1 第 1 章 多肽和蛋白质 1. 蛋白质的定义:蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino
acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物 2. 天然氨基酸的种类和构型: 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外） 3. 多肽合成原理: 多肽的合成就是形成肽键的过程，即一个氨基酸（AA）氨基亲核进攻另一个氨基酸被活化的羧基部分，形成肽键。氨基酸的活性基团必须进行保护。 4. 化学合成多肽方法:肽键形成步骤: 制备部分保护的氨基酸，形成只有单一活性位点的氨基酸衍生物；将氨基保护的氨基酸羧基部分活化，形成活性中间体，再与自由氨基反应形成酰胺键；脱除氨基酸的保护基。 5. 固相多肽合成步骤: 多肽的C端氨基酸通过linker键连到树脂上；脱除氨基上的临时保护基；与下一个氨基酸缩合；反复进行脱保护和缩合两个步骤；脱除半永久性保护基； 6.
(EPL)表达蛋白连接及其优点: 利用蛋白质剪接技术是通过硫醇解离适当的突变蛋白质--内合太融合体生成重组蛋白硫脂，用于半合成形式的自然化学连接。由于蛋白硫脂通过重组表达得到，因此这种方法称为表白连接。优点：1.大范围蛋白翻译后修饰2.蛋白质中引入数量不限引入非天然氨基酸(应用) 2 核 酸 1. DNA复性的定义:在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。
增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象 。 核小体的组成:DNA：约200bp 组蛋白：H1 H2A H2B H3 H4 核苷酸的组成-------碱基、戊糖、磷酸 原核生物细菌)--70S<50 S,30 S> rRNAs:23S,5S,16S. 真核哺乳生物:80S<60S,40S> 5S rRNA,28S
1. 请阅读Ada Yonath， Polar Bears, Antibiotics, and the Evolving Ribosome，Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4340 – 4354
2. 请比较真核生物与原核生物在DNA复制过程中的分子差异性
答: 1底物成分：亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质：DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等； 2过程：分为起始、延伸、终止三个过程； 3聚合方向：5'→3'；
4化学键： 3'，5'磷酸二酯键； 5遵从碱基互补配对规律；
6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。
原核生物与真核生物DNA复制不同的特点：
(1)真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。原核生物为一般为环形DNA，具有单一复制起始位点。
(2)真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制，原核生物多重复制同时进行。
(3)真核生物复制子大小不一且并不同步。
(4)原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点，而真核生物的复制起始位点无固定形式。
(5)真核生物有五种DNA聚合酶，需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ（ε），引物由DNA聚合酶α合成。原核生物只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶III。
(6)真核生物末端靠端粒酶补齐，而原核生物以多联体的形式补齐。
7)真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除，而原
核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。
(8)真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。
(9)真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。 (10)原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性，需要一种FEN1的蛋白切除5端引物，原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。
浅谈对化学生物学的认识
1.1化学生物学的科学内涵
一种是广义的理解，化学生物学是利用化学的理论、研究方法和
手探索生物医学问题的科学。有人谈到化学生物学的内涵时指出：化
生物学应涵盖生物有机化学和生物无机化学两个方面，并且与近代学
及药物化学有相当的重叠；它也应该从结构生物学、分子生物学细胞
生物学得益。Lehn和Fersht教授在新刊致词中指出:“化学生物正迅速
成为一个重要的交叉学科领域，化学的手段和方法被用于研生物和医
药问题；而运用分子生物学的手段解决化学问题也是这一域的重要方
面”。同时他们强调，化学生物学的中心是采用化学手研究生物学问
题。另一方面, 化学生物学可以看作是一个特定的学科领域，与分子
生物学, 生物化学之间存在着差别。因此, 准确地对化学生物学进行定
义是非常重要的。Schreiber 等人指出:“化学生物学是对分子生物学的
有力补充，分子生物学采用定点突变的方法来改变生物分子如蛋白质
和核酸的功能； 而化学生物学是采用化学的手段，如运用小分子或人
工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能”。他们认为
这是化学生物学这一领域的“核心”。Schreiber 等曾经多次阐述过化学
生物学的核心是“采用化学的手 段, 化学遗传学时指出，“天然产物和
天然产物类化合物被用于理解和控制蛋白质的生理功能”，并强调“是
采用生物学家不熟悉的手段解决这些问题”。这种观点也许可以看作
是化学生物学的“核心法则”。一些生物学家也有类似的观点。
1.2化学生物学产生
化学生物学是自90年代中期以来的新兴研究领域，哈佛大学的
Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领
对化学生物学的一点认识
药学院 一班 牟海栋 １０１０３０７１１５
摘要：
19世纪70年代，恩格斯根据当时自然科学发展所显示的突破原有学科界限的新趋势，在分析各种物质运动形态相互转化的基础上指出，原有学科的邻接领域将是新学科的生长点。此后在物理学、化学、生物学、地质学、天文学等原有基础学科相互交界的领域产生出了一系列的边缘学科，例如，生物化学、生物物理的研究使我们对生命过程和本质及遗传机制认识得更加清楚了。边缘学科的不断产生表明了当代科学发展的整体化趋势。 20世纪40年代以来，科学的不断分化也可以看作是科学发展综合化的一种表现形式，不断出现的边缘学科正日益消除各种传统的学科界在众多的自然学科中化学是一门“中心、实用、创新”的学科。化学学科的特点是与其他学科的相互交叉和相互渗透。化学的语言是诸多自然学科的共同语言。化学赖以取得成功的基本科学原理如“结构”和“反应性”等正为各种前沿科学如生命科学和材料科学分享。80年代中后期以来, 随着各国政府和科学界对生命科学、材料科学和生物技术等研究领域的日益重视, 一大批边缘学科得以蓬勃发展, 化学生物学(ChemicalBiology)
就是其中之一。
关键词：
化学生物学 交叉学科领域 小分子调控 分子生物学
正文：
化学生物学是90年代后期才发展起来的前沿学科，它是利用化学的理论、研究方法和手段来探索生物医学问题的科学。化学生物学研究一般都是从对生物体的生理或病理过程具有调控作用的小分子生物活性物质开始，研究其结构，发现其在生物体中的靶分子，研究这些物质与生物体靶分子的相互作用，进一步采用化学方法改造其结构，创制具有某种特异性质的新颖生物活性物质，探讨其结构与活性关系和作用机制，阐明生理或病理过程的发生、发展与调控机制，揭示生命过程的秘密，并进一步从中发展出新的诊断与治疗方法或药物。它结合传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无机化学、生物化学、药物化学、晶体化学、波谱学和计算机化学等学科的部分研究方法，从而大大拓宽了研究领域。化学生物学的研究范畴大体可以分为两个方面: 一是通过对生物机制，特别是对人类疾病发病机制的理解和操控，为医学研究提供严格的证据并使之发展成为有前景的诊断和治疗方法; 二是通过分离的和微型化的模拟手段，理解和探索生物医学科学中的一些特殊现象。前者比较注重应用前景，
