胰岛素的基因结构

Gly（甘 ） Gly（甘 ） Ser（丝 ） Ser（丝 ）
Val（缬 ） Val（缬 ） Ile（异亮 ） Ile（异亮 ）
Ala （丙 ） Thr （苏 ） Ala （丙 ） Ser （丝 ）
多态性
3．非 编码区 的突变
这类核苷酸的突变发现较多。其位置 有些在内含子序列中，也有的在基因 两端的非翻译区，但都与胰岛素基因 的表达无关。 但1985年Shibasaki等报导，胰岛素 基因的突变发生在C肽与A肽的交界处， 使交界处的一个氨基酸一精氨酸被碱 性氨基酸一组氨酸所取代，影响到胰 岛素原分子中C肽的降解，因而出现 了高胰岛素原血症。
胰岛素有典型的真核基因转录启动子顺序，如TATAAAG处于转录 起始部位上游约22一24bp处。也有典型的转录终止信号及多聚腺苷酸 的信号AATAAA。
该基因先转录 成mRNA， 然 后按此 mRNA 为模板， 翻译
合成整个肽链 — 前胰岛素原
它是胰岛素的前 体，人的胰岛素 原由86个氨基酸 组成。在谷胱甘 肽—胰岛素转氢 酶的作用下，被 分解成A和B两条 链．
胰岛素的基因结构
一、胰岛素基因组DNA结构 二、胰岛素基因的多态性 三、糖尿病患者胰岛素基因的异常 四、基因治疗的可能途径
一、胰岛素基因组DNA结构
人胰岛素基因组 DNA 是单一拷贝型的 基因，位于第11号 染色体的短臂上 （11P15）
在基因的转录与翻译区有三个外显子和二个内含子，除第一个外显 子实际上并不翻译多肽以外，第二及第三外显子都是胰岛素的主要肽链 编码区。外显子二中是前边的信号肽，B链肽及部分C肽的编码区，外 显子三包括有另一部分C肽与A肽的编码，另外还有一部分为不翻译区。
三、糖尿病患者胰岛素基因的异常
5’末端插入顺序的异常
Ⅰ型糖尿病患者胰岛素基因结构的分析证 明，其插入顺序出现的机率远大于非I型糖尿 病糖尿病患者。认为胰岛素基因5'端插入顺序 的出现是I型糖尿病患者的分子病理基础。
Βιβλιοθήκη Baidu
非编码区的突变
前胰岛素原分子中某些氨基酸的改 变，可以导致胰岛素原分解及其结构异 常，如C肽与A肽之间，C肽与B肽之间 某些氨基酸的突变影响胰岛素原分解为 A肽、B肽的速率。
Number of Tandem Repeats，
插入片段的核昔V酸NT序R )列又称分小析卫表星D明NA，不论 长短，都含一类高度(DM保NinA守i小sa的序tel列l1ite，4D至为N11A0)5到，个几是核百一核种昔苷重酸复， 酸的顺序，即ACAG拷G贝G数G1T0G一T1G00G0不G等G。；其重 复出现的频率很高。
多态性
2.A肽 与B肽 中核苷 酸的不
同
不同动物的胰岛素都是由一个A肽和 一个B肽组成，但其一级结构有不同 程度的差异。
人与几种哺乳动物的胰岛素分子的氨基酸差异
胰岛素来源
氨基酸排列顺序的差异
A8
A9
A10
B30
人 猪 牛 狗 山羊
Thr （苏 ） Thr （苏 ） Ala （丙 ） Thr （苏 ） Ala （丙 ）
胰岛素由A、B两个肽链 组成人胰岛素(Insulin
Human) A链有11种21个氨基酸， B链有15种30个氨基酸， 共16种51个氨基酸组成 。
二、胰岛素基因的多态性
多态性
1.
5’端 上游的 插入顺
序
胰岛素基因上游363bp处，有插入序列
插入顺序的长短，其变化范围很大，但 据其长度可以分成几类，短的小于600bp， 中等的在1320bp左右最长的可达1600一 2200bp之间。中等长度的插入顺序较为少 见，因此也可将其分为600bp以下和 1600bp以上两大类。数目可变串联重复序列(Variable
Ser（丝 ） Ser（丝 ） Ser（丝 ） Ser（丝 ） Gly（甘 ）
Ile（异亮 ） Ile（异亮 ） Val（缬 ） Ile（异亮 ） Val（缬 ）
Thr （苏 ） Ala （丙 ） Ala （丙 ） Ala （丙 ） Ala （丙 ）
马 象 抹香鲸 兔
Ala （丙 ） Thr （苏 ） Thr （苏 ） Thr （苏 ）
四、基因治疗的途径
1．胰岛素原基因的转移和表达
2.HLA一l型抗原表达的抑制
3．胰岛素受体基因因的转移