1.基因的结构及组织特征 1
1.1基因的一般结构特征 1
1.1.1转录单位 1
1.1.2基因间的间隔序列 1
1.1.3基因的调控序列 2
1.1.4割裂基因 4
1.2基因结构的变异类型 4
1.2.1二型蛋白基因 4
1.2.2隐形蛋白基因 5
1.2.3隐密基因 6
1.2.4分段基因 7
1.2.5复合基因 7
1.3基因的组织 9
1.3.1操纵元 9
1.3.2重复基因与基因家族 11
1.3.3重叠基因 13
2.原核生物基因表达的调控 16
2.1细菌基因的转录与翻译 16
2.1.1与转录有关的酶和蛋白质 16
2.1.2转录起始、延伸与终止 17
2.1.3翻译调控 22
2.2操纵元的结构与表达调节 28
2.2.1操纵元表达调节的一般模型 28
2.2.2乳糖操纵元的负调控和正调控诱导表达 30
2.2.3色氨酸操纵元与弱化 32
2.3原核生物基因表达的时空调节 35
2.3.1转录的总体调控 35
2.3.2核糖体蛋白操纵元表达的自动调节 36
2.3.3热激蛋白合成的调节 38
2.3.4λ噬菌体感染期间转录的调控 38
3.真核生物基因表达的调控 51
3.1DNA与染色质 51
3.1.1组蛋白与染色质 51
3.1.2着丝粒与卫星DNA 52
3.1.3端粒 54
3.1.4分散的高度重复DNA 55
3.1.5细胞分裂中期的染色体骨架 56
3.2基因转录的调控信号 56
3.2.1转录酶 56
3.2.2转录的调控信号 57
3.3转录起始及转录因子 63
3.3.1转录机器与转录活化 63
3.3.2 RNA聚合酶Ⅱ的基因特异性转录因子 66
3.3.3 RNA聚合酶Ⅱ的基因特异性转录因子的结构 68
3.3.4转录活化子的作用机制 70
3.3.5影响转录的其他因素 71
3.4转录子的加工 73
3.4.1 mRNA帽子的形成 73
3.4.2 RNA3′端加工及多聚A尾巴形成 74
3.4.3内含子的切割 76
3.4.4转录子的可变剪接 79
3.4.5其他RNA加工机制 81
3.5翻译调控 86
3.5.1蛋白质合成的起始 86
3.5.2翻译延伸和终止 89
3.5.3卵母细胞mRNA的翻译调节 90
3.5.4 tRNA、tcRNA与翻译调控 90
4.基因重组的分子基础及转座因子遗传重组 94
4.1普遍性重组 95
4.1.1 DNA重组的断裂愈合模型 95
4.1.2霍利迪遗传重组模型 95
4.1.3基因转变 104
4.1.4参与重组的酶和蛋白质 107
4.2酵母交配型盖合的转换 111
4.2.1酵母交配型基因的结构 111
4.2.2酵母交配型转变的重组机制 112
4.3发育期间免疫球蛋白基因的重组 114
4.3.1免疫球蛋白的结构和功能 114
4.3.2免疫球蛋白基因片段的重组机制 116
4.4锥虫表面蛋白基因的重组 117
4.4.1锥虫的表面抗原 118
4.4.2锥虫表面抗原的重组 119
4.5原核生物的转座因子 119
4.5.1插入序列 120
4.5.2复合转座子 121
4.5.3细菌转座子的转座机制 122
4.5.4细菌染色体和Mu转座子的位点专一性重组 125
4.6真核生物中的转座子 127
4.6.1玉米的控制因子类转座子 127
4.6.2酵母和果蝇中的转座子 129
4.7反转录病毒与反转录转座子 131
4.7.1反转录病毒的特征 131
4.7.2反转录病毒的复制 132
4.7.3反转录转座子 134
4.7.4转座子转座和染色体突变 136
5.基因操作及其应用 142
5.1基因克隆 142
5.1.1基因操作的工具酶 142
5.1.2载体 146
5.1.3PCR技术 152
5.1.4目的基因的克隆与鉴定 155
5.2真核生物基因组分析 162
5.2.1基因组遗传图谱的构建 162
5.2.2基因组物理图谱的构建 165
5.2.3功能基因组学 169
5.2.4比较基因组学 171
5.3动植物转基因与基因治疗 173
5.3.1转基因植物 173
5.3.2转基因动物 176
5.3.3基因治疗 181
5.3.4基因芯片 183
6.基因表达与发育 188
6.1基因控制发育的方式 188
6.1.1发育阶段的时间决定 188
6.1.2基因控制发育的方式 190
6.1.3 Wnt基因家族与发育调控 191
6.2高等真核生物发育阶段的基因调控 192
6.2.1果蝇中编码体型决定因子的基因 193
6.2.2果蝇的toll基因与形态发生梯度 196
6.2.3果蝇器官分化的同源异型基因 197
6.2.4分化的反式决定 200
6.2.5细胞质定子 202
6.2.6植物花芽分化的同源异型基因 203
6.3发育期间基因表达的调节方式 205
6.3.1基因表达在转录和转录后水平上的调控 205
6.3.2基因表达在翻译水平上的调节 209
6.3.3基因表达的翻译后调节 210
6.3.4基因表达的细胞、组织和器官特异性 215
6.3.5脊椎动物珠蛋白基因表达的发育阶段调节 216
6.4基因表达与性别决定 217
6.4.1果蝇性别对基因表达的调节 217
6.4.2基因表达与哺乳动物性别决定 220
6.4.3基因组印记 220
6.5发育期间环境条件对基因表达的调节 221
6.5.1半乳糖对酵母基因表达的调节 221
6.5.2外源激素对基因表达的调节 222
6.5.3热激效应对基因表达的调节 223
6.5.4光照对植物基因表达的调节 224
6.5.5缺氧对植物基因表达的调节 226
7.基因对细胞增殖和细胞死亡的调控 229
7.1细胞增殖的机制 229
7.1.1细胞周期蛋白及依赖于细胞周期蛋白的蛋白质激酶 229
7.1.2细胞周期的调控 234
7.2细胞程序死亡的机制 242
7.2.1细胞程序死亡的途径 242
7.2.2线虫的细胞程序死亡 247
7.3细胞增殖和细胞死亡的调控 249
7.3.1细胞内信号 249
7.3.2细胞外信号 253
7.3.3p53肿瘤抑制基因与细胞周期和细胞程序死亡 256
7.4基因表达与癌症 259
7.4.1癌细胞的特征 260
7.4.2癌发生的原因 262
参考文献 278
中英文索引 279