神经系统疾病的分子生物学基础PDF电子书下载

上篇 2

1. 分子生物学基础及主要研究技术 2

1.1 分子生物学的基础知识 2

1.1.1 核酸的结构 2

1.1.2 基因组与染色质的组织结构 9

1.1.3 DNA的复制 12

1.1.4 转录作用 17

1.1.5 蛋白质的生物合成 30

1.2 分子生物学的主要研究技术及其工作原理 39

1.2.1 DNA的分离制备 39

1.2.2 限制性核酸内切酶 40

1.2.3 载体 41

1.2.4 基因克隆 43

1.2.5 基因文库和eDNA文库构建 43

1.2.6 DNA序列分析 48

1.2.7分子杂交技术 52

2.神经系统发育的分子生物学基础 57

2.1 神经系统胚胎发育的基本过程 57

2.1.1 诱导 57

2.1.2 神经细胞的增殖 58

2.1.3 神经细胞的迁移 58

2.1.4神经细胞的分化 59

2.1.5 神经细胞突触连接的建立与神经元回路的形成 62

2.1.6 神经细胞的死亡 63

2.1.7 神经胶质细胞的发育 64

2.2 脑内基因的表达及其与进化、发育的关系 64

2.2.1 脑内神经元基因表达的特点 64

2.2.2 脑内神经胶质细胞基因表达的特点 65

2.2.3 脑内基因表达与脑进化、发育的关系 65

2.3 神经系统发育异常的分子机制 65

2.3.1 几种伴有神经系统发育异常的遗传性突变种动物 66

2.3.2 与神经系统发育异常有关的人类遗传性神经系统疾病 67

3．神经递质受体和离子通道的分子生物学 68

3.1 概述 68

3.1.1 神经递质 68

3.1.2 神经递质受体 69

3.2 配体门控通道之一——菸碱样乙酰胆碱受体 70

3.2.1 nAchR的分子结构 71

3.2.2 nAchR的生理、药理特征 73

3.2.3 nAchR的cDNA克隆及表达 74

3.2.4 nAchR基因的表达调控 75

3.3 配体门控通道之二——几种氨基酸受体 76

3.3.1 γ-氨基丁酸A受体 76

3.3.2 甘氨酸受体 78

3.3.3 兴奋性氨基酸受体 79

3.4 G-蛋白偶联受体 81

3.4.1基因及其编码产物结构特点 81

3.4.2 受体的作用位点 82

3.4.3受体的亚型 83

3.4.4 哺乳类受体在E-Coli的表达 83

3.4.5 R-G家族成员的调节 84

3.5 电压门控通道 84

3.5.1 钠通道 84

3.5.2 钙通道 85

3.5.3钾通道 85

3.6 参与神经递质代谢的酶 86

3.6.1胆碱乙酰基转移酶 86

3.6.2 乙酰胆碱脂酶 87

4．原癌基因及其在神经系统中的作用 89

4.1 癌基因概述 89

4.1.1 原癌基因的激活 91

4.1.2 原癌基因的生理功能 92

4.1.3 原癌基因与细胞分化调节 94

4.2 原癌基因在神经系统中的作用 95

5．基因诊断的DNA分析——基因图谱法及基因扩增分析进行遗传病的基因诊断 98

5.1 基因诊断的一般概述 98

5.1.1 基因的变异 98

5.1.2 突变 99

5.1.3 遗传的异质性 100

5.1.4 重组 100

5.1.5 基因的连锁性 100

5.2 基因图谱法的基本原理 102

5.2.1人基因组DNA的分离 102

5.2.2 基因特异探针的制备 102

5.2.3 限制性内切酶图谱分析 103

5.3 基因图谱法进行基因诊断 104

5.3.1 用染色体特异探针作基因诊断 104

5.3.2 用基因特异探针进行基因诊断 108

5.3.3用基因连锁探针及家系分析作基因诊断 112

5.3.4 生化基础不明的遗传病的基因诊断 114

5.3.5 重复序列基因作图法 116

5.3.6 有关基因图谱法技术上的改进 116

5.4 应用基因扩增法多聚酶链反应进行遗传病的基因诊断 117

5.4.1 应用PCR直接检测点突变 117

5.4.2 应用PCR检测基因缺失 118

5.4.3 应用PCR作DNA多态性分析 120

5.4.4 应用PCR分析基因点突变方法的改进 120

6．基因治疗 121

6.1 有关基因治疗的一些概念 121

6.1.1 基因的保守性与变异性 121

6.1.2 病理性基因突变 122

6.1.3 基因表达的异常 123

6.1.4 基因的转移与整合 124

6.1.5随机整合与同源重组 124

6.1.6 基因治疗的方式 124

6.1.7 性细胞与休细胞的基因治疗 125

6.2体细胞加合性基因治疗 126

6.2.1 基因转移系统 126

6.2.2 转移基因的常用方法 126

6.2.3 用于基因治疗的基因转移细胞 127

6.2.4 可能进行基因治疗的疾病 127

6.3 反转病毒基因转移体系 128

6.3.1 反转病毒MomuLV 128

6.3.2 MomuLV的基因组结构 130

6.3.3 MomuLV对宿主细胞的选择性 130

6.3.4 MomuLV用于基因转移的特点 131

6.3.5 缺陷的重组反转病毒载体 131

6.4 用反转病毒载体进行人类基因治疗 137

6.4.1 基本途径 137

6.4.2 基因治疗的安全性 137

7．神经系统疾病的基因治疗 139

7.1 神经系统疾病分子遗传基础研究的进展 139

7.2 CNS疾病基因治疗的ex vivo途径 140

7.2.1 基因修饰细胞的移植 140

7.2.2 骨髓干细胞的移植 142

7.2.3 载体扩增细胞的移植 142

7.2.4 祖细胞的移植 142

7.3 神经系统疾病基因治疗的体内途径 142

7.3.1 单纯疱疹病毒载体 143

7.3.2腺病毒载体 144

7.4 未来瞻望 145

下篇 147

8．神经遗传病的传统与非传统性遗传方式 147

8.1 孟德尔遗传 147

8.1.1 常染色体显性遗传 148

8.1.2 常染色体隐性遗传 148

8.1.3 X连锁显性遗传 148

8.1.4 X连锁隐性遗传 148

8.1.5 Lyon学说 149

8.2 非传统性的遗传方式 149

8.2.1 细胞质遗传 149

8.2.2 嵌合体 150

8.2.3 单亲？体 150

8.2.4 基因组印迹 151

9． 苯酮尿症 155

9.1 苯酮尿症的临床概述 155

9.2 苯丙氨酸羟化酶基因的分离 155

9.3 产前诊断 156

9.4 群体遗传学 158

9.5 没有先证者的携带者检测 162

9.6 临床应用 163

9.7 体细胞的基因治疗 163

10．亨廷顿病 165

10.1 亨廷顿病的临床概述 165

10.1.1 亨廷顿病的临床表现 165

10.1.2亨廷顿病的诊断和鉴别诊断 166

10.1.3 亨廷顿病的病理改变 166

10.1.4 亨廷顿病的治疗 166

10.2 亨廷顿病的生物化学改变 166

10.2.1 微量元素和过氧化物酶 166

10.2.2 氨基酸 167

10.2.3 蛋白质和多肽 167

10.2.4 神经递质 168

10.3 亨廷顿病的遗传学 168

10.3.1 亨廷顿病患者家系的连锁分析和DNA标志物G8（D4S10） 169

10.3.2 D4S10的精确定位 170

10.3.3 亨廷顿病遗传学研究的新进展 172

11 阿耳茨海默病 174

11.1 阿耳茨海默病的临床概述 174

11.1.1 阿耳茨海默病的临床表现 174

11.1.2 阿耳茨海默病的诊断和鉴别诊断 174

11.1.3 阿耳茨海默病的病理改变 174

11.1.4 阿耳茨海默病的治疗 174

11.2阿耳茨海默病的生物化学和分子病理 175

11.2.1乙酰胆碱及其它神经递质的异常 175

11.2.2 淀粉样蛋白原纤维和它的前体 175

11.2.3双股螺旋状微丝 175

11.3 阿耳茨海默病的遗传学研究 176

11.3.1 淀粉样蛋白基因定位和第21对染色体在阿耳茨海默病因学中的作用 176

11.3.2 阿耳茨海默病与第19对染色体 177

12. 线粒体肌病和脑肌病 179

12.1 线粒体DNA的特异性及其遗传方式 179

12.2 线粒体肌病和脑肌病的临床概述 181

12.2.1 线粒体肌病 181

12.2.2 进行性眼外肌瘫痪 181

12.2.3 Pearson综合征 181

12.2.4 MERRF 181

12.2.5 MELAS 181

12.2.6 其它线粒体肌病 181

12.2.7 其它伴有mt DNA缺陷的疾病 182

12.2.8 其它推断性线粒体疾病 182

12.3 线粒体肌病的分子遗传学研究 182

12.3.1 线粒体肌病和脑肌病的生化分类 183

12.3.2 线粒体肌病和脑肌病的线粒体基因组缺陷分类 184

13. 遗传性共济失调 186

13.1 遗传性共济失调的临床分类 186

13.2 已知代谢缺陷的共济失调 188

13.2.1 维生素E缺陷 188

13.2.2 胆甾烷醇沉积症 188

13.2.3谷氨酸脱氢酶缺陷 188

13.2.4 其它酶缺陷 189

13.2.5 GM2神经节苷酯沉积症 189

13.3 未知原因的共济失调 189

13.3.1 早发性共济失调 189

13.3.2 晚发性共济失调 189

14. 神经肌肉病 192

14.1 假肥大型肌营养不良 192

14.1.1 DMD/BMD的临床概述 192

14.1.2 DMD/BMD的分子遗传学研究 192

14.1.3 DMD/BMD的临床基因诊断 196

14.1.4 DMD/BMD的基因治疗 197

14.2 强直性肌营养不良 198

14.2.1强直性肌营养不良的临床概述 198

14.2.2 强直性肌营养不良的生物化学概述 198

14.2.3 强直性肌营养不良的分子遗传学研究 198

14.3 家族性淀粉样变性多神经病 202

14.3.1临床概述与病理改变 202

14.3.2 其它遗传性淀粉样变性 205

14.3.3 病因学及分子生物学研究 205

14.3.4 发病机理的分子生物学研究 207

14.3.5 分类建议 208

14.3.6 小结 209

14.4 遗传性运动感觉性神经病（HMSN） 209

14.4.1 临床概述 210

14.4.2 分子遗传学研究 211

14.4.3 遗传咨询 213

14.4.4 治疗 213

15. 癫痫 214

15.1 癫痫的临床概述 214

15.1.1 概述 214

15.1.2 几种特发性癫痫的临床简介 215

15.2 癫痫的分子遗传学 216

15.2.1 双胎与家系研究 217

15.2.2 特发性全身性癫痫的基因图谱 217

15.2.3 少年性肌阵挛癫痫的基因图谱研究 217

15.2.4 良性家族性新生儿惊厥的基因图谱研究 225

15.2.5 候选基因 226

15.3人类癫痫分子遗传学研究的近况与瞻望 227

16. X连锁智力低下 229

16.1智力低下(MR)及X连锁智力低下(XLMR)的临床概述 229

16.1.1 MR的定义及分类 229

16.1.2XLMR的临床及分类 229

16.1.3 Fra-XS 229

16.2 XLMR的分子生物学研究 231

16.3 XLMR的分子遗传学研究 232

16.3.1 Fra-XS的分子遗传学研究 232

16.3.2 XLMR的分子遗传学研究 234

16.4 XLMR的产前诊断、携带者检出及遗传咨询 235

16.5 Fra-XS的临床基因诊断研究进展 236

17. 神经纤维瘤病 238

17.1 临床概述 238

17.2 NF-1的分子生物学研究 239

17.2.1 NF-1基因 239

17.2.2 NF-1蛋白 242

17.3 NF-1临床基因诊断 242

17.4治疗 242

18. 肝豆状核变性 243

18.1 肝豆状核变性WD的临床概述 243

18.1.1 WD的实验室检查 244

18.1.2 WD的治疗 244

18.2 WD的分子生物学研究 244

18.3 WD的基因诊断 247

18.3.1 产前诊断 248

18.3.2 症前诊断 248

附录A 基因分析的常用方法 250

A1 染色体DNA的提取 250

A1.1 由外周血(骨髓)提取DNA 250

A1.2 脾、肝及胎盘DNA的提取 250

A1.3 由培养细胞中提取DNA 250

A2 细胞总RNA的提取 251

A3 重组质粒的转化 251

A4 质粒DNA的提取 251

A5 DNA片段的回收 252

A6 DNA标记探针的制备 253

A6.1 缺口半移法标记DNA 253

A6.2 随机引物法标记DNA 253

A6.3 5末端32P标记寡核苷酸 253

A6.4 3末端生物素标记寡核苷酸 253

A6.5 光生物素标记DNA 253

A7 DNA杂交分析 254

A7.1 DNA斑点杂交 254

A7.2 Southern印迹杂交 254

A7.3 HRP标记DNA探针Southern印迹杂交 255

A8 RNA分析 255

A8.1 RNA斑点杂交 255

A8.2 Northern印迹杂交 256

A8.3 SP6 RNase 保护测定 256

A9 聚合酶链反应(PCR) 256

A9.1 基因组DNA扩增 256

A9.2 反转录聚合酶链反应(RNA-PCR扩增) 256

A9.3 聚合酶链反应/单链构型多态性分析(PCR/SSCP) 257

A9.4 聚合酶链反应/序列特异的寡核苷酸探针杂交(PCR/SSOPH) 257