基因的结构功能和突变课件.ppt

FMR-1基因突变有三型：中间突变、前突变和完全突变。中间突变(CGG)n重复数在40～60之间，前突变(CGG)n重复数在50～200之间，两者CpG岛均无异常甲基化，FMR-1基因表达正常或基本正常，脆性X染色体综合征个体常无异常表型或具有轻微的行为问题。(CGG)n重复数超过200时为完全突变，常伴有CpG岛异常甲基化，使FMR-1mRNA的翻译受抑制，从而造成临床症状。脆性X染色体综合征的遗传机制比较复杂。FMR-1基因是一个不稳定的致病突变，前突变不会致病，但有发展成全突变基因的潜能。而全突变基因出现异常甲基化，该基因灭活后，男性会发病，女性则依据正常基因所在染色体随机灭活的程度而表现出不等的外显率。脆性X染色体综合征的原因是正常男性传递者所具有的fraX基因，实际可能处于前突变阶段，故其女儿虽获得该基因，表型仍是正常的。但其女儿在胚胎发育和卵细胞发育过程中，可使CGG重复序列进一步增加而形成全突变，因而传递给男孩时，男孩即发病，传递给女孩时将产生女性携带者。（五）基因突变的效应基因突变可造成蛋白质（包括酶蛋白）结构改变或活性降低，甚至缺乏，导致各种遗传性疾病的发生。（1）引起细胞中结构蛋白的改变分子病：基因突导致蛋白质数量或结构的异常而产生的疾病称为分子病。如镰状红细胞性贫血（2）引起遗传性代谢病遗传性代谢病（遗传性酶病）：基因突变导致酶蛋白结构或数量的异常而引起的疾病称为遗传性代谢病。如苯丙酮尿症、白化病等。（3）与肿瘤形成密切相关目前认为与癌症发生直接相关的基因有癌基因（oncogene）及抑癌基因（tumorsuppressorgenes）。基因突变一方面可使原癌基因激活另一方面可使抑癌基因缺失或失活，这两方面的变化都可导致细胞的恶性转化。(六)DNA分子损伤的修复细胞内外很多因素可导致DNA的损伤，对生物体的遗传信息产生影响，但生物体的性状基本上是稳定的，这是因为在生物细胞内存在多种DNA修复系统，使大多数DNA损伤得到修复，以保证遗传物质的稳定性，避免基因突变的发生。（1）光修复在可见光的照射下激活细胞内的光修复酶。这种方式普遍存在，多见于低等生物的原核细胞中，在高等生物细胞中也有，但修复作用较弱。(2)切除修复对多种DNA损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复作用，是修复DNA损伤最为普遍的方式，也是人体细胞主要的DNA修复机制。由核酸酶识别DNA的损伤位点，在损伤部位的5?端切开磷酸二酯键由5?→3?核酸外切酶将损伤的DNA片段切除在DNA聚合酶的催化下，以完整互补链为模板，按5?→3?方向合成DNA片段，填补切除空隙由DNA连接酶将新合成的DNA片段与原来的DNA断链连接起来切除修复（3）重组修复受损伤的DNA链复制时，产生的子代DNA在损伤的对应部位出现缺口完整的母链DNA与有缺口的子链DNA进行重组交换，将母链DNA上相应的片段填补子链缺口处，而母链DNA出现缺口以另一条子链DNA为模板，经DNA聚合酶催化合成一新DNA片段填补母链DNA的缺口，最后由DNA连接酶连接，完成修补人类基因组计划人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。人类基因组计划（Humangenomeproject）由美国于1987年启动，中国于1999年9月积极参加到这项研究计划中的，承担其中1%的任务，即人类3号染色体短臂上约3000万个碱基对的测序任务。中国因此成为参加这项研究计划的唯一的发展中国家。2000年6月26日人类基因组工作草图完成。由于人类基因测序和基因专利可能会带来巨大的商业价值，各国政府和一些企业都在积极地投入该项研究，如1997年AMGE公司转让了一个与中枢神经疾病有关的基因而获利3.92亿美元。HGP的主要任务是人类的DNA测序，包括四张谱图（遗传图谱、物理图谱、序列图谱、基因图谱），此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。..\..\下载\遗传病视频\人类基因组计划标清(1).flv(13分)..\..\下载\遗传病视频\人类基因组计划.flv(3分)*遗传