素材：費(fèi)城染色體和基因融合 高一下學(xué)期生物人教版必修2

費(fèi)城染色體和基因融合北京市西城區(qū)2021—2022學(xué)年度第一學(xué)期期末高三生物試卷出現(xiàn)“費(fèi)城染色體”。試題：慢性粒細(xì)胞白血?。–ML）病人白細(xì)胞中常出現(xiàn)“費(fèi)城染色體”（如圖），其上的BCR-Abl融合基因表達(dá)BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了細(xì)胞凋亡。相關(guān)敘述正確的是

(

)

A．費(fèi)城染色體的出現(xiàn)是非同源染色體易位的結(jié)果B．CML病人白細(xì)胞中的費(fèi)城染色體可以遺傳給子代C．融合蛋白氨基酸數(shù)是BCR和Abl蛋白氨基酸數(shù)之和D．提高細(xì)胞中的酪氨酸激酶活性的藥物可治療CML費(fèi)城染色體是怎么回事？是怎樣形成的？一、費(fèi)城染色體的發(fā)現(xiàn)1960年，工作于美國(guó)費(fèi)城的賓州大學(xué)病理系的教授彼得·C.諾埃爾和他的學(xué)生大衛(wèi)·亨格福德發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，即慢性粒細(xì)胞白血病患者的第22號(hào)染色體比正常人的要短一小段，這一短小的染色體稱之為費(fèi)城染色體（以兩位研究者所在地費(fèi)城命名）。最初認(rèn)為費(fèi)城染色體是22號(hào)染色體的長(zhǎng)臂缺失所致。

9號(hào)與22號(hào)染色體發(fā)生了易位1973年，芝加哥大學(xué)羅利教授在用自己優(yōu)化過(guò)的染色法研究觀察慢性粒細(xì)胞白血病患者的染色體時(shí)驚奇的發(fā)現(xiàn)，原來(lái)費(fèi)城染色體丟失的那一小段，從22號(hào)染色體易位到9號(hào)染色體上。這一發(fā)現(xiàn)首次證實(shí)了由于染色體易位可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。在進(jìn)一步的研究中，羅利教授還發(fā)現(xiàn)，染色體易位在白血病中是普遍存在的，如在急性粒細(xì)胞白血病中存在8號(hào)和21號(hào)染色體的易位，在早幼粒細(xì)胞白血病中存在15號(hào)和17號(hào)染色體易位。到1990年，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了70多種染色體易位。二、染色體易位引發(fā)基因融合在9號(hào)和22號(hào)染色體斷裂點(diǎn)上各有一個(gè)基因，分別是9號(hào)染色體上的ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因。費(fèi)城染色體易位形成后，打斷了這兩個(gè)原有的基因，同時(shí)又組合成了新的BCR-ABL“融合基因”。

什么是基因融合呢？基因融合是指將兩個(gè)或多個(gè)基因的編碼區(qū)首尾相連,置于同一套調(diào)控序列(包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、核糖體結(jié)合序列、終止子等)控制之下，構(gòu)成的融合基因，融合基因的表達(dá)產(chǎn)物為融合蛋白。其原因有可能是染色體易位、中間缺失或染色體倒位，通常具有致瘤性。

為什么融合基因會(huì)引發(fā)白血病？融合基因BCR-ABL基因編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物能增強(qiáng)酪氨酸激酶活性，如果酪氨酸激酶一直處于“活躍”狀態(tài)，能引起細(xì)胞的不受抑制的生長(zhǎng)，并抑制了細(xì)胞凋亡的發(fā)生，造成細(xì)胞生長(zhǎng)失控，最終導(dǎo)致慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)生。

三、融合基因與抗腫瘤藥物研發(fā)80年代末，瑞士汽巴嘉基制藥公司的研究員萊登與俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的德魯克爾等人合作研發(fā)抗腫瘤藥物。他們通過(guò)高通量篩選技術(shù)，找到了bcr-abl蛋白的抑制劑2-苯胺基嘧啶。而后通過(guò)對(duì)2-苯胺基嘧啶進(jìn)行甲基和苯甲酰胺等修飾以增加其藥性，最終得到了伊馬替