第一篇 基因、基因工程技术与基因分析 1
第一章 目前基因研究的概况 1
一、基因的三种概念 1
二、各类生物体的基因与基因组 1
（一）基因与基因组概念 2
（二）基因组的二级与高级结构 2
（三）各种生物体基因组的特点 3
（四）病毒的基因组 3
（五）基因组织研究的重要性 9
（六）细菌类的基因组 10
（七）真核生物的基因组 11
三、原核与真核生物体内的基因表达 15
（一）原核生物基因表达的特点 15
（二）真核生物的基因表达 17
参考文献 20
第二章 基因工程技术的内容与发展 21
第一节 基因工程技术的内容 21
一、分子克隆技术的内容 21
二、用于分子克隆的限制性内切酶 22
三、运载体的选择 23
第二节 分子克隆技术的发展 24
一、文库的建立 24
（一）基因文库 24
（二）cDNA库 25
二、染色体上的步移 26
参考文献 28
第三章 基因的几种重要分析方法 29
一、几种重要的研究方法 29
二、限制性内切酶的图谱分析 32
（一）限制性内切酶的多选择性 32
（二）限制性内切酶酶谱的制作 33
三、分子杂交 34
（一）分子杂交的特异性 34
（二）分子杂交的种类 35
（三）分子杂交应用的广泛性 35
（四）分子杂交的局限性 35
四、核苷酸顺序分析 36
（一）从核苷酸顺序了解蛋白质的结构 36
（二）对基因表达的分析 37
（三）基因之间相似性的比较 37
（四）核苷酸顺序直读法的特点与发展 37
五、基因分析在医学发展上的某些重要作用 38
参考文献 39
第二篇 基因工程技术在基础医学中的应用 40
第四章 人类基因的分子克隆现状 40
第一节 单一基因的分子克隆 40
一、人类基因分子克隆的来源 40
二、人类基因的分子克隆数及增长趋势 41
（一）激素类多肽基因的分子克隆 42
（二）人体中一些比较重要蛋白质的分子克隆 42
（三）与免疫体系相关的多样性蛋白基因的分子克隆 42
（四）癌基因的分子克隆 43
（五）活性多肽的分子克隆 43
（六）各种受体基因的分子克隆 43
（七）DNA重复顺序及某些特殊的单拷贝顺序 43
三、某些未知功能的基因片段的利用 44
（一）入RC8及有关其他片段的研究 44
（二）G8及其研究现状 45
四、人基因分析的现状 45
第二节 单一染色体基因文库的建立 45
一、X染色体基因文库的建立 46
二、各染色体中DNA的含量 46
三、各染色体基因文库的建立 46
参考文献 49
第五章 染色体的研究与基因定位 49
第一节 染色体研究的现状 49
一、核小体染色质与染色体 50
（一）DNA的超盘旋 50
（二）核内的骨架结构 51
（三）有活性的染色质与高度超盘旋的染色体 51
二、真核生物染色体的结构特点 52
（一）染色体的线状结构 52
（二）着丝粒的分子克隆与基因分析 53
（三）端粒 53
三、人工染色体 55
（一）一个短线形质粒的构建 55
（二）长线状人工染色体的形成 56
第二节 人基因在染色体上的定位 56
一、分子克隆技术在基因定位上的应用 56
（一）分子克隆基因用于基因定位的优越性 57
（二）目前定位研究上的局限性 57
二、人的基因定位图谱 57
三、应用分子克隆及基因分析法的基因定位 57
（一）应用分子克隆的基因与体细胞杂交相结合的定位 57
（二）基因分析与基因定位的结合定位 58
参考文献 59
第六章 癌基因、生长因子和抗癌基因 60
第一节 癌基因 61
一、癌基因的概念 61
二、癌基因和人体肿瘤 64
三、癌基因的激活 65
（一）点突变 66
（二）DNA重排 66
（三）基因放大 67
（四）癌基因结构的变化 67
四、癌基因与癌的发生与演进 67
（一）化学致癌物和癌基因 67
（二）癌基因的作用同组织类型和细胞分化阶段有关 67
（三）癌基因的协同作用与多阶段致癌学说 68
（四）癌基因和癌的演进 68
第二节 生长因子和癌基因表达产物 69
一、生长因子 69
二、生长信号和细胞内传递途径 71
（一）生长因子和生长因子受体结合 71
（二）信号放大系统和第二信使 71
（三）细胞效应阶段 72
（四）细胞最后的反应 72
三、癌基因产物在细胞内的作用和癌基因的分类 73
（一）生长因子和生长因子受体 74
（二）酪氨酸激酶类 74
（三）ras基因家族 74
（四）核蛋白类 74
（五）其它 75
第三节 抗癌基因 75
一、抗癌基因的概念 75
二、抗癌基因存在的证据 75
（一）染色体稳定性和肿瘤的发生 75
（二）细胞杂交试验 75
（三）遗传性肿瘤中某些基因的丢失 76
（四）Rb基因的分离和Wilm瘤的定性 76
三、抗癌基因的生物学特性 77
（一）癌基因产物的拮抗物 77
（二）抑素 77
（三）干扰素 78
（四）染色体稳定性 78
参考文献 79
第七章 淋巴细胞中多样性蛋白的生成机制 80
第一节 免疫球蛋白的生成机制 80
一、Dreyer-Bennett假说 81
二、免疫球蛋白基因的分子克隆 81
三、轻重链基因的活化 82
（一）轻链基因的重排 82
（二）重链基因的重排 84
四、多样性抗体的形成 85
（一）淋巴细胞的成熟与抗体的生成 86
（二）不同抗体的转换机制 87
（三）抗体形成的基因转录与加工过程 88
（四）抗体多样性形成的几种可能机制 89
第二节 T淋巴细胞上多样性蛋白的生成机制 90
一、抗原受体等肽链与其基因的研究 90
（一）T细胞特异mRNA的分子克隆 90
（二）cDNA及其分子杂交 91
（三）β多肽链基因 91
（四）α多肽链基因 92
（五）γ多肽链基因 92
（六）T细胞上其他肽链的分析 93
二、T细胞抗原受体蛋白的形成与基因重排 94
三、T细胞抗原受体基因在染色体上的定位 94
四、T细胞抗原受体基因重排及表达的规律 94
第三节 淋巴细胞多样性蛋白基因重排在临床诊断上的应用 95
一、B淋巴细胞恶性肿瘤的诊断 95
二、T淋巴细胞恶性肿瘤的检测 96
参考文献 98
第八章 病毒结构与功能的研究现状 99
第一节 人类逆转病毒的研究现状 99
一、动物的逆转病毒 99
（一）内源性与外源性 100
（二）逆转病毒中的几个主要蛋白基因 100
（三）逆转病毒基因组的5′及3′末端结构与原病毒的LTR 101
（四）逆转病毒的逆转录环化与整合 101
（五）应用分子克隆方法分析逆转病毒基因组 102
二、人类逆转病毒 104
（一）HTLV-Ⅰ型的结构 105
（二）HTLV-Ⅰ的转录活化 106
（三）HTLV-Ⅲ病毒的结构与功能 106
三、LTR的结构与生物功能的关系 107
（一）LTR的结构 107
（二）HTLV-Ⅰ与HTLV-Ⅱ型病毒LTR的比较 108
第二节 乙型肝炎病毒的分子生物学研究 109
一、人乙肝病毒基因组的分子克隆 109
（一）表面抗原（HBsAg）蛋白基因及其表达 111
（二）核心抗原基因与核心抗原HBcAg及e抗原HBeAg的形成 111
（三）DNA聚合酶 112
（四）HBx基因的研究 112
二、动物乙型肝炎病毒的研究 113
三、乙型肝炎病毒DNA的复制 114
四、乙型肝炎病毒DNA的转录 114
（一）mRNA的形成 115
（二）转录调节原件的组织特异性 115
五、乙型肝炎病毒DNA的整合 115
六、基因工程制备的乙型肝炎疫苗 116
参考文献 116
第三篇 基因工程技术在临床医学上的应用 118
第九章 基因工程技术在遗传病诊断上的应用 118
第一节 基因诊断与分析基因缺陷的基本方法 118
一、应用基因探针直接分析某些遗传病 118
二、应用基因探针间接分析某些遗传病 119
三、应用相关的DNA片段做间接的基因分析 120
四、分析基因缺陷的基本方法——RFLPs法 120
（一）人基因组DNA的分离 121
（二）分子杂交探针 122
（三）限制性内切酶图谱分析 123
第二节 基因工程技术在血友病研究中的应用 124
一、FⅧ与FⅨ基因的分离及其组织结构分析 125
（一）FⅦ基因的克隆化分离 125
（二）FⅧ的基因结构与蛋白质结构分析 126
（三）FⅨ基因的克隆化分离与结构分析 127
二、血友病分子病理学 127
（一）乙型血友病的基因缺陷 127
（二）甲型血友病的基因缺陷 127
三、血友病的基因诊断 128
（一）RFLPs连锁分析 128
（二）FⅨ基因的RFLPs 129
（三）FⅧ基因的RFLPs 130
四、基因工程技术在血友病治疗中的应用 131
（一）利用培养细胞生产凝血因子的研究 132
（二）凝血因子基因在转基因动物体内的表达 132
第三节 苯丙酮尿症的基因诊断 134
一、苯丙酮尿症的特点与产生的原因 134
二、PAHcDNA在苯丙酮尿症研究中的应用 134
三、苯丙酮尿症的家族分析 135
四、苯丙酮尿症的产前诊断 137
五、PAH基因进一步研究的必要性 137
参考文献 138
第十章 地中海贫血的基因缺陷 139
一、正常血红蛋白及其基因控制 139
（一）正常人血红蛋白 139
（二）正常人珠蛋白基因与基因簇 140
（三）珠蛋白基因的结构 141
（四）人珠蛋白基因的表达 142
二、α地中海贫血的基因缺陷 143
（一）缺失型α地中海贫血的基因缺陷 143
（二）非缺失型α地中海贫血的基因缺陷 144
（三）α地中海贫血的产前基因诊断 144
三、β地中海贫血的基因缺陷 148
（一）基因突变所致的β地中海贫血 149
（二）缺失型β地中海贫血 149
（三）β地中海贫血的基因分析和产前诊断 149
参考文献 157
第十一章 某些常见病的遗传性与相关的基因分析 158
第一节 糖尿病的遗传性质与胰岛素基因的多态性 158
一、糖尿病的免疫遗传学基础 158
（一）人的HLA基因系统 159
（二）HLA系统的几个重要抗原 160
（三）HLA遗传性与Ⅰ型糖尿病的相关性 160
（四）Ⅰ型糖尿病与HLA系统外基因的相关性 161
（五）HLA系统在胰岛破坏过程中可能出现的相关性 161
二、胰岛素基因的多态性及它与糖尿病的关系 161
（一）胰岛素基因的多态性 161
（二）5′末端插入顺序与糖尿病之间的关系 162
（三）B肽与A肽突变分子的研究 165
（四）前胰岛素原分子的变异 166
三、胰岛素受体的研究与糖尿病的关系 166
（一）胰岛素与胰岛素受体的结合作用 167
（二）胰岛素受体 167
（三）胰岛素受体cDNA的研究 168
第二节 与冠心病有关的脂类代谢研究 169
一、载脂蛋白的结构与功能 169
（一）八种载脂蛋白的基因分析 169
（二）载脂蛋白的功能 170
（三）ApoAI的基因分析 171
（四）ApoB的分子克隆 171
二、脂蛋白受体的研究 172
（一）LDL受体的结构 173
（二）LDL受体在胆固醇运输中的作用 174
（三）LDL受体变异对脂类运输的影响 175
三、从家族性高脂血症患者的分析看遗传性缺损 176
参考文献 177
第十二章 基因工程技术在临床病毒学方面的应用 178
第一节 基因工程技术在乳头瘤病毒研究中的应用 178
一、乳头瘤病毒的一般特征及分类 178
二、乳头瘤病毒基因组织结构及基因产物的作用 180
三、HPV DNA在生殖道癌前和癌中的存在 182
四、人类生殖道肿瘤HPV的整合 184
五、HPV DNA在宫颈癌细胞中的表达 185
六、HPV的转化模型 186
第二节 重组HBV DNA探针及杂交技术在乙型肝炎研究中的应用 187
一、重组HBV DNA探针制备方法简介 187
二、杂交方法的检出水平 188
三、在乙型肝炎血清学研究中的应用 189
（一）乙型肝炎患者血清的点样及处理 189
（二）斑点杂交 189
（三）血清免疫学指标与HBV DNA的关系 190
四、在肝细胞内HBV DNA检测中的应用 191
（一）细胞DNA的制备 191
（二）印迹杂交 191
（三）在肝癌和肝硬化发病机理研究中的应用 191
（四）HBV DNA探针的纯化及其对杂交结果的影响 192
参考文献 193