基因突變與疾病ppt課件

1、gene mutation & disease講授內(nèi)容一、基因突變的概念和緣由二、基因突變的特征、類型和意義三、基因突變與基因病四、基因診斷與基因治療一、基因突變的概念和緣由概念1.基因及其特征 基因(gene)即DNA分子上一段 具有遺傳功能的核苷酸序列。 基因的特征:基因能自我復(fù)制； 基因決議性狀； 基因能發(fā)生突變。2.基因突變 (gene mutation) ： DNA分子上核苷 酸序列或數(shù)目發(fā)生改動(dòng)。3.點(diǎn)突變(point mutation)：由一個(gè)或一對(duì)堿基發(fā) 生改動(dòng)引起核苷酸序列改動(dòng)所致的突變。 4.缺失性和插入性突變(deletional and insertionar

2、mutation) 即核苷酸數(shù)目改動(dòng)的基因突變。5.突變基因(multant gene) 基因突變后在原有位置上 出現(xiàn)的新基因。*基因突變的后果 生殖細(xì)胞基因突變 受精卵 將突變的遺傳信息傳給下一 代(代代相傳) ,即遺傳性疾病。 體細(xì)胞基因突變 分裂 部分構(gòu)成突變細(xì)胞群腫瘤。緣由1.自發(fā)性損傷 能夠與DNA復(fù)制過程中堿基配對(duì)出現(xiàn) 誤差有關(guān)(自發(fā)突變)。2.誘變劑的作用 誘變劑mutagen是外源誘發(fā)突變 的要素，種類繁多，主要有以下幾種： 1物理要素 ：紫外線、電離輻射等。 2化學(xué)要素 ：烷化劑 堿基類似物 : 如5-BU A T 5-BU A 5-BU A A T 5-BU 5-BU(烯醇

3、式) (酮式) G G C 堿基類似物5-BU引起DNA堿基改動(dòng)表示圖 其他化學(xué)誘變劑: 羥胺、亞硝酸鹽等 常見化學(xué)誘變劑起基因突變的機(jī)制 誘變劑 作用機(jī)制 DNA分子改動(dòng)烷化劑 C-G CH3 C G-CH3 G-C T-A堿基類似物5-BU G 5-BU A-T G-C羥胺類NH2OH C A C-G A-T亞硝酸鹽NO2 C U G-C A-T 3生物要素 如：病毒、真菌、細(xì)菌等二、基因突變的特征、類型和意義一基因突變的特征 1.多向性 2.有害性 3.反復(fù)性 4.隨機(jī)性二基因突變的類型1.根據(jù)發(fā)生的緣由分：自發(fā)突變 誘發(fā)突變2.根據(jù)突變的細(xì)胞不同分：生殖細(xì)胞突變 體細(xì)胞突變3.根據(jù)堿基

4、改動(dòng)不同分： (1) 堿基置換突變 1) 同義突變:指堿基置換后，密碼子雖發(fā)生改動(dòng)，但其編碼的氨基酸并未改動(dòng)，并不影響蛋白質(zhì)的功能，不發(fā)生表型的變化，即改動(dòng)前后的密碼子為同義密碼。 2錯(cuò)義突變：指堿基置換后的密碼子為另一種氨基酸的編碼，導(dǎo)致氨基酸組成發(fā)生改動(dòng)，產(chǎn)生異常的蛋白質(zhì)。 3無義突變：指堿基置換后，使原來編碼某一個(gè)氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，多肽鏈合成提早終止，蛋白質(zhì)失去活性。 4終止密碼突變：指堿基置換后使原密碼子變成編碼某一個(gè)氨基酸的密碼子，從而構(gòu)成延伸的異常多肽鏈。2堿基插入性和缺失性突變 1移碼突變：即在DNA編碼序列中插入或缺失一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)，使插入或缺失點(diǎn)以下的DNA編碼

5、框架全部改動(dòng)。 2片斷突變：即在DNA編碼序列中插入或缺失某些堿基對(duì)的片斷。*DNA修復(fù)系統(tǒng)： 光修復(fù)；切除修復(fù)； 復(fù)制后修復(fù)。三、基因突變的意義 1.突變是生物進(jìn)化、分化的分子根底 2.突變是某些疾病的病變根底基因突變與基因病基因病(gene disease)：是基因突變或其表達(dá)調(diào)控妨礙引起的疾病。包括單基因病和多基因病。一、單基因病(mologenic disease) 是由于單基因突變而發(fā)生的疾病。一常染色體顯性遺傳病(autosomal dominant disorder)二常染色體隱性遺傳病(autosomal recessive disorder)三性連鎖遺傳病(sex-linke

6、d disorder) X連鎖隱性遺傳 X連鎖顯性遺傳 Y連鎖遺傳二、多基因病(polygenic disease)常見的多基因病有精神分裂癥80%、支氣管哮喘80%、青少年型糖尿病75%、冠心病65%、原發(fā)性高血壓62%、消化性潰瘍37%、各型先天性心臟病35%等。多基因病有如下特點(diǎn)：1發(fā)病有家族聚集傾向，患者親屬的發(fā)病率高與群體發(fā)病率。2隨著親屬級(jí)別的降低，發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)降低。3多基因病再現(xiàn)率隨妊娠次數(shù)及疾病嚴(yán)重程度而相應(yīng)增高。4發(fā)病率有種族民族差別，這闡明不同種族或民族的基因庫不同。基因診斷與治療的病生根底一、基因診斷的病生根底基因診斷(gene diagnosis)：是利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的技術(shù)方法，直接檢測(cè)基因構(gòu)造及其表達(dá)程度能否正常，從而對(duì)疾病作出診斷的方法。其檢測(cè)的目的物是DNA或RNA?；蛟\斷的特點(diǎn)：針對(duì)性強(qiáng)、特異性強(qiáng)、靈敏度高、診斷范圍廣?；蛟\斷的常用技術(shù)：核酸分子雜交、PCR和DNA芯片技術(shù)。基因診斷常用于：遺傳病診斷；腫瘤診斷；感染性疾病診斷；器官移植的組織分型；法醫(yī)鑒定。二、基因治療的病生根底基因治療(gene therapy)：是用正?；蛑脫Q致病基因以糾正基因構(gòu)造和功能異常的一