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转化10

超速离心法11

杂交22

指纹（蛋白质）39

质粒载体基因克隆　45

筛选　46

影印培养法　46

λ噬菌体载体基因克隆　49

噬菌斑杂交　50

M13噬菌体载体基因克隆　51

黏粒载体基因克隆　51

噬菌粒载体基因克隆　52

cDNA克隆　53

寡核苷酸探针设计　53

cDNA末端快速扩增（RACE）　55

菌落杂交　55

切口平移　55

反转录PCR（RT-PCR）　56

聚合酶链式反应（PCR）　56

实时定量PCR 　59

表达载体　60

亲和柱层析法 　61

Ti载体基因克隆　64

杆状病毒表达载体　64

DMS足迹法 　100

SELEX（指数级富集配体系统进化技术）　101

功能性SELEX101

敲除小鼠101

凝胶电泳（DNA） 　69

SDS-PAGE（蛋白质） 　71

脉冲场凝胶电泳（PFGE） 　71

凝胶电泳（蛋白质） 　71

等电聚焦 　72

双向凝胶电泳 　72

离子交换层析 　73

凝胶过滤层析 　73

放射性自显影 　74

磷屏成像 　75

液体闪烁计数 　76

Southern印迹 　77

DNA分型 　78

DNA指纹 　79

荧光原位杂交（FISH） 　80

原位杂交 　80

免疫印迹（Western印迹） 　81

DNA测序（Sanger法） 　82

限制性图谱 　83

自动化DNA测序 　83

定点诱变 　87

Northern印迹 　89

S1图谱定位 　90

末端补平法 　91

RNase作图（RNase保护分析） 　92

引物延伸 　92

截断转录 　93

无G盒转录 　93

斑点印迹 　94

报告基因转录分析 　94

连缀转录 　94

滤膜结合分析（DNA-protein相互作用） 　97

免疫沉淀法 　97

DNase足迹法 　98

凝胶阻滞分析 　98

亲和标记 　126

DNA-蛋白质交联 　129

电泳检测DNA弯曲 　160

X射线晶体学 　198

表位附加法 　221

接头分区突变 　234

活性胶分析 　331

染色质免疫沉淀（ChlP） 　337

R环 　350

RNA-RNA交联（与4-硫尿嘧啶）360

RNA-RNA交联（与补骨脂素） 　361

寡核苷酸指导的RNA降解 14364

合成致死筛选法 　 375　酵母双杂交实验 　376

酵母双杂交筛选 　376

Far Western印迹 　419

脉冲示踪标记 　445

RNA干涉（RNAi） 　451

RNA解旋酶 　490

趾纹分析 　　494

停流装置动力学实验 　528

通过蛋白质微测序设计探针 　540

等位基因特异性RNAi 　545

羟基自由基探针 　547

CsCl密度梯度超速离心 　580

DNA解旋酶分析 　596

拓扑异构酶分析 　599

蛋白质足迹法 　639

图位克隆技术 　704

外显子捕获 　705

限制性片段长度多态性（RFLP）　　705

酵母人工染色体基因克隆 　714

细菌人工染色体基因克隆 　715

可变数串联重复序列（VNTR） 　716

微卫星序列 　716

序列标签位点（STS） 　716

表达序列标签（EST） 　718

辐射杂种作图法 　718

鸟枪法测序 　718

DNA微阵列 　729

DNA芯片 　730

基因表达系列分析（SAGE） 　733

噬菌体展示 　746

第Ⅰ部分　导论第1章　分子生物学简史1

1.1　传递遗传学1

孟德尔的遗传定律1

遗传的染色体理论2

遗传重组和遗传图谱3

重组的物理学证据4

1.2　分子遗传学4

DNA的发现4

基因和蛋白质之间的关系5

基因的活性5

1.3　生命的3个领域7

第2章　基因的分子特性10

2.1　遗传物质的特性10

细菌转化10

多聚核苷酸的化学本质13

2.2　DNA结构15

实验背景15

双螺旋15

2.3　RNA基因18

2.4　核酸的物理化学性质19

DNA结构的多样性19

不同大小和形状的DNA22

第3章　基因功能简介25

3.1　储存信息25

基因表达的总体过程25

蛋白质结构26

蛋白质的功能29

信使RNA的发现31

转录31

3.2　复制38

3.3　突变39

镰状细胞贫血病39

第Ⅱ部分　分子生物学方法第4章　分子克隆方法42

4.1　基因克隆42

限制性内切核酸酶的作用42

载体45

用特异性探针鉴别特定的克隆52

cDNA克隆53

cDNA末端快速扩增55

4.2　聚合酶链式反应56

标准PCR56

cDNA克隆中反转录PCR（RT-PCR）的应用56

实时定量PCR59

4.3　表达克隆基因的方法59

表达载体60

其他真核载体64

利用Ti质粒将基因导入植物中64

第5章 研究基因及基因活性的分子工具69

5.1　分子的分离69

凝胶电泳69

双向凝胶电泳72

离子交换层析73

凝胶过滤层析73

亲和层析73

5.2　标记性示踪物74

放射性自显影74

磷屏成像75

液体闪烁计数器76

非放射性示踪剂76

5.3　利用核酸杂交77

Southern印迹：鉴定特异性DNA片段77

DNA指纹技术和DNA分型78

DNA指纹技术和DNA分型在法医学中的应用79

Western印迹81

DNA测序81

限制性图谱83

基于克隆基因的蛋白质工程：定点诱变87

5.4　转录物的图谱定位与定量89

Northern印迹89

S1图谱定位90

引物延伸92

截断转录和无G盒转录93

5.5　检测体内转录效率94

核连缀转录分析94

报告基因转录分析94

体内蛋白质积累的检测96

5.6　分析DNA-蛋白质的相互作用97

过滤结合97

凝胶阻滞98

DNA酶足迹98

DMS足迹法和其他足迹法98

5.7 寻找与其他分子相互作用的RNA序列101

SELEX101

功能性SELEX101

5.8　基因敲除101

第Ⅲ部分　原核生物的转录第6章　细菌的转录装置107

6.1 RNA聚合酶的结构107

σ亚基是一种特异性因子108

6.2　启动子109

RNA聚合酶与启动子的结合109

启动子结构111

6.3　转录起始112

σ因子的功能113

σ因子的结构120

α亚基在UP元件识别中的作用123

6.4　延伸125

核心酶在延伸过程中的作用125

延伸复合体的结构130

6.5　转录的终止139

rho非依赖型终止139

rho依赖型终止143

第7章　操纵子：细菌转录的精细调控148

7.1　lac操纵子148

lac操纵子的负调控149

操纵子的发现150

阻遏物与操纵基因间的相互作用153

阻遏机制153

lac操纵子的正调控157

CAP的作用机制158

7.2　ara操纵子161

ara操纵子的阻遏环161

ara操纵子阻遏环的证据162

araC的自主调节166

7.3　trp操纵子166

色氨酸在trp操纵子负调控中的作用166

衰减作用对trp操纵子的调控167

衰减作用的失效167

7.4　核糖开关170

第8章　细菌转录机制的主要改变175

8.1　σ因子的转换175

噬菌体感染175

孢子形成177

拥有多启动子的基因179

σ因子的其他转换179

8.2　T7噬菌体中所编码的RNA聚合酶180

8.3　λ噬菌体感染E.coli181

λ噬菌体的裂解繁殖182

溶源态的建立187

溶源期cI基因的自我调节189

λ噬菌体感染后寄主命运的决定：裂解或溶源192

溶源菌的诱导194

第9章　细菌中DNA-蛋白质的相互作用197

9.1　λ阻遏物家族197

利用定点突变探测结合的专一性197

高分辨率分析λ阻遏物-操纵基因相互作用203

434噬菌体阻遏物-操纵基因相互作用的高分辨率分析206

9.2　trp阻遏物207

色氨酸的作用207

9.3　对蛋白质-DNA相互作用的一般性认识208

4个不同碱基对的氢键形成能力208

多聚DNA结合蛋白的重要性209

9.4　DNA结合蛋白：远程作用210

Gal操纵子210

重复的λ操纵基因210

增强子212

第Ⅳ部分　真核生物的转录第10章　真核生物的RNA聚合酶及其启动子216

10.1 真核生物RNA聚合酶的多种形式216

三类细胞核聚合酶的分离216

三类RNA聚合酶的作用217

RNA聚合酶亚基结构219

10.2　启动子232

Ⅱ类启动子232

Ⅰ类启动子236

Ⅲ类启动子236

10.3　增强子与沉默子239

增强子239

沉默子241

第11章　真核生物中的通用转录因子245

11.1　Ⅱ类转录因子245

Ⅱ类前起始复合物245

TFⅡD的结构和功能247

TFⅡB的结构和功能257

TFⅡH的结构和功能261

中介物复合物和RNA聚合酶Ⅱ全酶265

延伸因子TFⅡS266

11.2　Ⅰ类转录因子269

核心结合因子270

UPE结合因子271

SL1的结构和功能271

11.3　Ⅲ类转录因子273

TFⅢA273

TFⅢB和TFⅢC274

TBP的作用278

第12章　真核生物的转录激活因子282

12.1　激活因子的类型282

DNA结合域282

转录激活域283

12.2　激活因子内DNA结合模体的结构283

锌指结构283

GAL4蛋白285

细胞核受体286

同源结构域287

亮氨酸拉链和螺旋-环-螺旋域288

12.3　激活因子各结构域的独立性290

12.4　激活因子的功能291

TFⅡD的召集作用292

聚合酶全酶的召集292

12.5　激活因子间的相互作用296

二聚化作用296

远程作用297

复合增强子299

结构转录因子300

隔离子302

12.6　转录因子的调控305

辅激活因子305

激活因子的泛素化309

激活因子的SUMO修饰309

激活因子的乙酰化310

信号转导途径310

第13章　染色质结构及其对基因转录的影响315

13.1　组蛋白315

13.2　核小体316

30nm纤丝319

染色质折叠的更高级结构321

13.3　染色质结构与基因活性323

组蛋白对5S rRNA基因转录的影响323

组蛋白对Ⅱ类基因转录的影响324

核小体定位327

组蛋白乙酰化331

组蛋白去乙酰化332

染色质重建335

异染色质与沉默342

核小体与转录的延伸345

第Ⅴ部分　转录后加工第14章　mRNA加工Ⅰ：剪接350

14.1　断裂基因350

有关断裂基因的证据350

RNA剪接352

剪接信号353

14.2　细胞核mRNA前体的剪接机制354

分支中间体354

分支点信号356

剪接体357

剪接体的组装及功能369

定向、剪接位点的选择以及可变剪接373

剪接的调控383

14.3　RNA的自我剪接385

Ⅰ类内含子385

Ⅱ类内含子390

第15章　mRNA加工Ⅱ：加帽和多聚腺苷酸化394

15.1 加帽394

帽子的结构394

帽子的合成396

帽子的功能398

15.2　多聚腺苷酸化399

poly（A）399

poly（A）的功能400

多聚腺苷酸化的基本机制403

多聚腺苷酸化信号404

前体mRNA的剪切和多聚腺苷酸化406

多聚腺苷酸酶413

poly（A）的更新414

15.3　mRNA加工事件的协同运作416

帽子对剪接的作用416

poly（A）对剪接的作用417

Rpb1的CTD与mRNA加工蛋白质的结合418

RNA加工蛋白与CTD结合的变化与CTD磷酸化相关419

转录终止与mRNA 3′端加工的偶联423

终止的机制424

多聚腺苷酸尾在mRNA转运中的作用427

第16章　其他RNA的加工过程431

16.1 核糖体RNA（rRNA）的加工431

真核生物rRNA的加工431

细菌rRNA的加工434

16.2 转运RNA（tRNA）的加工435

切开分离多顺反子前体435

成熟5′端的形成435

成熟3′端的形成436

16.3　反式剪接437

反式剪接机制437

16.4　RNA编辑439

RNA编辑的机制440

核苷酸脱氨基化编辑443

16.5　基因表达的转录后调控444

酪蛋白mRNA的稳定性444

转铁蛋白受体mRNA的稳定性445

RNA干涉451

microRNA和基因沉默463

第Ⅵ部分　翻译第17章　蛋白质翻译机制Ⅰ：起始471

17.1　细菌中翻译的起始471

tRNA负载471

核糖体的解离472

30S起始复合物的形成475

70S起始复合物的形成481

细菌中的翻译起始总结483

17.2　真核生物翻译的起始484

起始的扫描模型484

真核生物的起始因子488

真核生物翻译起始概况488

17.3　翻译起始的调控496

细菌的翻译调控496

真核生物的翻译调控499

第18章　蛋白质翻译机制Ⅱ：延伸与终止512

18.1 多肽链合成及mRNA翻译的方向512

18.2　遗传密码子514

非重叠性密码子514

密码中无间隔514

三联密码515

破译密码516

密码子与反密码子间的异常碱基配对517

（几乎）通用的密码519

18.3　延伸机制520

延伸概述520

核糖体的3位点模型522

延伸步骤1：氨酰-tRNA与核糖体A位点的结合524

延伸步骤2：肽键的形成529

延伸步骤3：移位532

GTP激酶和翻译534

EF-Tu和EF-G的结构535

18.4　翻译的终止536

终止密码子536

终止密码子的抑制537

释放因子538

异常终止的处理541

利用终止密码子插入非寻常氨基酸545

18.5　翻译后546

新生蛋白质的折叠546

核糖体从mRNA的释放547

第19　章核糖体和转运RNA552

19.1　核糖体552

70S核糖体的精细结构552

核糖体的组成555

核糖体的组装555

30S亚基的精细结构557

50S亚基的精细结构562

多聚核糖体566

19.2　转运RNA567

tRNA的发现567

tRNA的结构567

氨酰-tRNA合成酶对tRNA的识别：第二遗传密码570

氨酰-tRNA合成酶的校正和编辑575

第Ⅶ部分　DNA复制、重组和转座第20章　DNA复制Ⅰ：基本机制与酶学579

20.1　DNA复制的一般特征579

半保留复制579

半不连续复制580

DNA合成的引发583

双向复制585

单向复制588

滚环复制588

20.2 DNA复制的酶学589

E.coli中的3种DNA聚合酶589

复制保真性593

真核生物的多种DNA聚合酶594

链的分离595

单链DNA结合蛋白597

拓扑异构酶598

20.3 DNA损伤与修复601

碱基的烷基化修饰引起的DNA损伤602

紫外线辐射引起的DNA损伤603

γ射线及X射线引起的DNA损伤603

DNA损伤的直接修复604

切除修复605

真核生物的双链断裂修复611

错配修复613

人类细胞错配修复系统的失效613

未修复DNA损伤的处理614

第21章　DNA复制Ⅱ：详细机制622

21.1　复制的起始622

E.coli DNA复制的引发622

真核生物DNA复制的引发624

21.2　延伸628

复制的速度628

polⅢ全酶与复制的进行性629

21.3　复制的终止642

解连接：解开缠绕的子代DNA分子642

真核生物DNA复制的终止644

第22章　同源重组656

22.1 同源重组的RecBCD途径657

22.2　RecBCD途径的实验证据659

RecA659

RecBCD662

RuvA和RuvB664

RuvC667

22.3　减数分裂重组669

减数分裂重组的机制：综述669

双链DNA断裂669

DSB处单链末端的生成675

22.4　基因转换676

第23章　转座679

23.1　细菌转座子679

细菌转座子的发现679

插入序列：最简单的细菌转座子679

更复杂的转座子680

转座的机制682

23.2　真核生物的转座子684

第一例转座因子：玉米的Ds/Ac系统684

P因子686

23.3　免疫球蛋白基因的重排686

重组信号688

重组酶689

V(D)J重组机制689

23.4　反转录转座子691

反转录病毒691

反转录转座子696

第Ⅷ部分　基因组第24章　基因组学、蛋白质组学和生物信息学704

24.1　图位克隆：基因组学介绍704

图位克隆的传统手段704

鉴定与人类疾病相关的突变基因706

24.2　基因组测序711

人类基因组计划714

用于大规模基因组计划的载体714

逐步克隆策略716

鸟枪法测序718

测序的标准719

人类基因组测序719

其他脊椎动物基因组725

最小的基因组727

生命条形码727

24.3　基因组学的应用728

转录组学728

基因组功能谱736

单核苷酸多态性：药物基因组学742

24.4　蛋白质组学743

蛋白质分离744

蛋白质分析744

蛋白质的相互作用745

24.5　生物信息学748

从哺乳动物基因组中发现调控基序748

如何使用数据库750

分子生物学专业词汇表756

参考文献792

索引810