DNA序列信息中的基因型通过蛋白质决定表型

孟德尔遗传学中对基因的研究基本上是数学的抽象概念，其解释了基因的传递规律。出国就医机构爱诺美康了解到，并没有指明它们如何创造了细胞和生命的表型，表型的属性涉及甚广，从复杂的遗传学行为特性到细胞和亚细胞器的形态学特性再到细胞代谢的生物化学特性不一而足。

出国就医机构爱诺美康了解到，基因型如何决定表型这个谜是20世纪生物学研究的主要问题。因此在20世纪后半叶及随后的21世纪，很多分子生物学家都致力于建立两者之间的联系。

分子生物学为理解基因型和表型之间的联系提供了概念框架。

在1944年，DNA被证明是携带细胞遗传信息的化学实体。9年后，Watson和Crick阐明了DNA分子的双螺旋结构。又经过了12年也就是1964年，人们认识到DNA双螺旋结构中的序列决定/蛋白质的氨基酸序列，而细胞中每种蛋白质的独特结构和功能都由其氨基酸序列决定。因此，由DNA分子碱基序列决定的氨基酸序列为蛋白质的构建提供了所有信息。

蛋白质在细胞内合成后，就开始通过多种途径构建表型。蛋白质能够在细胞内汇集，创建细胞结构的组分，更确切地说，构建细胞骨架。

出国就医机构爱诺美康介绍，当被分泌至细胞之间的空间时，这些蛋白质形成细胞外基质（ECM)，它能够将细胞连接起来形成复杂的组织。正如我们下面将看到的，ECM的结构经常被恶性肿瘤细胞破坏，从而使肿瘤细胞能够迁移到正常情况下无法到达的组织和器官中的位置。

出国就医机构爱诺美康介绍，细胞内与细胞外的支撑结构细胞骨架由中间纤维、肌动蛋白微丝骨架及微管的复杂N络结构装配而成。它们共同作用产生细胞的形态并使其能够运动。

（A)在培养的细胞中，由肌动蛋白（橘色）组成的微丝骨架形成平行于细胞表面的朿状结构，同时，由微管蛋白（绿色）组成的微管经细胞核（蓝色）向外辐射。两种纤维与细胞表面的突起形成有关。

（B)图示为运用角质素特异抗体（绿色）检测到的上皮细胞中的角质素  种重要的中间纤维。细胞的边缘用第二抗体标记，该抗体与细胞膜蛋白（蓝色）发生反应。

（C)细胞能够分泌出一系列+同的蛋白质，它们在胞外组装为细胞外基质(ECM)，扫描电镜下显示为由胶原纤维、糖蛋白、透明质烷及蛋白聚糖构成的复杂网状组织，其中还镶嵌着成纤维细胞（结缔组织细胞)。（D)N1H 3T3细胞，该细胞系在癌细胞生物学研究中有广泛的应用。图中显示其位于纤粘蛋白纤维（绿色）的ECM网状结构中。细胞与纤维粘连蛋白的结合是由细胞表面（橙色、黄色）的整合素受体介导的。