分子生物學緒論（三）

  2 基因組研究的發展

　　目前分子生物學已經從研究單個基因發展到研究生物整個基因組的結構與功能。1977年Sanger測定了ΦX174-DNA全部5375個核苷酸的序列；1978年fiers等測出SV-40DNA全部5224對堿基序列；80年代λ噬菌體DNA合部48502堿基對的序列全部測出；一些小的病毒包括乙型肝炎病毒、艾滋病毒等基因組的全序列也陸續被測定；196提底許多科學家共同努力測出了大腸桿菌基因組DNA的全序列長4×106堿基對。測定整個生物基因組核酸的全序列無疑對理解這一生物的生命信息及其功能有極大的意義。1990年人類基因組計劃（HumanGenomeProjiect)開始實施，這是生命科學領域有史以來全球性最龐大的研究計劃，將在2005年時測定出人基因組全部DNA3×109堿基對的序列、確定人類約5-10萬個基因的一級結構，這將使人類能夠更好掌握自己的命運。

　　3 單克隆抗體及基因工程抗體的建立和發展

　　1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細胞雜交瘤技術制備出單克隆以來，人們利用這一細胞工程技術研制出多種單克隆抗體，為許多疾病的診斷和治療提供有有效的手段。80年代以后隨著基因工程抗體技術相繼出現的單域抗體、單鏈抗體、嵌合抗體、重構抗體、雙功能抗體等為廣泛和有效的應用單克隆抗體提供了廣闊的前景。

　　4 基因表達調控機理

　　分子遺傳學基本理論建立者Jacob和Monod最早提出的操縱元學說打開了人類認識基因表達調控的窗口，在分子遺傳學基本理論建立的60年代，人們主要認識原核生物基因表達調控的一些規律，70年代以后才逐漸認識了真核基因組結構和調控的復雜性。1977年最先發現猴SV40病毒和腺病毒中編碼蛋白質的基因序列是不連續的，這種基因內部的間隔區（內含子)在真核基因組中是普遍存在的，揭開了認識真核基因組結構和調控的序幕。1981年Cech等發現四膜蟲rRNA的自我剪接，從而發現核（ribozyme)。80-90年代，使人們逐步認識到真核基因的順式調控元件與反式轉錄因子、參與蛋白南間的分子識別與相互作用是基因表達調控根本所在。

　　5 細胞信號轉導機理研究成為新的前沿領域

　　細胞信號轉導機理的研究可以追述至50年代。Sutherland1957年發現cDNA、1965年提出第二信使學說，是人們認識受體介導和細胞信號轉導的第一個里程碑。1977年Ross等用重組實驗證實G蛋白的存在和功能，將G蛋白與腺苷酸環化酶的作用相聯系起來，深化了對G蛋白偶聯信號轉導途徑的認識。70年代中期以后，癌基因和抑癌基因的發現、蛋白酪氨酸激酶的發現及其結構與功能的深入研究、各種受體蛋白基歷的克隆和結構功能的探索等，使近10年來細胞信號轉導的研究更有了長足的進步。目前，對于某些細胞中的一些信號轉導途徑已經有了初步的認識，尤其是在免疫活性細胞對抗原的識別及其活化信號的傳遞途徑方面和細胞增殖控制方面等形成了一些基本的概念，當然要達到最終目標還需相當長時間的努力。

　　以上簡要介紹了分子生物學的發展過程，可以看到在近半個世紀中它是生命科學范圍發展最為迅速的一個前沿領域，推動著整個生命科學的發展。至今分子生物學仍在迅速發展中，新成果、新技術不斷涌現，這也從另一方面說明分子生物學發展還處在初級階段。分子生物學已建立的基本規律給人們認識生命的本質拽出了光明的前景，分子生物學的歷史還短，積累的資料還不夠，例如：在地球上千姿百態的生物攜帶龐大的生命信息，迄今人類所了解的只是極少的一部位，還未認識核酸、蛋白質組成生命的許多基本規律；又如即使到2005年我們已經獲得人類基因組DNa 3×109bp的全序列，確定了人的5-10萬個基因的一級結構，但是要徹底搞清楚這些基因產物的功能、調控、基因間的相互關系和協調，要理解80%以上不為蛋白質編碼的序列的作用等等，都還要經歷漫長的研究道路。可以說分子生物學的發展前景光輝燦爛，道路還會艱難曲折。