《医学遗传学（哈医大）》遗传的细胞和分子基础.ppt

多基因家族(multigene family)是指由一个祖先基因经过重复和变异形成的一组来源相同、结构相似、功能相关的基因。 多基因家族 由一个基因产生多次拷贝，具有几乎相同的顺序，成簇地排列在同一条染色体上，形成一个基因簇(gene cluster)。它们同时发挥作用，合成某些蛋白质。 一个多基因家族的不同成员成簇地分布在几条染色体上，成员间序列有所不同，编码一组关系密切的蛋白质。 两种类型 多基因家族 拟基因 拟基因(pseudogene)也称假基因，指在多基因家族中，某些成员不产生有功能的基因产物，这些基因称为拟基因，常用ψ表示。 真核基因的分子结构特征 真核基因的分子结构特征 Exon Intron GT - AG law 真核基因的分子结构特征 Flanking Sequence TATA box Exon Intron T A T A A Hogness box A T A T 真核基因的分子结构特征 TATA box Exon Intron CAAT box CAAT box G G C A A T C T C T 真核基因的分子结构特征 GC box G G C G G G CAAT box GC box TATA box Exon Intron 真核基因的分子结构特征 CAAT box GC box Enhancer TATA box Exon Intron Core sequence GGTGTGG G AAA TTT 真核基因的分子结构特征 Regulator Sequence CAAT box GC box AATAAA Enhancer TATA box Exon Intron 真核基因的分子结构特征 逆转录 DNA RNA 蛋白质 复制 转录 翻译 复制 基因表达：DNA序列所携带的遗传信息，通过转录和翻译形成具有生物活性的蛋白质的过程。 基因表达 一个特定基因的DNA双链分子中只有一条链带有遗传信息，称为编码链(coding strand)，互补链称为反编码链(anticoding strand)。 转录(transcription)：在RNA聚合酶的催化下，以DNA反编码链为模板，按碱基互补配对原则，以dNTPs为原料合成RNA的过程。 转录 基因表达 核内异质RNA(hnRNA) 戴 帽 mRNA的加工 基因表达 戴 帽 戴帽：在hnRNA的5端接上一个甲基化帽，即7-甲基鸟嘌呤核苷酸(m7GpppX)。 医 学 遗 传 学 遗传的细胞和分子基础 本章节重点 Denver体制 Lyon假说及X染色体的剂量补偿效应 真核基因的分子结构特征 遗传印迹 动态突变 遗传的细胞基础 染色质(chromatin) 1882, Flemming 染色质与染色体 常染色质(euchromatin)：细胞间期核内纤维折叠盘曲程度小，分散度大，染色较浅且具有转录活性的染色质。 常染色质和异染色质 异染色质(heterochromatin)：细胞间期核内纤维折叠盘曲紧密，呈凝集状态，染色较深且没有转录活性的染色质。 异染色质的分类 结构异染色质：在各类细胞的全部发育过程中都处于凝缩状态的染色质。大多位于着丝粒区和端粒区，不具有转录活性 。 兼性异染色质：是指在特定细胞的某一发育阶段所具有的凝缩状态的染色质。 人类染色体 染色体(chromosome) 染色单体(chromatid) 着丝粒(centromere) 主缢痕(primary constriction) 短臂(p) 长臂(q) 中央着丝粒 (1, 3, 16, 19, 20) 亚中央着丝粒 (2, 4-12, 17, 18, X) 近端着丝粒 (13, 14, 15, 21, 22, Y) 人类染色体 随体(satellite) 人类染色体 人类染色体 端粒(telomere) 随体(satellite) 副缢痕(secondary constriction) Denver体制确定正常人核型(karyotype)的基本特点，是识别和分析人类染色体和各类染色体畸变的基础。 丹佛体制 人类染色体 人类染色体 丹佛体制 Denver体制将人类体细胞的46条染色体按其相对长度和着丝粒位置分为23对，7个组(A～G组)。其中22对为男女共有，称常染色体(autosome)，以其长度递减和着丝粒位置依次编为1～22号；另一对与性别形成有关，随性别而异，称为性染色体(sex chromosome)。XX代表女性，XY代表男性。 人类染色体分组及形态特征 Y无 21, 22有 近端着丝粒 最小 21、22、Y G 无 中央着丝粒 次小 19、20 F 亚中央着丝粒 16