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現(xiàn)代生命科學進展(第二版)

現(xiàn)代生命科學進展(第二版)

出版社：科學出版社出版時間：2021-07-01
開本： 16開 頁數(shù)： 362
本類榜單：自然科學銷量榜
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現(xiàn)代生命科學進展(第二版) 版權(quán)信息

現(xiàn)代生命科學進展(第二版) 內(nèi)容簡介

在科技迅猛發(fā)展的21世紀，生命科學代表著自然科學的前沿，正在成為發(fā)展*快、應(yīng)用*廣、潛力*大、競爭*激烈的領(lǐng)域之一，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)也已成為發(fā)達國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一！冬F(xiàn)代生命科學進展(第二版)》根據(jù)現(xiàn)代生命科學發(fā)展的特點，重點介紹了現(xiàn)代生命科學中的分子生物學、免疫生物學、神經(jīng)生物學、發(fā)育生物學，以及環(huán)境生物學等方面研究的*新進展，突出反映了現(xiàn)代生命科學中一些理論、觀念、學術(shù)思想的更新，幫助讀者拓展視野，了解現(xiàn)代生命科學研究的前沿領(lǐng)域及趨勢。

現(xiàn)代生命科學進展(第二版) 目錄

目錄
第二版前言
**版前言
第1章中心法則的補充和發(fā)展1
1.1中心法則的要點及其面臨的挑戰(zhàn)1
1.1.1中心法則的提出1
1.1.220世紀70年代后的補充1
1.1.320世紀90年代面臨的新挑戰(zhàn)2
1.1.4全面認識RNA生物功能的多樣性和重要性2
1.1.5表觀效應(yīng)可以遺傳3
1.2以蛋白質(zhì)為模板的肽鏈合成5
1.2.1合成短桿菌肽S的多酶體系5
1.2.2以多酶體系為模板合成GS的步驟6
1.2.3以非核糖體合成酶為模板合成Smfactin短肽的過程7
1.3朊病毒的繁殖與復(fù)制模型9
1.3.1朊病毒的性質(zhì)9
1.3.2兩種不同類型的prp10
1.3.3prpse的繁殖與復(fù)制11
1.4蛋白質(zhì)的自剪接14
1.4.1蛋白質(zhì)的內(nèi)含子和外顯子14
1.4.2蛋白質(zhì)自剪接機制15
1.5新生肽的折疊16
1.5.1新生肽折疊研究中的新觀點16
1.5.2幫助新生肽折疊的蛋白質(zhì)——分子伴侶17
1.5.3分子內(nèi)分子伴侶19
思考題20
主要參考文獻21
第2章人類基因組計劃與基因組工業(yè)的崛起22
2.1人類基因組計劃的提出及其意義22
2.1.1基因和基因組22
2.1.2人類基因組計劃的建立22
2.2人類基因組計劃的內(nèi)容23
2.2.1人類基因組計劃的研究目標23
2.2.2人類基因組計劃的技術(shù)路線23
2.3人類基因組計劃的作圖24
2.3.1遺傳作圖24
2.3.2物理作圖24
2.4人類基因組計劃的測序25
2.4.1測序策略25
2.4.2測序技術(shù)26
2.5人類基因組計劃的信息處理26
2.5.1建立和發(fā)展數(shù)據(jù)庫26
2.5.2建立和發(fā)展相應(yīng)的軟件27
2.6人類基因組計劃研究進展28
2.6.1釀酒酵母基因組的DNA序列28
2.6.2大腸桿菌基因組的DNA序列30
2.6.3秀麗新小桿線蟲基因組的DNA序列34
2.6.4果蠅基因組的DNA序列36
2.6.5人類22號染色體的DNA序列39
2.6.6人類21號染色體的DNA序列42
2.6.7人類20號染色體的DNA序列47
2.6.8水稻（秈稻）基因組的DNA序列47
2.6.9擬南芥基因組的DNA序列47
2.7我國人類基因組研究計劃47
2.8人類基因組計劃推動了基因組工業(yè)的崛起48
2.9人類基因組計劃的實施帶動了新學科的產(chǎn)生和發(fā)展49
思考題49
主要參考文獻50
第3章基因組學51
3.1基因組學的提出及其任務(wù)51
3.2結(jié)構(gòu)基因組學51
3.2.1基因組作圖52
3.2.2序列分析53
3.2.3基因組分析53
3.3功能基因組學55
3.3.1功能基因組學的提出55
3.3.2功能基因組的研究方法55
3.4比較基因組學56
3.4.1比較基因組學的任務(wù)56
3.4.2比較基因組學的研究方法58
3.5藥物基因組學59
3.5.1個體對藥物不同反應(yīng)的遺傳背景研究60
3.5.2為藥物設(shè)計和篩選提供依據(jù)60
3.6基因組研究推動了現(xiàn)代生物醫(yī)藥業(yè)的第三次浪潮61
3.6.1現(xiàn)代生物醫(yī)藥業(yè)概況61
3.6.2生物醫(yī)藥的三次浪潮61
思考題62
主要參考文獻62
第4章蛋白質(zhì)組學64
4.1蛋白質(zhì)組學的產(chǎn)生64
4.2蛋白質(zhì)組及蛋白質(zhì)組學的概念64
4.3高通量mRNA表達分析技術(shù)65
4.4雙向凝膠電泳66
4.4.1雙向凝膠電泳（2-DE）原理67
4.4.2圖像分析與數(shù)據(jù)庫構(gòu)建68
4.5生物質(zhì)譜技術(shù)69
4.5.1種類及其原理69
4.5.2肽質(zhì)量指紋譜鑒定技術(shù)（PMF）71
4.5.3肽序列標簽串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)（PST）72
4.5.4翻譯后修飾蛋白質(zhì)的鑒定72
4.6蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫72
4.7蛋白質(zhì)芯片技術(shù)73
4.8分析蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的酵母雙雜交系統(tǒng)73
4.8.1酵母雙雜交系統(tǒng)的基本原理73
4.8.2酵母雙雜交系統(tǒng)的改進74
4.9蛋白質(zhì)組研究進展75
4.9.1病毒蛋白質(zhì)組研究75
4.9.2細菌蛋白質(zhì)組研究76
4.9.3釀酒酵母蛋白質(zhì)組研究76
4.9.4多細胞生物蛋白質(zhì)組研究78
思考題80
主要參考文獻80
第5章迅速發(fā)展中的轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學82
5.1轉(zhuǎn)錄組學82
5.1.1轉(zhuǎn)錄物的多樣性82
5.1.2轉(zhuǎn)錄組及轉(zhuǎn)錄組學的含義83
5.1.3轉(zhuǎn)錄組學研究的方法83
5.2代謝組學85
5.2.1代謝組學的定義和研究任務(wù)85
5.2.2代謝組學的研究方法86
5.2.3代謝網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫87
思考題88
主要參考文獻88
第6章生物信息學90
6.1生物信息學及其產(chǎn)生的背景90
6.2發(fā)現(xiàn)編碼蛋白的新基因91
6.3尋找蛋白質(zhì)家族新成員及預(yù)測二級結(jié)構(gòu)93
6.4用EST分析推導(dǎo)全長蛋白質(zhì)編碼序列94
6.5分子系統(tǒng)發(fā)育分析95
6.5.1距離法96
6.5.2*大簡約法96
6.5.3*大似然法96
6.5.4分子系統(tǒng)樹檢驗97
6.5.5分子系統(tǒng)發(fā)育分析軟件97
6.6生物信息學的公用數(shù)據(jù)庫97
6.6.1序列數(shù)據(jù)庫97
6.6.2數(shù)據(jù)庫的電子郵件檢索99
6.6.3怎樣向數(shù)據(jù)庫發(fā)送核酸序列數(shù)據(jù)100
6.7生物信息學的分析工具102
6.7.1序列相似性查詢軟件102
6.7.2預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的軟件103
6.8生物信息學的應(yīng)用105
6.8.1基因組分析和蛋白質(zhì)組分析方面105
6.8.2生物芯片方面105
6.8.3藥物開發(fā)方面106
6.8.4遺傳流行病學方面106
思考題106
主要參考文獻107
第7章分子生物學技術(shù)進展108
7.1PCR技術(shù)的進展108
7.1.1PCR技術(shù)是分子生物方法學上的一次革命108
7.1.2實時定量PCR109
7.1.3快速擴增cDNA末端111
7.1.4芯片PCR技術(shù)112
7.1.5固相PCR113
7.1.6電子PCR114
7.1.7快循環(huán)PCR114
7.1.8滾環(huán)DNA擴增115
7.1.9LAPCR(long and accurate PCR）技術(shù)116
7.1.10乳膠PCR117
7.2DNA序列分析技術(shù)新進展118
7.2.1Pyrosequencing技術(shù)118
7.2.2在微微升反應(yīng)系統(tǒng)中對Mycoplasma genitalium基因組序列分析119
7.2.3—種快速非電泳DNA序列分析細菌基因組技術(shù)121
7.2.4一種檢測人類全基因組SNP基因型的序列分析技術(shù)122
7.3結(jié)合微流（Microfluidics）技術(shù)開創(chuàng)分子生物技術(shù)新篇章123
7.3.1什么是Microfluidics123
7.3.2微流技術(shù)用于分離和培養(yǎng)細胞124
7.3.3微流技術(shù)用于PCR126
7.3.4微流技術(shù)用于凝膠電泳126
7.3.5微流技術(shù)用于DNA合成127
7.3.6微流技術(shù)和微陣列128
7.3.7微流技術(shù)與藥物開發(fā)128
7.4DNA芯片技術(shù)的原理及應(yīng)用129
7.4.1什么是DNA芯片129
7.4.2DNA芯片的兩種形式129
7.4.3制備Format I芯片129
7.4.4制備Format II芯片130
7.4.5靶DNA與探針雜交及熒光標記檢測131
7.4.6DNA芯片技術(shù)的應(yīng)用132
7.5蛋白質(zhì)芯片技術(shù)原理及應(yīng)用133
7.5.1什么是蛋白質(zhì)芯片133
7.5.2蛋白質(zhì)芯片的制備134
7.5.3靶蛋白與捕捉分子結(jié)合情況的檢測134
7.5.4蛋白質(zhì)芯片的應(yīng)用135
7.6基因表達連續(xù)分析技術(shù)136
7.7DNA shuffling技術(shù)136
7.7.1DNA shuffling技術(shù)原理138
7.7.2DNA shuffling操作步驟138
7.7.3DNA shuffling效果138
7.8噬菌體表面呈現(xiàn)技術(shù)139
7.8.1噬菌體表面呈現(xiàn)技術(shù)原理及操作步驟139
7.8.2噬菌體表面呈現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用140
7.9遺傳分子標記技術(shù)研究進展141
7.9.1限制性片段長度多態(tài)性（RFLP）標記141
7.9.2隨機擴增多態(tài)性DNA標記145
7.9.3AFLP標記146
7.9.4微衛(wèi)星多態(tài)性標記147
7.9.5單鏈構(gòu)象多態(tài)性標記149
7.9.6單核苷酸多態(tài)性（SNP）標記151
7.9.7SCAR標記153
7.9.8CAPs標記154
7.9.9STS和EST154
7.10RNA干擾技術(shù)的研發(fā)155
7.10.1什么是RNA干擾技術(shù)155
7.10.2RNA干擾技術(shù)的機制155
7.10.3RNA干擾技術(shù)的應(yīng)用157
7.10.4miRNA158
7.11蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)160
7.11.1蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)160
7.11.2蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域161
7.11.3蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)的應(yīng)用潛力162
7.12納米技術(shù)在生命科學中的應(yīng)用162
7.12.1生物制藥中的應(yīng)用162
7.12.2生物組織工程中的應(yīng)用163
7.12.3開發(fā)新型熒光生物標記163
思考題164
主要參考文獻164
第8章基因工程研究進展167
8.1轉(zhuǎn)基因植物167
8.1.1轉(zhuǎn)基因植物的目的基因168
8.1.2分離、鑒定和修飾目的基因170
8.1.3轉(zhuǎn)化方法172
8.1.4轉(zhuǎn)化細胞的篩選及轉(zhuǎn)基因植物的鑒定174
8.1.5提高外源基因表達的研究176
8.1.6植物反應(yīng)器制藥178
8.1.7轉(zhuǎn)基因植物的安全性178
8.2轉(zhuǎn)基因動物179
8.2.1轉(zhuǎn)基因動物的技術(shù)原理及發(fā)展179
8.2.2轉(zhuǎn)基因動物乳腺反應(yīng)器制藥業(yè)的興起182
8.3克隆動物及其意義184
8.3.1克隆動物研究簡史185
8.3.2克隆動物的技術(shù)186
8.3.3體細胞核移植進展187
8.4基因治療188
8.4.1基因轉(zhuǎn)移技術(shù)189
8.4.2基因轉(zhuǎn)移的受體細胞191
8.4.3外源基因的靶向表達191
8.4.4腫瘤基因治療的策略192
8.4.5基因治療研究進展193
8.5生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展195
思考題196
主要參考文獻196
第9章免疫分子生物學198
9.1免疫的概念和基礎(chǔ)知識198
9.1.1免疫的現(xiàn)代概念及功能198
9.1.2免疫反應(yīng)的特征198
9.1.3免疫器官和淋巴組織200
9.1.4免疫細胞201
9.1.5克隆選擇假說202
9.2免疫的分子生物學204
9.2.1免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)205
9.2.2免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)206
9.2.3免疫球蛋白基因重排與DNA的多樣性208
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現(xiàn)代生命科學進展(第二版) 節(jié)選

第1章中心法則的補充和發(fā)展 1.1中心法則的要點及其面臨的挑戰(zhàn) 1.1.1中心法則的提出 1958年Crick首次對核酸和蛋白質(zhì)的相互關(guān)系提出了中心法則（central dogma），即DNA上的遺傳信息可以通過復(fù)制傳遞給下一代的DNA分子，也可 以通過轉(zhuǎn)錄傳遞到RNA，*后經(jīng)翻譯又從RNA傳遞至蛋白質(zhì)分子。即DNA— RNA—蛋白質(zhì)。 此法則奠定了分子生物學的理論基礎(chǔ)，其要點有三：**，遺傳信息指 DNA、RNA的核苷酸序列和蛋白質(zhì)中的氨基酸序列；第二，從DNA、RNA到 蛋白質(zhì)的遺傳信息流向是嚴格的單程路線；第三，DNA序列與其所轉(zhuǎn)錄出的 RNA序列及翻譯出的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列有嚴格的共線性（collinearity）。 1.1.220世紀70年代后的補充 Temin （1970）發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶并證明了反轉(zhuǎn)錄的機制，如肉瘤病毒的復(fù)制 是先以病毒RNA為模板通過反轉(zhuǎn)錄酶合成DNA，再以該DNA為模板合成 RNA，即遺傳信息在某些情況下也可以從RNA傳遞到DNA。Spiegelman等證 明反轉(zhuǎn)錄酶在單鏈RNA模板上合成DNA時，作用機制與DNA聚合酶類似， 該酶也需要引物，tRNA可作為RousRNA病毒反轉(zhuǎn)錄的引物。新合成的DNA 鏈與RNA模板結(jié)合形成DNA/RNA雙鏈，然后以新合成的DNA為模板產(chǎn)生環(huán) 狀的雙鏈DNA。這些發(fā)現(xiàn)是對中心法則中遺傳信息流向單程路線的**次沖擊。 20世紀70年代中期幾種RNA病毒如MS2、R7、Q等的復(fù)制過程被發(fā)現(xiàn)， 這些病毒僅編碼3個基因：A蛋白、外殼蛋白和復(fù)制酶。在復(fù)制時復(fù)制酶先結(jié)合 到RNA基因組的3，端上，開始沿5， —3，方向合成一個互補負鏈。負鏈RNA并 不與正鏈氫鍵結(jié)合，但可再作為模板，合成新的正鏈RNA。這意味著RNA的 遺傳信息也可以通過復(fù)制傳遞給子代。 Jeffreys和Flavell （1977）發(fā)現(xiàn)盧-珠蛋白基因內(nèi)有內(nèi)含子。Doel等（977） 也證實卵清蛋白基因中也存在內(nèi)含子。為此，這些基因中DNA的堿基序列與氨 基酸序列不存在嚴格的共線性。 20世紀70年代后，分子生物學家們對Crick的中心法則做了如下的補充，即 1.1.320世紀90年代面臨的新挑戰(zhàn) 雖然Lipmann等（1971，1976，1984）早就發(fā)現(xiàn)并證實存在以蛋白質(zhì)為模 板的肽鏈合成，Prusiner （1982，1984）發(fā)現(xiàn)了不含核酸的蛋白質(zhì)病毒的繁殖與 復(fù)制，但并未引起學術(shù)界的重視，直至1997年P(guān)rusiner獲諾貝爾醫(yī)學獎后才激 發(fā)了人們思考遺傳信息是否也能從蛋白質(zhì)傳遞給蛋白質(zhì)。 此外，20世紀90年代中期，蛋白質(zhì)自剪接現(xiàn)象引起了科學家們的高度關(guān)注，在22種生物的24種蛋白質(zhì)分子中找到內(nèi)含子和外顯子。這些蛋白質(zhì)翻譯后 內(nèi)含子會自動刪除，然后把外顯子連接成一個有功能的蛋白質(zhì)分子。內(nèi)含子是 DNA中的編碼序列，否則它不會轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)中的氨基酸序列，內(nèi)含子的出現(xiàn) 使得基因所決定的蛋白質(zhì)與*終的功能性蛋白質(zhì)的氨基酸序列不一致，也就是說 缺乏嚴格的共線性。人類基因組計劃研究的大量事實表明一個基因可以編碼多種 蛋白質(zhì)，“一個基因一種酶”的傳統(tǒng)觀念需要更新。由此，Crick （1958）早年的斷言“信息一旦進入蛋白質(zhì)，它就不可能再輸出”（once information has passed into protein， it cannot get out again）和 DNA、RNA、蛋白質(zhì)等序列有嚴格共線性的結(jié)論，又面臨新的挑戰(zhàn)。 1.1.4全面認識RNA生物功能的多樣性和重要性 中心法則中強調(diào)遺傳信息從DNA—RNA—蛋白質(zhì)的傳遞，在此，RNA的 生物學功能僅表現(xiàn)為一個中間因素，即DNA上的核苷酸序列通過轉(zhuǎn)錄決定了 mRNA上的核苷酸序列，進而通過轉(zhuǎn)譯把mRNA上的核苷酸序列翻譯成蛋白質(zhì) 中的氨基酸順序，這樣就解讀了DNA的全部遺傳信息。對生命體的蛋白質(zhì)合成，中心法則確實非常關(guān)鍵，但它未能反映RNA生物功能的多樣性和重要性。 生物界種類繁多，其中RNA病毒也是一個獨立的生命體系，分布在植物細胞內(nèi)的RNA病毒有的只有RNA，甚至不含蛋白質(zhì)。 RNA的功能也是多種多樣，如mRNA、hnRNA、rRNA、tRNA、snRNA （small nuclear RNA）、 scRNA （small cytosal RNA）、 siRNA （small interfering RNA）、miRNA （micro RNA）等均有各自的獨特功能。自中心法則提出后很長 一段時間對RNA的認識僅局限在rRNA、tRNA和mRNA，因為它們都與蛋白 質(zhì)的合成有關(guān)。后來反轉(zhuǎn)錄酶和核酶的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)對RNA的認識才有了一個突 破，直到近三四年對RNA的研究才有很大進展。 Ban等（2000）用X射線衍射分析獲得了關(guān)于核糖體中較大亞基的高分辨 率（2. 4）原子結(jié)構(gòu)圖，研究表明盡管核糖體中既含RNA，又有蛋白質(zhì)，但蛋 白質(zhì)的加工過程卻只與RNA有關(guān)。實驗證明核糖體實質(zhì)上是一種催化自身化學 反應(yīng)的核酶（ribozyme），此研究成果被Science評為2000年世界十大科學突破 之一，排名第二。第二年Sctence又把siRNA研究列人2001年十大科技突破之 一，也是排名第二。2002年12月Scene按慣例評選2002年度十大科技突破， 提出miRNA的研究名列**。有關(guān)RNA的研究連續(xù)3年被列人世界十大科技 突破，可見此研究的意義深遠。人們發(fā)現(xiàn)RNA的功能除了傳遞遺傳信息外，還 有生物催化活性、調(diào)控翻譯、轉(zhuǎn)錄和復(fù)制、調(diào)控發(fā)育等重要功能。諾貝爾獎獲得 者Boshor （2000）指出：有關(guān)RNA干擾（RNA interference）的研究將是未來 10年生物學研究中*激動人心也*有可能產(chǎn)生豐富成果的領(lǐng)域之一，預(yù)示著一 個嶄新的RNA時代即將來臨。 人們對客觀事物的認識總在不斷深人，毫無例外中心法則也應(yīng)不斷補充和發(fā)展。 1.1.5表觀效應(yīng)可以遺傳 根據(jù)中心法則遺傳信息從DNA—RNA—蛋白質(zhì)，所以基因決定性狀，只有 改變遺傳信息才可能有遺傳性狀的變異。近十年來迅速發(fā)展起來的表觀遺傳學 （epigenetic）卻揭示了存在許多不影響基因型而改變了表型，且這些表型改變確 實可遺傳，它們在遺傳信息上也確實未表現(xiàn)出任何改變的現(xiàn)象，為此稱為“表觀 遺傳”。對表觀遺傳的機制目前已有較深人的研究，大體分為兩大類：①能永生化的基團通過共價連接修飾DNA，比如兩條同樣序列的等位基因可能有不同的 甲基化狀態(tài)，因而會有不同的性質(zhì)；②或者可以建立一個自我永生化的蛋白質(zhì)狀 態(tài)，這可能包括蛋白質(zhì)復(fù)合體的裝配，特殊蛋白質(zhì)的修飾，或者改變蛋白質(zhì)構(gòu) 象。比如本書上一節(jié)介紹的朊病毒的繁殖與復(fù)制也屬表觀遺傳范疇。表觀遺傳已 突破了中心法則。 1.1.5.1由DNA甲基化引起的表觀效應(yīng) 在真核生物細胞中，基因DNA甲基化的主要功能是與轉(zhuǎn)錄控制有關(guān)，它使 基因失活。大多數(shù)甲基基團能在CG “雙聯(lián)體”中被找到，2%~7%的動物細胞 DNA胞嘧啶是被甲基化的。當甲基化的DNA復(fù)制時就會從完全甲基化位點轉(zhuǎn) 變成一個半甲基化位點，但細胞內(nèi)有一種維持甲基化酶（maintenance methy-lase）組成型地作用于半甲基化位點，使它們轉(zhuǎn)變成完全甲基化位點。此外，還 存在另一種DNA甲基化酶能在新位點修飾DNA被稱為重新合成甲基化酶（de novomethylase），它通過識別特異序列來識別DNA，作用于非甲基化DNA，加 一個甲基到一條鏈上。甲基化有多種靶位，基因啟動子是*常見的靶位。一個基 因啟動子被甲基化，此基因就被失活。如果啟動子被去甲基化，基因就變成有活 性。癌癥表觀遺傳研究證明：抑癌基因啟動子的CpG島上過多甲基化（hyperm-ethylation）就能導(dǎo)致抑癌基因“沉默”引發(fā)BRCA1的癌變。反之，當某些致癌 基因啟動子甲基化過低，就引起這些基因癌變，如卵巢癌和乳腺癌等。研究證明 由DNA甲基化引發(fā)的表觀效應(yīng)能通過有絲分裂及減數(shù)分裂傳遞至后代。 1.1.5. 2由基因印記引起的表觀效應(yīng) 盡管父系和母系等位基因有一樣的序列，但由于在生殖細胞中甲基基團的特 異性分布模式導(dǎo)致了從雙親遺傳的等位基因之間的行為差異，它們顯示了不同的 性質(zhì)，這依賴于哪個親本提供這些等位基因。這種性質(zhì)能通過減數(shù)分裂和后面的 體細胞分裂而得到遺傳。在小鼠胚胎中，某類基因的表達依賴于它們來自父方還是母方。比如遺傳自父親的編碼胰島素類生長因子n （iGF-n）的等位基因能 夠表達，而從母系遺傳的等位基因則不表達，因為卵細胞的IGF-n基因是甲基 化的，而精細胞中是非甲基化的。這樣在雜合子中這兩條等位基因的表現(xiàn)就不 同，這是*普遍的模式。但在另一些基因中是相反的，即母系拷貝的表達。這種 表現(xiàn)在雙親遺傳的等位基因之間的行為差異被稱為印記現(xiàn)象（imprinting）。印記 基因有時呈成簇的，在小鼠中17個已知的印記基因中一半以上存在于兩個特殊 的區(qū)域，每個都包含有父系和母系表達的基因。 1.1.5. 3由組蛋白修飾引起的表觀效應(yīng) 現(xiàn)已證明染色質(zhì)活性和組蛋白乙；g有普遍聯(lián)系，尤其是組蛋白H3和 H4 N端的乙酰化使染色質(zhì)呈活性狀態(tài)。轉(zhuǎn)錄活性與啟動子臨近區(qū)域的乙酰化有 關(guān)，而轉(zhuǎn)錄抑制與去乙酰化有關(guān)，其中*明顯的是哺乳動物雌性細胞中失活的X 染色體的組蛋白H4是非乙酰化的。維持組成型異染色質(zhì)的失活狀態(tài)可能要求組 蛋白的非乙酰化。如果乙酰轉(zhuǎn)移酶作用于酵母中的端粒異染色質(zhì)區(qū)域，沉默基因 就會被活化。若酵母暴露于一種去乙；种苿╰richostatin），則著絲粒區(qū)域 的沉默基因就變得有活性。這樣的效應(yīng)在trichostatin去除后還存在，這表明它 能在有絲分裂和減數(shù)分裂中維持下去。證明通過改變組蛋白乙酰化的狀態(tài)就能引 人一個表觀遺傳效應(yīng)。 1.2以蛋白質(zhì)為模板的肽鏈合成 近十多年來已證明抗生素多肽（antibiotic polypeptide）、谷胱甘肽（glutathione）、 胞壁質(zhì)交聯(lián)肽等的合成不以DNA為模板，而以多酶體系為模板進行肽鏈合成。 抗生素多肽是細菌產(chǎn)生的抗生素中的一大類，分子質(zhì)量從幾百到幾千道爾頓（Da）不等，含罕見 的氨基酸如D-氨基酸、泠氨基酸、二氨基丁酸和鳥 氨酸（ornithine）等，多數(shù)呈環(huán)狀，并對蛋白酶有 抗性。此類多肽有短桿菌肽S （gramicidin S，GS）（圖1-1）、短桿菌酪肽（tyrocidin，Ty）、多黏菌素 （polymyxin）、放線菌素（actinomycin）、伊短菌素 （edeine）、分枝桿菌素（mycobacillin）、丙甲菌素 （alaemethicin）、鹿鈴菌素（suzukacillin）、綴氨霉素（valinomycin）、賭狀菌素（cerexin）、恩鐮胞菌素（enniatin ）、亮肽素（leupeptin ）、短制菌素 （brevistin ）、致畸素（malformin ）、鶴骨章喊 （amanitin）和鬼筆毒環(huán)肽（phalloidine）等10多種。 mRNA為模板，也不在核糖體上合成，在它們合成過程中如果用DNase、 RNase徹底處理仍能合成。 1. 2. 1合成短桿菌肽S的多酶體系 短桿菌肽S是短桿菌Bacillus brevis產(chǎn)生的環(huán)十肽。作為GS合成模板的多 酶體系由輕酶（light enzyme， LE）（相對分子質(zhì)量為100 000Da）和重酶 （heavy enzyme，HE）（相對分子質(zhì)量為280 000Da）各一份組成。LE含有消旋 化酶活性，能把L-Phe活化、硫酯化后消旋為D-Phe。HE不含消旋化酶，但含4’-（p）-泛酰巰基乙胺蛋白[4’-（p）-p

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