生化1-绪论

克隆雌狗
2006年6月韩国首次成功克 隆雌狗，利用耳朵细胞， 克 隆 成 功 率 达 到 Snuppy的30倍。
2008 年 9 月 世 界 首 例 克 隆 狗
“Snuppy” 当爸爸了
Bona、Peace、Hope
狗宝宝双亲都是克隆狗，世界首例， 证明克隆狗有繁殖能力。
克隆骆驼“因贾兹”在迪拜诞生
Nature 474, 87–91
寻找食物的雌性吸血蚊子会被其脊椎动物宿主呼吸中所呼出的CO2吸引。如果 能制成一种CO2检测仪器，就有可能破坏昆虫媒介对疾病的传播。Anandasankar Ray及其同事识别出了能够改变三种最具致命性的蚊子（Anopheles、Aedes和 Culex）体内CO2检测通道的挥发性气味剂，并且演示了气味剂能够破坏由CO2调 控的吸引行为。其中一种化合物有新颖的性能：它能使检测CO2的神经细胞发生 超长时间的激发，并且短暂地暴露于该物质，就能导致蚊子长时间失去方向感。 其他化合物模仿或抑制CO2感应。用在这一原理证明实验中的化合物（如2,3-丁二 酮）所具有的性质使它们无法用在人身上，但这项工作有可能导致可以在较少数 量下发挥作用的新一代驱虫剂和引诱剂的问世。
2011年12月22日《Nature》 酰胺形成反应研究的最新进展
Nature 480, 471–479
"Rethinking amide bond synthesis"
Vijaya R. Pattabiraman& Jeffrey W. Bode
文章总结了从事酰胺键形成反应的有机化学家所取得的最新进展，重点介绍 了新的合成方法的成功实施以及它们的局限性。他们预测，具有环境可持续性的、 成本效益高的催化方法，将会用在下一代小分子药物、用于治疗作用的肽和非天 然蛋白的酰胺形成反应。
2011年2月10日《Nature》杂志封面故事： 纪念人类基因组序列初稿诞生10周年
1. Initial impact of the sequencing of the human genome Eric S. Lander 2. A decade’s perspective on DNA sequencing technology Elane R. Mardis 3. Charting a course for genomic medicine from base pairs to bedside Eric D. Green, Mark S. Guyer & National Human Genome Research Institute
Biochemistry
History of Biochemistry
1783：Lavoisier and Laplace，研究燃烧和呼吸过程的本质 1828：Friedrich Wö hler从无机化合物氰化铵合成尿素 1857：巴斯德创立细菌学
1869：Friedrich Miescher发现遗传物质核素
生物化学的学习内容
糖类化学 脂类化学
静态生物化学
蛋白质化学 核酸化学 酶学 能量代谢 糖类代谢
动态生物化学
脂类代谢
蛋白质代谢
核酸代谢 代谢调控
生 物 代 谢 途 径
化学的分支学科
Inorganic chemist
Organic chemistry Chemistry Analytical chemistry Physical chemistry
生物化学 Biochemistry
生物化学 Biochemistry
What is Biochemistry?
What is a life? What basic properties does a life have?
Look for the key to answer the above questions.
1903： Biochemistry 20th century：Nobel prize in Chemistry, Physiology and Medicine
1928：Fleming, Discovery of Penicillin 1954年获奖
1932：Hans Adolf Krebs 解析柠檬酸循环1953年获奖 1953: James Watson and Francis Crick，DNA double helix model 1955年：Sanger 确定牛胰岛素的一级结构 1965年：中国首次人工合成结晶牛胰岛素 1973年：基因重组技术建立 2000年：人类基因组计划完成
2009年04月08日首次克隆一头雌性单峰骆驼。
阿联酋2005年10月称，准备采用克隆绵羊“多利” 的技术克隆 骆驼，从 2006 初开始实施计划，历经近 5 年的研究，促成雌骆 驼“因贾兹”８日出世。
2009年6月17日美克隆 9.11事件英雄搜救犬
―特拉克” 的五只克隆犬
德牧“特拉克” ，于2009年4月死亡。
马铃薯基因组包含约3.9个基因，几乎 是人类基因数量的两倍。
2006年启动国际合作项目：耗资6000万美元，中方使用整 个协作组5%的经费（约300万美元），完成了（论文中成 果）70%的工作量。
破译马铃薯基因组序列的意义：从分子水平上了解马 铃薯的生长、发育及繁殖过程，以及改良和提高马铃 薯的品种产量、品质和抗病性具有重要。
干细胞造假案
―韩国的民族英雄，是克隆技术的权威。”
韩国异种克隆8只郊狼
2011年10月黄禹锡研究团队利用狗的卵子成功异种 克隆了8只郊狼。异种克隆尚属首次 。
2011年10月17日，在韩国京畿道野生动物救助中心，韩国科学家 黄禹锡(右)将 一只克隆郊狼送给京畿道知事金文洙。 团队接下来将挑战非洲野狗等濒危动物的克隆。
名字： “首尔国立大学狗狗”
(Seoul National University Puppy)的缩写
―Snuppy‖全家福
Snuppy （右）与“爸爸”
韩国克隆之父黄禹锡造假风波
2006年韩国政府已经取消其“韩国最高科学家”称号， 并免去他担任的一切公职。 美国《科学》杂志正式撤销黄禹锡造假论文两篇。
Medicine
诺贝尔 (1833-1896)
创立于1901年
History of Biochemistry
1928—1939: 弗莱明发现青霉素 1954年获诺贝尔医学奖
弗莱明 （1881- 1955）
Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1962
―Comparative and demographic analysis of orang-utan genomes‖
Nature 469, 529–533
东南亚类人猿或猩猩的基因组已完成测序——所获得的是一个苏门答腊
雌性个体的基因组初稿以及来自另外5个苏门答腊猩猩和5个婆罗洲猩猩
（分别是Pongo abelii和Pongo pygmaeus）的短序列数据。
History of Biochemistry
1857年 巴斯德创立细菌学
“进入科学王国最完美无缺的人”
巴氏消毒法
(1822-1895) ---- 科学真理的骑兵/微生物学之父
History of Biochemistry
20th century :
Nobel prize in Chemistry, Physiology and
For their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material.
Watson and Crick
生物科学界再爆丑闻 克隆羊之父承认剽窃
2006年03月07日伊恩· 维尔莫特承认 “多利”之父不是他！
克隆羊“多利”的成功诞生 66%
应归功于其同事坎贝尔博士。有
关冷冻细胞以用于克隆的构想是 由坎贝尔博士提出的，而最终导
致克隆羊“多利”诞生的实验则
是由科学家比尔· 里奇进行的。
克隆狗
2005年8月3日，韩国汉城大学教 授黄禹锡展示世界上首只克隆狗 ----阿富汗公犬“Snuppy‖
―Exome sequencing identifies frequent mutation of the SWI/SNF complex gene PBRM1 in renal carcinoma‖
Nature 469, 539–542
PBRM1 somatic mutations
利用大规模“外显子组”测序，Andrew Futreal及其同事在“透明肾细胞癌”（最常见的 肾癌类型）中发现了第二个经常发生突变的基因（第一个为VHL）。PBRM1（转录调控中所 涉及的SWI/SNF复合物的一个成员）在约40%的病例中发生突变，被发现发挥肿瘤抑制基因的 功能。过去，在一项与本研究无关的小鼠转位子筛选研究中，PBRM1曾被发现是胰腺癌中一 个假定存在的癌症基因。这些结果，再加上同一复合物的其他成分为已知癌症基因这样一个事 实，将PBRM1明确地认定为一个主要癌症基因。
Chapter 1 Introduction
1.1 生物化学研究范畴
1.2 生物化学与其他学科的关系
1.3 生命中的化学元素 1.4 生命中的水环境 1.5 生物化学的发展前景
生物化学的研究范畴
What is Biochemistry?
生物化学：Biochemistry
是研究生物体的化学组成和生命过 程中的化学变化规律的科学。
2011年7月14日《Nature》杂志封面故事： 马铃薯基因组完成测序
论文： “块茎作物马铃薯的基因组测序及分析” "Gewk.baidu.comome sequence and analysis of the tuber crop potato"
The Potato Genome Sequencing Consortium（华大基因研究所、中 国农业科学院蔬菜花卉所等26家中外科研机构） Nature 475, 189–195
Genomic achievements since the Human Genome Project 回顾了基因组学方面已经取得的成就，并对未来前景作了推测。
2011年6月2日《Nature》杂志封面故事： 能破坏蚊子CO2检测通道的挥发性气味剂
―Ultra-prolonged activation of CO2-sensing neurons disorients mosquitoes‖
History of Biochemistry
物质与氧化合的新燃烧理论，推翻燃素学说。
将神秘的生命现象还原为基本的化学过程
合作设计： 冰的热量计，同时 证明动物呼吸也属 一种燃烧现象。 拉瓦锡（Lavoisier） 1743-1794 法国化学家，氧发现者 现代化学之父 拉普拉斯（Laplace） 1749-1827 法国天文家，数学家 拉普拉斯的定理：行星的 轨道大小只有周期变化。
测序分析表明，婆罗洲—苏门答腊全基因组核苷酸身份平均符合度为99.68%，这种很大的差 异性反映了两个岛屿种群截然不同的演化史。由于两个猩猩种群都属于濒危物种，所以作者们希 望，有关基因组序列及其在种群之间的差异的知识将会为保护工作者提供有价值的资源。
2011年1月27日《Nature》杂志 第二个诱导肾癌的基因被发现
克隆羊
1997年，首次不经过受精，用成年母羊体细胞的遗传物质，成功地 获得克隆羊——多莉（Dolly） 美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项
1996年7月5日爱尔兰生物学家Wilmut 成功地培育出世界上第一头 体细胞克隆羊 — 多利 “Dolly‖.
2003年2月14日因肺部感染而死亡.
2009 年报道十大神奇转基因动物 (1)
1. 荧光鼠
2. 蜘蛛羊
3. 抗癌老鼠
4. 翡翠海参
5. 荧光鱼
十大神奇转基因动物 (2)
6. 转基因蚊子
7. 超级老鼠
8. 产药的小鸡
9. 无所畏惧的老鼠
10. 有利于改善环境的基因猪
2011年1月27日《Nature》杂志封面故事： 东南亚猩猩基因组完成测序