课件：分子生物学-李爽.ppt

一、基因突变机制 ●自发突变（spontaneous mutation） 复制时碱基的偶然性错配，由此引起的突变 ●诱发突变（induced mutagenesis） 体内代谢过程中产生的自由基、某些环境因素 引起的DNA一级结构改变 二、基因突变类型 ● 点突变 单个碱基的变异（eg：A G、C、T ） ● 缺 失 一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上丢失称为缺失 原序列：……GGATTCCTGATCGG…… 缺失： ……GGA……...TGATCGG…… 三、基因变异与蛋白质的活性改变的关系 1.遗传密码改变 ●错义突变（missense mutation） ●无义突变（nonsense mutation） ●同义突变（same sense mutation） ●移码突变（frame-shifting mutation） 错义突变 某个核甘酸的变化使一种氨基酸的密 码子变 为另一种氨基酸的密码子 无义突变 同义突变 移码突变 2.蛋白质肽链中的片段缺失 突变引起基因开放读框改变，从而改变了基因序 列，后者又引起了肽链中氨基酸序列发生改变，导 致蛋白质的功能丧失 3. mRNA剪接错误 突变改变剪接位点，产生异常的mRNA 4.影响RNA修饰 例如，真核基因的3’ 端有一个AATAAA序列，此序列发生突变时使mRNA不能加上poly(A)尾，从而影响mRNA的稳定性和翻译效率 5.影响基因表达 顺式作用元件发生突变，可以影响反式作用因子与其结合，从而影响基因表达 四、基因突变与疾病的关系 ●结构基因突变导致蛋白质功能降低或丧失 ●结构基因突变导致蛋白质活性异常增高 ●结构基因表达过高导致蛋白质过量而功能异常 ●结构基因突变导致蛋白质产生过少而不能形成正 常功能 基因（DNA）多态性 DNA序列的多态性就是基因组DNA差异中十分重要的1 种,DNA序列多态性可分为基因多态性和重复顺序多态性和单核苷酸多态性 基因多态性 是由于等位基因间在特定位点上DNA序列存在差异造成的 单核苷酸多态性的定义： SNP 是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性,即在某一个位点上,可有两种或两种以上的不同核苷酸。包括单个碱基的转换、颠换、插入和缺失等。 SNP 在CG序列上出现最为频繁,而且多是C转换为T ,原因是CG中的C 常为甲基化的,自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶 单核苷酸多态性(SNP) 基因重排 基因的可变区域通过基因的转座，DNA的断裂错接而使正常基因顺序发生改变的现象。DNA分子核苷酸序列的重新排列，可调节基因的表达或形成新基因 融合基因 定义：两个基因或其各自的一部分组合成一个新的能表达的基因，从而表达具有复合功能融合蛋白的基因 主要检测手段---PCR 动态过程显示 例如：EGFR 21外显子突变检测（非小细胞肺癌靶向药） 测序方式：直接送测序公司测序 DHPLC测序 * mRNA上的碱基顺序每3个碱基用解读框架划分开，可决定其所生成蛋白质的氨基酸顺序，为了使碱基顺序作为遗传信息能正确转译，通常需要从某个特定的位置开始转译。这个起始点的密码子就叫做起始密码子 * . . 医学分子生物学 概念：是从分子水平来研究生物体及生命现象，主要研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构功能以及相互作用，不同的生物大分子与疾病的发生、发展的相关性，以及在疾病的诊断和治疗中的应用价值 医学价值 1、疑难疾病的诊断 2、为癌症的预防、监控、治疗提供新途径 3、推动基因工程、基因治疗的发展 什么是核酸？ 基本构成单位——核苷酸 由多个核苷酸连接而成，又称多聚核苷酸 核酸也就是“基因” 基因（gene） 1个遗传基本功能单位 一段DNA或RNA（病毒）顺序 贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息 及表达这些信息所需的全部核苷酸序列 ● 一级结构（primary structure） 指DNA分子中核苷酸的排列顺序 ● 二级结构（secondary structure） 指两条DNA单链形成的双螺旋结构 ● 三级结构（tertiary structure） 指双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构 一、 DNA(脱氧核糖核酸) ● 组成 含氮碱基（4种）、五碳糖、磷酸根 ● 连接方式 以3’,5’