醫(yī)學遺傳學4合第3章分子基礎(chǔ)

醫(yī)學生物學與遺傳學教研室陳紹坤醫(yī)學遺傳學

(MedicalGenetics)第三章遺傳的分子基礎(chǔ)

（Themolecularbasisofgenetic）醫(yī)學遺傳學第一節(jié)基因的概念醫(yī)學遺傳學

一個基因不僅包括編碼蛋白質(zhì)多肽鏈或RNA的核酸序列，而且包括為保證轉(zhuǎn)錄所必需的調(diào)控序列，5’非編碼序列、內(nèi)含子及3’非翻譯序列等所有核苷酸序列?；颍╣ene）：一個基因是編碼一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。

醫(yī)學遺傳學

基因分為3類：

1、蛋白質(zhì)基因：其最終產(chǎn)物為蛋白質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)基因（structuralgenes）（2）調(diào)節(jié)基因（regulatorygenes）

2、RNA基因：其最終產(chǎn)物是RNA

（1）核糖體RNA基因（rRNA基因）（2）轉(zhuǎn)運RNA基因（tRNA基因）基因（gene）：一個基因是編碼一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。

醫(yī)學遺傳學

基因分為3類：

3、不轉(zhuǎn)錄的基因：不產(chǎn)生任何產(chǎn)物，對基因表達起調(diào)節(jié)控制作用。（1）啟動子（promoter）：轉(zhuǎn)錄時RNA多聚酶與DNA結(jié)合的部位。（2）操縱基因（operator）：位于結(jié)構(gòu)基因（一個或多個）的前端，與阻遏蛋白或激活蛋白結(jié)合，控制結(jié)構(gòu)基因活動的DNA區(qū)段。是操縱結(jié)構(gòu)基因的基因。

醫(yī)學遺傳學第四節(jié)基因突變醫(yī)學遺傳學基因突變（genemutation）：基因內(nèi)部堿基對組成或排列順序發(fā)生改變。突變體（mutant）：帶有突變基因的細胞或個體。醫(yī)學遺傳學1、稀有性2、重演性3、可逆性4、多向性5、有害性和有利性6、突變的時期一、基因突變的特性醫(yī)學遺傳學1、自發(fā)突變物理因素化學因素生物因素2、誘發(fā)突變堿基類似物堿基的修飾劑DNA插入劑抗生素二、基因突變的誘因醫(yī)學遺傳學堿基替換：指一個堿基對被另一個不同的堿基對所替換，為DNA分子中單個堿基的改變，即點突變。轉(zhuǎn)換(transition)：同類堿基之間的替換，即嘌呤取代嘌呤、嘧啶取代嘧啶。顛換(tranversion)：不同類堿基之間的替換，即嘌呤取代嘧啶、嘧啶取代嘌呤。三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學同義突變(samesensemutation)堿基替換發(fā)生在編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應：

例：DNA——GCG→GCAmRNA——CGC→CGU

（精氨酸）（精氨酸）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)例：正常血紅蛋白β鏈的第6位氨基酸

GAA或GAG→GUA或GUG

谷氨酸纈氨酸

HbAHbS（導致鐮形細胞性貧血）

三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發(fā)生在編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應：

醫(yī)學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)無義突變(nonsensemutation)例：DNA——ATG→ATTmRNA——UAC→UAA

（酪氨酸）（終止信號）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發(fā)生在編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應：

醫(yī)學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)無義突變(nonsensemutation)終止密碼突變(terminationcodonmutation)三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發(fā)生在編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應：

醫(yī)學遺傳學堿基替換發(fā)生在編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應：

堿基替換發(fā)生在非編碼區(qū)可出現(xiàn)的效應:1、突變改變內(nèi)含子外顯子接頭序列，會影響初級RNA剪接；2、突變改變側(cè)翼序列的保守序列，會影響RNA轉(zhuǎn)錄；3、突變改變非翻譯區(qū)的保守序列，會影響肽鏈合成。三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學（二）移碼突變（frameshiftmutation）

移碼突變：指DNA分子中插入或缺失一個或幾個堿基對，從而使該堿基對下游的DNA讀碼順序發(fā)生改變所造成的突變。

三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學移碼突變

酪絲脯蘇谷色谷UAC

AGU

CCU

ACA

GAA

UGG

GAGUAC

AAG

UCC

UAC

AGA

AUG

GGA

G

酪精絲酪精亮甘UAC

GUCCUA

CAG

AAU

GGG

AG

酪纈亮谷酰天酰甘A醫(yī)學遺傳學（二）移碼突變（frameshiftmutation）

動態(tài)突變：是指存在于基因編碼區(qū)或非翻譯區(qū)中的短串聯(lián)重復序列（尤其是三核苷酸重復序列）的重復次數(shù)在一代一代傳遞過程中明顯增加的現(xiàn)象，其結(jié)果將導致某種遺傳病的發(fā)生。

（三）動態(tài)突變（dynamicmutation）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫(yī)學遺傳學動態(tài)突變FraXsyndrome（CGG）nn=6～54；normaln=60～200；pre-mutationn=﹥200；patient醫(yī)學遺傳學第五節(jié)DNA損傷的修復醫(yī)學遺傳學光修復(photo-repair)又稱光逆轉(zhuǎn)。是指利用可見光激活光復活酶，修復嘧啶二聚體。

一、光修復醫(yī)學遺傳學切除修復(excisionrepair)：是一種多步驟的酶促反應過程。

包括“切-補-切-封”四個步驟。

二、切除修復醫(yī)學遺傳學復制后修復（postreplicationrepair）又稱為重組修復（binationrepair）。三、復制后修復醫(yī)學遺傳學1、掌握基因突變的概念、類型和遺傳效應。2、熟悉基因突變的特性；基因突變的誘因；基因突變的修復。小結(jié)醫(yī)學遺傳學1、什么是基因突變？基因突變有哪些類型？每種類型可產(chǎn)生哪些效應？復習思考題及作業(yè)

醫(yī)學遺傳學第四章

單基因遺傳病自學：遺傳的三大定律下次課預習要點

醫(yī)學遺傳學謝謝醫(yī)學遺傳學稀有性突變率（mutationrate）：指在特定的條件下一個細胞的某一基因在一個世代中發(fā)生突變的概率?；蛲蛔兟屎艿?，一般只有百萬分之幾，常用每百萬個基因中有n個基因發(fā)生了突變來表示，即：n×10－6基因/代。醫(yī)學遺傳學

重演性：相同的基因突變可以重復出現(xiàn)在同一種生物的不同個體上。重演性醫(yī)學遺傳學野生型突變型正向突變

反向突變（回復突變）可逆性醫(yī)學遺傳學野生型突變型N突變型1突變型2突變型3復等位基因多向性醫(yī)學遺傳學基因突變有害性有利性中性突變有害性和有利性