基因yu疾病1-1.ppt

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1、《基因与疾病》刘誉蒋建伟宇丽周羽竝陈万群医学院生物化学系指导书：《基因与疾病》讲义汇编教材科购买参考书：生物化学（第六版第七版）基因与疾病入门陈胜湘编著2003，7是基因在致病吗？（美）菲利普·R·赖利著王学峰吕洋翻译2006，6遗传咨询李巍何蕴韶编著2003，4临床遗传学韩骅蒋玮莹主编2010，7医学遗传学（光盘版）原著NussabaumMclnnesWillard主编张咸宁左伋祁鸣成绩计算：10％平时30％综述或作业60％期末考试第一章基因的遗传基础人类染色体与染色体病基础基因（核酸）

2、→染色体→个体核型（染色体组成）（基因座基因图）一、基因的遗传基础（一）核酸nucleicacid)的分子结构（DNA和RNA）为遗传信息的载体。碱基：嘌呤碱、嘧啶碱DNA：含A、G、T、C；RNA：含A、G、U、C。戊糖：DNA为D一脱氧核糖，RNA为D一核糖。碱基与戊糖相连形成核苷nucleoside，磷酸：戊糖侧链再与磷酸分子结合形成核苷酸(nucleotide)。DNA或RNA分子－－多聚核苷酸链，核苷酸以3’，5’一磷酸二酯键相连。5’游离磷酸基团(称为5’端)3’游离羟基(称为3’端

3、)。（二）DNA双螺旋结构（Watson-Crick1953）两股方向相反的DNA链相互缠绕形成双螺旋结构(doublehelix)，戊糖和磷酸组成螺旋的骨架位于外侧，碱基位于内侧，按A＝T、G≡C的碱基配对原则相互以氢键相连。（三）染色体的基本结构单位－核小体(nucleosome)核小体：组蛋白组成八聚体(H2A、H2B、H3、H4各2分子)，外面盘绕1．75圈DNA(约140bp)，两个核小体之间以60bp的DNA双螺旋与组蛋白Hl形成的细丝相连；组蛋白密码还有其他代替H3和H2A的特异组

4、蛋白，他们在基因组DNA中可行使其特殊功能；组蛋白H3、H4也可被翻译后修饰，使得核小体的特性发生改变。主要组蛋白和特异组蛋白的构成及其修饰方式称为～。不同细胞具有不同的组蛋白密码，从而决定了DNA的不同包装方式，不同基因表达调控及其它基因组功能。（四）染色单体每6个核小体绕成一圈形成空心螺线管。再进一步折叠和多级螺旋化形成在长度上被压缩了近万倍的中期染色单体。染色体是细胞核的基本物质。组成染色体的基本物质是DNA分子。线粒体基因母系遗传线粒体DNA16kb编码37个基因其基因突变引起的疾病多为

5、母系遗传方式（散在其它方式）（五）RNA：略信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、细胞内小RNA（snRNA/snoRNA/scRNA)二、基因的概念“基因”(gene)的概念于1899年由丹麦遗传学家约翰逊首次提出，以代替早年孟德尔提出的“遗传因子”的概念。基因：DNA或RNA分子中特定的核苷酸序列，是遗传信息的载体和遗传物质的最小功能单位。根据其是否具有转录和翻译功能可以把基因分为：第一类:编码蛋白质的基因，具有转录和翻译功能，包括编码酶和结构蛋白的结构基

6、因以及编码阻遏蛋白的调节基因；第二类:只有转录功能而没有翻译功能的基因，包括tRNA基因和rRNA基因；第三类:不转录的基因，它对基因表达起调节控制作用，包括启动基因和操纵基因（统称为控制基因）。三、基因的结构和功能不同基因的大小各异，一个表达基因含编码区和非编码区。编码区(被分隔)称为外显子(exon)。非编码区:外显子之间的序列称为内含子(intron)(加工中被剪切)。还包括5’和3’端的序列，通常含转录调控和加工序列（启动子、增强子、mRNA多聚A加尾信号等）发现特定的外显子剪切增强子(

7、exonicsplicingenhancer，ESE)参与剪切过程。四、遗传信息的传递中心法则:细胞分裂前，DNA以半保留复制形式将DNA复制后，使遗传信息由亲代细胞传递到子代细胞。转录:按碱基配对原则将DNA分子遗传信息拷贝到mRNA中。翻译:mRNA分子中的遗传信息根据遗传密码规律指导多肽链的合成起始密码子与终止密码子之间的所有密码子构成所编码多肽链的开放阅读框(openreadingframe，ORF)。此外，(RNA病毒)通过逆转录成为DNA，再按上述中心法则实现遗传信息由DNA到蛋白质

8、的转化。五、基因突变（一）突变(mutation)：指遗传物质(染色体或基因)受理化因素的影响或在DNA复制、细胞分裂过程中发生的可遗传的变异。通常改变了基因的DNA序列或染色体的结构或数目。染色体结构或数目的突变又称染色体畸变，导致染色体病。狭义的基因突变：指个别基因的结构所发生的变异。可表现为基因中某一位点碱基的改变（点突变pointmutation)或基因大片段序列的改变(grossmutation)。（二）基因突变的分类及其效应1.分类（1）点突变(ⅰ)错义突变(mis-sensemut