分子生物学基因突变研究生.ppt

分子生物学基因突变研究生;Section 1 Basic Concept of Gene Mutation;任何原因引发基因组DNA分子一级结构异常改变, 并造成生物个体表型改变, 称为基因突变（gene mutation）。;依据引发基因突变原因, 可将其分为自发突变（spontaneous mutation）和诱发突变（induced mutation）。 依据发生基因突变细胞不一样, 可将其分为生殖细胞突变（germ cell mutation）和体细胞突变（somatic mutation）。;Section 2 Classification and Characteristics of Gene Mutation;1. Type of Gene Mutation;基因组DNA中插入了其她DNA小片段, 造成读码框改变或基因失活。;DNA碱基改变后, 形成对应简并密码, 其编码多肽链氨基酸序列不发生改变, 称为同义突变。;DNA碱基序列改变造成其编码多肽链氨基酸序列改变, 称为错义突变。 错义突变后编码产物仍然保留部分生物学活性, 则称为渗漏突变（leaky mutation）。 错义突变后编码产物如能全部保留原有生物学活性, 则称为中性突变（neutral mutation）。;DNA碱基序列改变而产生终止密码, 造成多肽链非正常终止称为无义突变。;基因突变后, 再经二次突变, 其生物学功效完全恢复, 称为回复突变（reverse mutation）。 基因经第二次突变后, 产生突变效应只是对第一次突变赔偿, 则称为校正抑制突变（suppression mutation）。;Suppression Mutation of arc Gene from Phage P22;基因组DNA分子中各部位发生突变机率不一样, 突变频率显著高于其她部位突变区被称为突变热点。 很多突变热点源于甲基化修饰碱基, 尤其是发生于CpG岛。;对于二倍体生物, 决定其表型某种生物活性物质合成仅由一对等位基因控制。;在一个基因座位上存在两个及以上等位基因, 每一对等位基因都有一定程度变异; 但这种变异对其功效没有影响, 只是产生不一样表型, 如决定某种颜色等位基因。;在某一个群基因组座位上, 存在多个不相同位基因, 从而决定不一样遗传表型, 称为等位基因遗传多态性, 如决定ABO血型等位基因。;6. Dynamic Mutation;Repeat Expansion Mutation;Repeat Expansion Mutation of Dystrophia Myotonica Protein Kinase Gene;Section 3 Results of Gene Mutation;1. Biological Evolution;2. Genetic Diseases;3. Cell Canceration;Section 4 Site-directed Mutagenesis;对已克隆基因或DNA片段中任何一个特定碱基, 在体外条件下人工诱发碱基替换、插入或缺失改变过程称为基因定点诱变技术。 定点诱变技术是进行基因工程和蛋白质工程关键手段。;1. Site-directed Mutagenesis Directed by Oligonucleotide ;Process of Cassette Mutagenesis;An Example of Cassette Mutagenesis;1.2 Doped Cassette Mutagenesis;Doped Cassette Mutagenesis;利用一段含有突变序列寡核苷酸片段作为引物, 经DNA复制过程合成靶DNA片段, 使其子代链发生突变, 称为引物诱变。;引物诱变基础操作步骤: 取得单链目基因; 人工合成带突变序列引物; 制备异源双链DNA; 转染宿主细胞; 筛选重组体; 突变基因判定和回收。;Process of Primer Mediated Mutagenesis;1.4 QuikChange Primer Mutagenesis;Process of QuikChange Primer Mutagenesis;1.5 The Kunkel Mutagenesis Method;以此种带UDNA链为模板, 用带突变碱基寡核苷酸引物进行复制, 产生异源双链; 将此异源双链转化到ung+（尿嘧啶脱糖苷酶阳性）菌株中生长, 含U模板链被破坏, 从而使子代DNA链大部分（~80%）含突变碱基序列。;Process of The Kunkel Mutagenesis;1.6 Primer Mutagenesis with Re