本书共7章内容,以基因表达过程中的“中心法则”为主线,从分子水平阐述DNA的结构及功能、RNA与转录、蛋白质的生物合成、原核生物基因的表达与调控、真核生物基因的表达与调控等内容及分子生物学在食品领域中的应用。
吕欣,教授,博士生导师,西北农林科技大学食品科学与工程学院院长兼测试中心主任。陕西省“高层次人才特殊支持计划”区域发展人才,咸阳市中青年科技创新领□□才,农业农村部食品质量监督检验测试中心(杨凌)常务副主任,农业农村部植物新品种测试(杨凌)分中心常务副主任,陕西省食品科学技术学会副理事长。主持公益性行业(农业)科研专项(首席专家)、国家自然科学□□等15项国家、省部和企业课题。发表论文130余篇(SCI论文60余篇),申请国家发明专利8项(授权7项,产业化3项)。获陕西省高等学校科学技术奖一等奖l项,获陕西省委教育工委“优秀共产党员”称号。
序言
前言
第一章 绪论
1.1 分子生物学发展简史
1.1.1 发展历程
1.1.2 发展大事件
1.1.3 分子生物学的概念
1.2 分子生物学研究内容
1.2.1 基因分子生物学
1.2.2 结构生物学
1.2.3 生物技术
1.3 分子生物学与食品
1.3.1 转基因食品
1.3.2 食品安全
1.3.3 食品营养与健康
1.3.4 食品合成生物学
1.4 分子生物学热点研究领域
1.4.1 生物信息学
1.4.2 结构生物学
1.4.3 分子发育生物学
1.4.4 分子细胞生物学
1.4.5 分子神经生物学
参考文献
第二章 DNA的结构及功能
2.1 DNA的结构
2.1.1 DNA分子及DNA双螺旋结构的发现
2.1.2 DNA的结构单元及一级结构
2.1.3 DNA的高级结构及稳定性
2.1.4 DNA同其他分子的特异性相互作用
2.2 基因与基因组
2.2.1 基因的概念及结构
2.2.2 基因的分类
2.2.3 基因组
2.3 DNA的第一
2.3.1 DNA第一的分子基础及基本原理
2.3.2 原核生物(环状)DNA的第一
2.3.3 真核生物DNA的第一
2.3.4 线粒体DNA的第一
2.3.5 DNA的逆转录第一
2.4 DNA的重组、损伤及修复
2.4.1 基因重组
2.4.2 基因信息的稳定性与DNA损伤
2.4.3 DNA损伤的修复
2.4.4 基因突2及基因进化
2.5 核酸代谢与营养
2.5.1 核酸的合成及分解代谢
2.5.2 DNA的营养功能
2.6 DNA研究技术
2.6.1 聚合酶链式反应
2.6.2 基因克隆和表达
2.6.3 基因组学
2.7 DNA研究展望
参考文献
第三章 RNA与转录
3.1 RNA概述
3.1.1 RNA的发现
3.1.2 RNA的分类及特点
3.2 参与转录的酶和蛋白因子
3.2.1 RNA聚合酶
3.2.2 真核生物转录因子
3.2.3 转录终止
3.3 RNA转录合成的过程
3.3.1 原核生物的转录过程
3.3.2 真核生物的转录过程
3.4 转录组学
3.4.1 转录组学简介
3.4.2 主要技术及其原理
3.4.3 转录组学应用
3.5 其他RNA研究技术
3.5 .miRNA研究技术
3.5.2 Northern Blot
3.5.3 原位杂交技术
参考文献
第四章 蛋白质的生物合成
4.1 参与翻译的生物大分子
4.1.1 翻译的模板——mRNA
4.1.2 tRNA
4.1.3 氨酰-tRNA合成酶
4.1.4 核糖体
4.2 翻译的生物学机制
4.2.1 原核生物的翻译
4.2.2 真核生物的翻译
4.2.3 细胞器的翻译系统
4.3 翻译后的蛋白质加工和转运
4.3.1 蛋白质的加工
4.3.2 蛋白质的转运
4.4 蛋白质组学
4.4.1 蛋白质组学研究技术
4.4.2 蛋白质组学在食品领域的应用
参考文献
第五章 原核生物基因的表达与调控
5.1 原核生物基因的表达与调控概述
5.1.1 原核表达调控总论
5.1.2 组成蛋白与调节蛋白
5.1.3 DNA结合蛋白
5.1.4 原核表达的正调控与负调控
5.1.5 原核表达的可诱导性与可阻遏性
5.1.6 原核表达调控的分类以及调控机理
5.1.7 基因表达的随机噪声
5.1.8 原核生物基因表达调控的特点
5.2 操纵子调节
5.2.1 操纵子基本结构
5.2.2 乳糖操纵子
5.2.3 色氨酸操纵子
5.3 其他转录水平调控模式
5.3.1 严谨反应的调节
5.3.2 基因重排的调节
5.4 转录后调控
5.4.1 反义RNA的调节作用
5.4.2 mRNA自身结构与元件对翻译起始的调节
5.4.3 mRNA寿命对翻译的调节
5.4.4 核糖开关对翻译的影响
5.5 环境信号对基因表达调节的影响
5.5.1 双组分调控系统
5.5.2 σ因子的调节作用
5.5.3 σ因子的转换
5.6 食品相关的原核调控系统
5.6.1 乳酸菌中的典型调节模式
5.6.2 食源性致病菌中的典型调控模式
5.7 基因组编辑技术
5.7.1 锌指核酸酶技术
5.7.2 转录激活因子样效应物核酸酶技术
5.7.3 CRISPR/Cas基因组编辑技术
5.7.4 三种基因组编辑技术在食品研究中的应用
参考文献
第六章 真核生物基因的表达与调控
6.1 真核生物基因的表达与调控概述
6.1.1 真核生物基因表达与调控的基本概念
6.1.2 真核生物表达调控的特点
6.1.3 真核生物表达调控的一般规律
6.2 真核生物染色体及DNA水平调控
6.2.1 概述
6.2.2 基因扩增
6.2.3 基因丢失
6.2.4 基因重排
6.2.5 基因修饰
6.2.6 基因封闭
6.3 真核生物转录水平调控
6.3.1 基本构成和概念
6.3.2 顺式作用元件
6.3.3 反式作用因子
6.3.4 酵母细胞半乳糖代谢相关基因的表达调控
6.4 真核生物转录后水平调控
6.4.1 RNA的加工成熟
6.4.2 RNA干扰
6.5 基因表达调控研究技术
6.5.1 染色质免疫沉