【医学遗传学精品课件】第3章

蛋白质氨基酸序列 -
1 to 4 -
5 to 29 (30) -
30 to 41 -
42 to 100 -
101 to 109 -
碱基替换的命名
通式：g.（或其它符号）数字 X＞Y 例：
g. 241T ＞C 某核基因序列241位Ｔ到Ｃ突变（5’侧翼序列）； g. 289G ＞A 某核基因序列289位G到A突变（5’非编码区） = c. -12G ＞A 起始密码子上游第12个碱基G到A突变； g. 303G ＞C 某核基因序列303位G到C突变（外显子区） = c. 3G ＞C 编码序列cDNA第3位G到C突变 = r. 3G ＞C mRNA序列第3位G到C突变 = p. Met 1 Ile 蛋白质氨基酸序列第1位甲硫氨酸到异亮氨酸突变；
3.3 基因突变的命名
根据发生基因突变的分子不同，分别用不同 的符号表示：
“c.”： cDNA序列的变异 “g.”： 核基因组DNA的变异 “m.”：线粒体DNA序列的变异 “r.”： RNA序列的变异 “p.”： 蛋白质氨基酸序列的变异
根据突变类型的不同，分别用不同的符号 表示：
“>”： 碱基替换 “del”： 缺失突变 “dup”：重复突变 “ins”： 插入突变 击中DNA链，DNA分子吸收能量 后引起DNA链和染色体的断裂，片断发生重排， 引起染色体结构畸变 。
二、化学因素
羟胺（hydroxylamine，HA）
可使胞嘧啶（C）的化学成分发生改变，而不能 正常地与鸟嘌呤（G）配对，而改为与腺嘌呤（A） 互补。经两次复制后，C-G碱基对变换成T-A碱基对 。
3.1 基因突变产生的原因
自发突变（spontaneous mutation）：在自然条 件下，未经人工处理而发生的突变。 诱发突变（induced mutation）：经人工处理而 发生的突变。 诱变因素：物理因素、化学因素和生物因素。
一、物理因素
紫外线
紫外线的照射可使DNA中相邻的嘧啶类碱基结合 成嘧啶二聚体，最常见的为胸腺嘧啶二聚体（TT）。
第3章 基因突变
遗传物质的改变称突变(mutation)。 基因突变(gene mutation)：基因内部核苷酸
的改变，包括碱基对的置换、插入和缺失。
白化病
软骨发育不全症
人类多指
视网膜母细胞瘤
基因突变的一般特性
多向性 重复性 随机性 稀有性 可逆性 有害性
3.1 基因突变产生的原因 3.2 基因突变的类型 3.3 基因突变的命名 3.4 基因突变的结果 3.5 DNA损伤的修复 3.6 基因多态性
包括碱基替换和移码突变（碱基对的插入或缺失）。
碱基替换（base substitution）：DNA分子中一个
碱基或碱基对的互换，包括转换（transition）和
颠换（transversion）。 Ａ
Ｇ
转换
颠换
Ｃ
Ｔ
移码突变（frame-shift mutation）：基因组DNA链 中插入或缺失1个碱基对，从而使自插入或 缺失的 那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使 其编码的氨基酸种类和序列发生变化。
芳香族化合物
吖啶类和焦宁类等扁平分子构型的芳香族化合 物可以嵌入DNA的核苷酸序列中，导致碱基插入或 丢失的移码突变。
三、生物因素
病毒：人乳头状病毒（HPV），EB病毒，幽门 螺杆菌，乙肝病毒。 真菌和细菌： 毒素或代谢产物，如黄曲霉素
3.2 基因突变的类型
静态突变（static mutation）
注：X、Y表示碱基。
g. 490T ＞G 某核基因序列490位Ｔ到G突变（内含子区） = c. 88+2T ＞G 编码序列cDNA第88位后内含子第2个碱基Ｔ到G突变；
表 基因结构中的核苷酸序列及所对应的cDNA核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列
基因结构部分 基因5’端侧翼序列 外显子1 5'非翻译区
编码区 内含子1
基因组核苷酸序列 1 to 270 271 to 300 301 to 312 313 to 412
外显子2 内含子2
413 to 488 489 to 688
突变DNA能稳定地传递给子代，使子代保持 突变DNA的稳定性 。可分为点突变和片段突变 。
动态突变（dynamic mutation）
串联重复序列（如三核苷酸重复序列）随着 世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。
点突变（point mutation）
点突变：DNA链中一个或一对碱基发生突变。它
亚硝酸类化合物
可使碱基脱去氨基（-NH2）而产生结构改变， 从而引起碱基错误配对。
碱基类似物
某些碱基类似物可以取代碱基而插入DNA分子 引起突变 。
烷化剂类物质
具有高度诱变活性的烷化剂，可将烷基（CH3、C2H5-等）引入多核苷酸链上的任何位置，被其烷 基化的核苷酸将产生错误配对而引起突变。
外显子3 内含子3
689 to 723 724 to 1023
外显子4 内含子4
1024 to 1200 1201 to 1600
外显子5 编码区 3’端非翻译区
基因3’端侧翼序列
1601 to 1630 1631 to 1850 1851 to 2000
cDNA核苷酸序列
(-300 to -31) -30 to -1 1 to 12
片段突变
片段突变是DNA链中某些小片段的碱基序 列发生缺失、重复或重排。
例：脆性X综合症
脆性X综合症患者： 智能低下，皮肤松 弛，关节过度伸展 ，长脸。
体细胞突变( somatic mutation ) ：发生在 体细胞中的突变，不能遗传给后代。
生殖细胞突变( germ cell mutation )：发生 在生殖细胞中的突变，能遗传给后代。
12+1 ... 12+50, 13-50 ... 13-1 13 to 88
88+1 ... 88+100, 89-100 ... 89-1 89 to 123
123+1 ... 123+150, 124-150 ... 124-1 124 to 300
300+1 ... 300+200, 301-200 ... 301-1 301 to 330 *1 to *220 (*221 to *370)