基因突变

通常用u表示正突变频率、v表示反突变频率，则：
野生型 正突变u =========== 反突变v 突变型
突变的多方向性与复等位基因
突变的多方向性：指基因突变可以多方向 发生，即基因内部多个突变部位分别改变 后会产生多种等位基因形式。
例如：A基因不同部位发生改变产生突变基因a1、 a2、a3等对A均表现为隐性的基因。新基因可能均 是无功能的，也可能各具不同功能。这些复等位基 因可以从野生型基因突变产生，也可以从其它任何 一个突变基因突变产生。
i决定。 ★其中IA，IB对i均为显性； ★ IA，IB间为共显性。 ★ 3种基因两两组合可能形成6种基因型、4种红细胞 表面抗原反应类型，如下表所示(其中用IO表示i)：
基因突变与疾病
代谢性疾病 神经肌肉系统疾病 发育缺陷 肿瘤 早老症
百度文库
Gene Mutations and Disease
Disease Inheritance Is Complex
HMGD - Human Gene Mutation db SVD - Sequence variation db HGBASE - Human Genic Bi-Allelic Sequences db The SNP consortium dbSNP - Human single nucleotide polymorphism (SNP) db List of mutation databases from OMIM List of mutation databases from IMT (Finland) ADB - Albinism db (Mutations in human genes causing albinism) Alpha-glucosidase - Information about human acid alpha-glucosidase (GSD-II) AR mutations - Human androgen receptor mutation db Antithrombin mutation db Asthma and Allergy gene db
人类基因突变及疾病相关数据库
OTCase - Human ornithine transcarbamylase (OTCase) website Cytochrome P450 alleles nomenclature p53 mutation db - University of Tokyo p53 mutation db Germline p53 mutation db - University of Prague db of germline p53 mutations PAHdb - Human phenylalanine hydroxylase (PAH) mutation db PAX6 mutation - Human PAX6 mutation db Prion - Prion and prion disease web site RAG1base - Human RAG1 mutation db RAG2base - Human RAG2 mutation db RB1base - Human retinoblastoma-associated protein (RB) mutation db RetNet - Retinal Information Network Retina International Scientific Newsletter - Information on Retinal genes, proteins and diseases
定点突变技术
定点突变：为了了解基因突变与其产物对个体表型 的关系，有目的地在离体条件下制造位点特异突变。 定点突变技术广泛应用与基因表达调控，遗传和蛋 白质工程研究 定点突变技术包括
各种核酸酶和突变剂制造突变技术 寡核苷酸介导的定点突变 PCR定点突变
BAL31核酸酶消化产生单/双向突变体 ________________________________
（1）物理因素 ：紫外线、电离辐射等。 （2） 生物因素 ：病毒、真菌、细菌等 （3）化学因素 ：
①烷化剂
②碱基类似物 : 如5-BrU
G
5-BrU 引起DNA碱基 改变示意图
③其他化学诱变剂: 羟胺、亚硝酸盐等
基因突变的一般特征
基因突变表现出以下几个方面的普遍特征： (一)、突变的重演性和可逆性 (二)、突变的多方向性与复等位基因 (三)、随机性——生物个体发育的任何时期
人类基因突变及疾病相关数据库
TSC - TSC (TSC1/TSC2) variation db TSC2 - Cardiff-Rotterdam Tuberous Sclerosis (TS) db (Tuberin; TSC2) TGDB - Tumor gene db VMD2 mutation - Human VMD2 mutation db vWF mutation - Human von Willebrand factor (vWF) mutation db WRN - Human WRN mutation db (Warner disease) WT1 mutation - Human WT1 mutation db X-ALD mutation - Human ABCD1 mutation db
BAL31是从海洋细菌Alteromonas espejiana sp中分离到的 钙依赖性核酸酶。已有商业化的BAL31(105000Da快形式 F,85000慢形式S)
复等位基因(multiple allele)：位于同一基因位 点上的多种各个等位基因。
在二倍体与异源多倍体中，同一位点只能有一对 基因，最多存在两种等位基因形式；因此复等位 基因的各种形式会存在于生物群体的不同个体中。
人类ABO血型的复等位基因
◆人类红细胞表面抗原的特异性由3个复等位基因IA，IB，
同义突变：碱基被替代后没有密码子改变，其产物AA 序列也无变化。 错义突变：碱基序列的改变引起AA序列改变。
Hb中一条链 谷氨酸 GAA
缬氨酸 GUA
无义突变：某个碱基改变使某个AA的密码子成为蛋白 质合成的终止密码子。
突变诱因
自发性突变：DNA复制过程中偶然碱基配对出现 错误 (10-9 ~10-10)。 诱变剂的作用 诱变剂（mutagen）外源诱发突 变的因素，种类繁多，突变频率高。主要有以下 几种：
突变 分类
碱基改变突变分类
点突变：DNA被化学修饰或复制时发生错配 ，使一个碱
基变成另一个碱基。
碱基插入突变：DNA链中插入1个或多个碱基（转座子
Tn），突变后可引起DNA序列阅读框架改变。
碱基缺失突变： DNA链中1个或多个碱基发生丢失，突
变后可引起DNA序列阅读框架改变。
基因突变的密码效应分类
No Symptoms
Severe Symptoms
Mild Symptoms
No Symptoms
Searching Disease Families
突变与疾病
白化病患者
Duchenne肌 营养不良症 （假性肌肥大 型）
唇裂与腭 裂
21三体综合 症患儿 早老症 着色性干 皮病 （先天愚型）
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体细胞突变 ——不遗传给后代 生殖细胞突变——遗传给后代
(四)、广泛性和有害性（多数）
突变的重演性和可逆性
突变的重演性：指同种生物的同一基因突变为相 同的表型，可以在不同个体间重复出现。 例如果蝇的白眼突变就曾发生过几次。
突变的可逆性：基因突变的发生方向是可逆的。
★正突变(forward mutation)：显性基因A 隐性基因a； ★反突变(reverse mutation)： 隐性基因a 显性基因A。 ★通常认为：野生型基因是正常、有功能基因；而最 初基因突变往往是野生型基因突变而丧失功能、发生 功能改变，表现为隐性基因。所以反突变又称为回复 突变(back mutaiton)。
概 念
基因突变：基因组DNA分子中发生碱基的增添、缺 失或改变而引起的基因结构的改变 ，进而引起遗传 表型的改变。
Illustrations of five types of chromosomal mutations.
突变分类
点突变（point mutation） 碱基改变 碱基插入突变（base insert ） 碱基缺失突变（base deletion） 同义突变（synonymous mutation） 密码效应 错义突变（missense mutation） 无义突变（nonsense mutation） 移码突变（frame-shifting mutation
基因突变及 相关技术
概要
概念及分类 诱因与特点 突变与疾病 突变与遗传工程技术 突变的检测
A mutation has caused this garden moss rose(百叶 蔷薇) to produce flowers of different colors. This is a somatic mutation that may also be passed on in the germ line
人类基因突变及疾病相关数据库
FBN1 mutation - Human fibrillin 1 mutation db (Marfan syndrome) G6PD - Human G6PD deficiency resource Galt mutation - Human galactose-1-phosphate uridylyltransferase mutation db (Galactosemia) HEXAdb - Human Hexosaminidase A mutation db (Tay-sachs disease) IL2RGbase - Human IL2RG (Interleukin-2 receptor gamma) mutation db (X-SCID) L1CAM mutation - Human L1CAM mutation db LDLR mutation - Human LDLR mutation db (Familial hypercholesterolemia) LQTSdb - Long QT syndrome db NCF1base - Human NCF1 mutation db NCF2base - Human NCF2 mutation db Neuromuscular diseases web site NCL - Neuronal Ceroid Lipofuscinoses mutation db
人类基因突变及疾病相关数据库
BIOMDB - Db of mutations causing tetrahydrobiopterin deficiencies BLMbase - Human BLM mutation db (Bloom snydrom) BTKbase - Human BTK mutation db (X-linked agammaglobulinemia) CD40Lbase - Human CD40 ligand mutation db COL1/3 mutation - Human Type I and III collagen mutation db CFTR mutation - Human cystic fibrosis mutation db (CFTR) EMD db - Human Emerin (EMD) mutation db (Emery-Dreifuss muscular dystrophy) KMeyeDB - Eye disease genes db FVII mutation - Human Factor VII mutation db HAMSTeRS - Human Factor VIII mutation db (Haemophilia A) HAeMB - Human Factor IX mutation db (Haemophilia B)