续复制模型及证明0.3学时

二、DNA复制所需的酶类

1.使DNA链解离的酶0.3学时

2.DNA复制过程中的酶0.6学时

三、DNA复制的过程0.6学时

四、特殊类型的复制

1.线粒体复制0.4学时

2.噬菌体和病毒DNA的复制0.4学时

一、DNA复制的一般特征及意义

二、DNA复制所需酶类的作用及意义

三、DNA复制的一般过程及特殊类型的DNA复制。

DNA损伤

1.DNA内源性损伤的发生机制；

2.外源性DNA损伤的诱导因素及其机制。

二、了解

遗传毒性试验的意义、常用方法以及缺点。

【讲授时数】1.5学时

一、DNA损伤类型

1.内源性损伤0.5学时

2.外源性损伤0.5学时

二、DNA损伤在药物评价中的应用0.3学时

三、DNA损伤与抗生素菌种诱变0.2学时

主要介绍DNA复制过程中引起的及由于环境因素造成的DNA分子损伤机制。

1.DNA损伤的类型及原理。

2.DNA损伤在药物评价中的作用。

3.DNA损伤与抗生素菌种诱变。

第三节DNA修复

1.3种复制修复系统的修复机制；

2.损伤修复系统的修复机制；

3.复制后修复系统的修复机制。

二、熟悉

DNA损伤修复系统对药物研发的作用及自身保护中的作用。

一、复制修复

1.尿嘧啶糖基酶系统0.2学时

2.错配系统0.2学时

3.无嘌呤修复0.2学时

二、损伤修复0.35学时

三、复制后修复0.35学时

四、限制与修饰0.05学时

五、DNA损伤修复系统与药物0.15学时

主要介绍生物体为维持生物特征的稳定和完整使用的DNA损伤修复系统及机制。

1.复制修复、损伤修复以及复制后修复。

2.限制与修饰。

3.DNA损伤修复系统与药物。

第三章 

转录及其调控

第一节 

原核转录

掌握

原核生物转录过程，起始、延长及终止的基本过程及物质基础

RNA聚合酶的组成及各亚基作用，ρ因子的性质

三、了解

原核生物转录相关因子中nusA蛋白的作用

1、原核生物转录酶及相关因子0.6学时

1.原核生物RNA聚合酶

2.原核生物转录相关因子

2、原核生物转录过程0.6学时

1.原核生物转录起始

2.原核生物转录延长

3.原核生物转录终止

一、原核生物转录酶的组成及终止所需的其它因子

二、原核生物转录过程及各个阶段所需物质基础

真核生物转录

真核生物转录过程及转录后RNA的成熟

真核生物转录酶及相关因子

1、真核生物转录酶及相关因子0.6学时

1.真核生物RNA聚合酶的种类、性质和功能

2.真核生物转录相关因子

二、真核生物转录过程0.6学时

1.真核生物转录起始

2.真核生物转录延长

3.真核生物转录终止

三、真核生物RNA成熟0.6学时

1.mRNA的成熟

2.tRNA的成熟

3.rRNA的成熟

4.RNA编辑

一、真核生物转录酶的组成及所需的其它因子，比较其与原核生物的区别

二、真核生物转录过程及各个阶段所需物质基础

三、真核生物转录过程中各类RNA的成熟过程

介绍了真核生物转录的物质基础及转录过程。

第3节 

转录调控

乳糖操纵子模型、色氨酸操纵子模型及真核生物转录起始调控

真核生物转录前调控、真核生物转录水平调控、真核生物转录后调控、原核和真核生物转录调控特点及区别

一、原核生物转录调控

1.原核生物转录调控的特点0.5学时

2.原核生物转录起始调控0.5学时

3.原核生物转录终止调控0.2学时

二、真核生物转录调控

1.真核生物转录调控特点0.5学时

2.真核生物转录前调控0.5学时

3.真核生物转录水平调控0.5学时

4.真核生物转录后调控0.3学时

一、原核生物转录调控的特点；

原核生物转录起始调控和终止调控的模型及机制

二、真核生物转录调控的特点及其在各个水平对转录的调控特点和物质基础

第4章 

翻译及其调控

蛋白质的生物合成

蛋白质合成体系的成分、作用及特点；

蛋白质合成过程

药物、毒素与蛋白质合成之间的关系及作用机制

一、蛋白质合成体系

1.合成模板-mRNA的特点0.2学时

2.合成场所-核糖体的组成0.2学时

3.搬运工具-tRNA的结构、氨基酰tRNA形成及表示方法0.1学时

二、蛋白质合成过程

1.翻译起始0.2学时

2.肽链的延伸0.2学时

3.翻译的终止0.2学时

三、蛋白质合成与药物

1.常见抗生素与蛋白质合成的联系0.1学时

2.干扰素的作用机制0.2学时

3.蛋白质合成相关毒素0.1学时

1、蛋白质的合成体系，其中RNA成分的特点、蛋白质成分的特点。

2、蛋白质合成过程的基本过程，原核生物和真核生物在各个步骤中的异同点

3、蛋白质合成作为某些抗生素的作用机理，干扰素和毒素对蛋白质合成的影响

蛋白质合成后的折叠与加工

掌握：

蛋白质折叠所需辅助蛋白分类及其功能；

翻译后加工的两级修饰

一、蛋白质合成后的折叠

1.参与折叠的辅助蛋白0.2学时

2.热休克蛋白70家族的辅助折叠机制0.3学时

3.热休克蛋白60家族的辅助折叠机制0.3学时

4.蛋白质二硫键异构酶和肽-脯氨酸顺反异构酶的意义0.2学时

二、蛋白质合成后的加工

1.一级结构修饰0.3学时

2.空间结构修饰0.2学时

1、蛋白质合成后折叠的机制及其意义

2、蛋白质合成后的加工，从一级结构和空间结构两方面介绍加工的各种类型及各自意义

蛋白质的转运与定位

1.信号肽、导肽假说

2.蛋白质定位于细胞不同部位的基本原理和过程

一、蛋白质的转运1学时

1.信号肽假说

2.导肽假说

3.跨膜运输中分子伴侣的作用

4.蛋白质的正向和逆向运输

二、蛋白质的定位1学时

1.分泌型蛋白的靶向运输及膜蛋白的插入定位机制

2.线粒体蛋白质的运输定位

3.细胞核蛋白质的运输定位

4.溶酶体蛋白质的运输定位

5.其它蛋白质的运输定位

1、蛋白质的转运中信号肽假说和导肽假说的基本概念，以及在分泌型蛋白质、膜蛋白和线粒体蛋白质运输定位中的理论应用

2、蛋白质运输过程中分子伴侣的作用及意义

3、细胞核蛋白质、溶酶体蛋白质、过氧化物酶体蛋白质和内质网膜蛋白质的定位

4、蛋白质的正向和逆向运输

第四节 

蛋白质合成的调控

1.掌握：

蛋白质合成速率的调节

2.熟悉：

蛋白质降解速率的调节

一、蛋白质合成速率的调节0.7学时

1.翻译起始的调控

2.mRNA稳定性对翻译水平的调控

3.小分子RNA对翻译水平的调控

二、蛋白质降解速率的调控0.3学时

1.ATP非依赖的蛋白降解

2.ATP依赖的蛋白降解

一、蛋白质合成速率的调节

二、蛋白质降解速率的调节

第五章 

细胞信号转导基础

信号转导的概述

受体、细胞内外信号分子及信号转导的特点

信号转导的基本过程

一、信号分子与受体0.5学时

1.信号分子的分类及特点

2.受体的分类及特点

3.受体和信号分子的结合特点

二、信号转导的基本过程0.5学时

1.信号转导的基本步骤

2.细胞内信号转导相关分子

一、细胞信号转导概述

二、信号分子和受体的定义、分类及相互间结合的特点

三、细胞信号转导的基本过程及相关分子的分类

第二节主要信号转导途径

G蛋白偶联受体信号转导途径和酶偶联受体信号转导途径

受调蛋白水解信号转导途径及细胞内受体信号转导途径

一、G蛋白偶联受体信号转导途径1学时

1.结构、分类和历史

2.信号转导的基本过程

3.AC-cAMP-PKA及PLCbeta-IP3/DG信号转导途径

二、酶偶联受体信号转导途径0.7学时

三、依赖于受调蛋白水解及胞内受体信号转导途径0.3学时

一、G蛋白偶联受体信号转导，包括G蛋白定义、结构、分类和历史，以及G蛋白偶联受体信号转导的基本过程。

二、G蛋白偶联受体下游AC-cAMP-PKA及PLCbeta-IP3/DG信号转导途径

三、以受体酪氨酸激酶、酪氨酸激酶偶联受体和受体丝氨酸/苏氨酸激酶信号途径为例介绍酶偶联受体途径的信号转导过程

四、依赖于受调蛋白水解及胞内受体信号转导途径

细胞信号转导的特性

信号转导的一过性机制及意义；

信号转导的复性调控；

信号途径的交汇；

信号转导网络和网络中信号传递的专一性

信号转导记忆性的定义及意义；

信号转导效应放大

一、信号转导一过性与记忆性0.5学时

1.信号转导一过性

2.信号转导记忆性

二、信号转导效应的调控0.5学时

1.信号转导的放大效应

2.信号转导的复性调控

三、信号转导途径之间的相互作用0.6学时

1.信号途径间的交汇

2.信号转导网络

3.信号网络中信号传递的专一性

一、信号转导一过性和信号转导记忆性的机制和意义

二、信号转导中信号的放大及负调控

三、信号转导途径间相互作用交汇为网络的机制，网络中信号专一性传递的机制及意义

信号转导与分子靶向药物

信号转导对四类靶向药物开发的意义

信号转导对药物研发的重要意义

一、信号转导与药物作用靶点0.5学时

二、信号转导与靶向抗肿瘤药物0.5学时

三、信号转导与抗抑郁药药物、抗糖尿病药物及抗心血管药物作用靶点的关系及意义0.4学时

一、重点以靶向抗肿瘤药物介绍信号转导与药物作用靶点寻找及药物开发中的意义

二、其它三类常见重大疾病中通过信号转导进行药物设计及靶点寻找的重要性

第六章 

常用分子生物学技术

分子杂交技术

Western印迹及生物芯片的原理及方法

outhern、Northern印迹、原位杂交的原理及方法

分子杂交技术的基本原理0.7学时

1.Southern印迹

2.Northern印迹

3.Western印迹

4.原位杂交

5.生物芯片

分子杂交技术的基本原理，通过核酸杂交、蛋白杂交建立的基本方法及其应用

目的基因制备技术

PCR技术的原理、操作及主要应用

cDNA文库构建原理、方法、应用及优越性

3.了解：

化学合成法制备目的基因的方法及应用

1、聚合酶链式反应0.5学时

1.历史

2.基本原理和操作

3.主要应用

2、cDNA文库0.3学时

1.构建的基本原理与方法

2.目的基因的筛选

3.优越性

三、化学合成

1、通过介绍聚合酶链式反应的发现历史阐述其基本原理和操作，并介绍在现代科学技术领域的应用

2、cDNA文库构建的基本原理和方法，从而了解从其中筛选目的基因的流程，并揭示其优越性

3、简单介绍通过化学合成的方法得到寡核苷酸的方法及其应用

基因敲除技术

基因敲除载体的构建、筛选与鉴定流程

基因敲除的一般原理，载体导入ES细胞过程及基因敲除动物的产生

一、基因敲除的一般原理0.2学时

二、载体的构建0.2学时

三、载体的导入0.2学时

四、筛选与鉴定0.2学时

介绍基因敲除的一般原理，进而引出如何构建合适的基因敲除载体及上面与筛选鉴定相关的元件，并介绍目前常用的导入载体的方法及其优缺点

多媒体幻灯片演示

第四节RNA干扰技术

RNAi作用机制，作用特点，siRNA的设计及制备

RNAi的生物学意义及药学中的应用，了解发现历史

一、RNA干扰现象的发现历史0.2学时

二、RNAi的作用机制及特点0.2学时

三、人工设计siRNA的原则和制备方法0.2学时

四、药学领域的应用0.1学时

1、通过RNA干扰的历史介绍RNA干扰的作用机制及其作用特点

2、根据其作用机制介绍siRNA设计中所遵循的基本原则

3、目前常用的制备方法及这些方法的优缺点

4、简单介绍药学领域RNAi的应用

第七章药物基因组学

1.药物基因组学的概念。

2.遗传变异与药物应答的关系，包括基因多态性与药物代谢、药物转运和药物效应靶分子。

1.药物效应的个体多样性。

2.药物基因组学的研究方法。

3.基因分析指导临床用药的案例。

三、了解

1.单核甘酸多态性与国际人类基因组单体型图计划。

2.药物基因组学在药物研发中的作用和价值。

【讲授时数】

课堂讲授3学时。

一、药物基因组学：

0.5学时

二、药物效应的个体多样性：

0.7学时，

三、遗传变异与药物应答的关系：

0.8学时。

四、基因分析指导临床用药：

0.5学时。

五、药物基因组学在药物研发中的应用：

一、药物基因组学

1.概念

2.发展历史

3.研究方法，

二、药物效应的个体多样性，

三、遗传变异与药物应答的关系

1.基因多态性与药物代谢的关系

2.基因多态性与药物转运的关系

3.基因多态性与药物效应靶分子的关系

四、基因分析指导临床用药。

五、药物基因组学在药物研发中的应用。

一、多媒体幻灯片展示示意图。

二、典型案例分析。

三、课堂讨论

一、单核甘酸多态性

二、国际人类基因组单体型图计划。

【见习内容】

无

第八章药物转录组学

1.转录组学的概念、意义。

2.药物转录组学的概念。

1.转录组学的主要研究技术及其基本原理和优缺点。

1.转录组与基因组的关系。

2.药物转录组学的应用。

一、转录组和转录组学的概念、意义：

1学时。

二、转录组学的研究方法：

三、药物转录组学：

一、转录组和转录组学的概念、意义。

二、转录组学的研究方法。

1.基因芯片技术

2.大规模平行信号测序系统

三、药物转录组学。

2.应用