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第三章 基因突变 遗传物质的改变称为突变。 基因突变是指基因内部核苷酸的改变，包括碱基对的置换、插入或缺失。 3.1 基因突变产生的原因 根据基因突变发生的原因，可将突变分为自发突变和诱发突变。 自发突变：在自然条件下，未经人工处理而发生的突变。 诱发突变：经人工处理而发生的突变。 基因突变的一般特性： 生殖细胞突变：有利或者中性突变： 同种生物遗传性状多样性的根源、不同物种演化提供丰富的原材料、促进生物物种系统发育与不同种群产生、 形成的原动力 有害突变：导致遗传病、构成和增加遗传负荷 体细胞突变（somatic mutation ） 诱变因素： 一、物理因素： 1.紫外线：紫外线的照射可使DNA 顺序中相邻的嘧啶类碱基结合成嘧啶二聚体，最常见的为胸腺嘧啶二聚体（TT ）。 2. 电离辐射：X-射线、γ射线、中子射线、Co60 等,击中DNA 链，能量被DNA 吸收，导致DNA 链和染色体的断裂，片段发生重排。 二、化学因素： 1、羟胺（HA ）：羟胺可使胞嘧啶C 的化学成分发生改变，而不能正常地与G 配对， 改为与A 互补，经两次复制后，C-G 就变成了T-A 。 2 、亚硝酸或含亚硝基化合物：这类物质可以使碱基脱去氨基（—NH ），而产生结构改变，如A 被脱去氨基后就变成了次黄嘌呤（H） 2 不再与A 配对变为与C 配。 3、碱基类似物：如5—溴尿嘧啶（5—BU）、2—氨基嘌呤（2—AP）等，可取代碱基而插入，引起DNA 分子突变。5—BU 的化学结构 与T 很相似，它既可与A 配对，也可与G 配对。 4 、烷化剂：甲醛、氯乙烯、氮芥等是具有高度诱变活性的烷化剂，可将烷基（CH3-、C2H5-等）引入多核苷酸链上的任何位置，被 烷基化的核苷酸将产生错误配对而引起突变，如烷化G 可与T 配对，形成G—C→A—T 的转换。 5、芳香族化合物 ： 吖啶类和焦宁类等扁平分子构型的芳香族化合物可以嵌入DNA 的核苷酸序列中，导致碱基插入或丢失的移码 突变。 三、生物因素： 病毒 ：风疹、麻疹、流感、疱疹等 真菌和细菌 ：毒素或代谢产物 黄曲霉素 3.2 基因突变的类型  一般分为两大类－静态突变和动态突变。  静态突变是指突变DNA 能稳定地传递给子代， 使子代保持突变DNA 的稳定性。可分为点突变和片段突变  动态突变是指突变DNA 随着亲代向子代的传递过程中进一 步发生改变，这种改变往往是重复序列拷贝数的增加  碱基替换（base substitution ）:DNA 链中碱基之间互相替换， 从而使被替换部位的三联体密码意义发生改变。 • 转换（transition ）：是指一种嘌呤被另一种嘌呤所取代， 或是一种嘧啶被另一种嘧啶所取代。 • 颠换（transversion ）：嘌呤取代嘧啶，或者嘧啶取代嘌呤。  移码突变：基因DNA 链中插入或缺失1 个或几个碱基对， 使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变， 进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。  片段突变：是DNA 链中某些小片段的碱基序列发生缺失、重复或重排。 • 缺失：是DNA 在复制或损伤修复后，某一片段没有被复制或修复造成的。 • 重排：DNA 链发生多处断裂，断片的两端颠倒重接或几个断片重接的序列与原先序列不同。 3.3 基因突变的命名  相关符号 c. cDNA 序列 del 缺失 g. 核基因组序列 dup 重复 m. 线粒体DNA 序列 ins 插入 r. RNA 序列 inv 倒位 p. 蛋白质氨基酸序列 ＞碱基替换  碱基替换的命名  通式： g. （或其它符号）数字X ＞Y 例： g. 241T ＞C 某核基因序列241 位Ｔ到Ｃ突变（5’测翼序列） g. 289G ＞A 某核基因序列289 位G 到A 突变;或c. -12G ＞A 起始密码子上游第12 个碱基（5’非编码区） g. 303G ＞C 某核基因序列303 位G 到C 突变; （外显子区） c. 3G