6、基因组不稳定性
恶性肿瘤的生物学特性
10、缺氧肿瘤分泌的IL-6和 IL-8可能促进“自我种植”
转移瘤
4、缺氧介导血管内侵入
(MMPs,PLAUR,CTSs和VEGF)
5、HIF-1а保护循环肿瘤细胞免于失巢 凋亡(NTRK2,MTA1,ITGs和微小血栓)
6、缺氧调节肿瘤细胞与内皮细胞的粘附 (SELE,VCAM1,ICAM1和ITGs)和外渗(ANGPTL4,MMPs和 VEGF)
主要生物学特性(三):免疫逃逸
VEGF是免疫抑制性肿瘤微环境中肿瘤细胞逃避免疫监视的关键介质
VEGF异常在肿瘤微环境 起免疫抑制作用:
➢ 促进TAM细胞募集 ➢ 促进Treg细胞募集与增殖 ➢ 促进MDSC细胞的扩增 ➢ 促进TEM细胞募集 ➢ 抑制DC细胞成熟 ➢ 抑制T细胞增殖
Mossenta M,et al.Cancers (Basel). 2019 Jul 31;11(8). pii: E1086.
➢ 遗传不稳定性可对肿瘤进展产生重大影响,不仅导致特定通路的功能失调,而且对 肿瘤转移和对治疗的反应也有影响。
➢ 在抗癌治疗压力下,遗传不稳定性和肿瘤亚克隆结构会随着时间而进一步变化。
1.Burrell RA,et al.Nature. 2013 Sep 19;501(7467):338-45. 2.Reis AH,et al.Tumour Biol. 2016 Oct;37(10):13029-13038. 3.Fares J,et al.Signal Transduct Target Ther. 2020 Mar 12;5:28.
• 肿瘤细胞丧失“接触抑制”
• TGF-β途径破坏,激活EMT
1.Hanahan D,et al. Cell. 2011 Mar 4;144(5)646-74. 2. Lee S,et al.Curr Opin Genet Dev. 2003 Feb;13(1):90-6.
基因组稳定性和维持的分子机制和调控
基因组稳定性和维持的分子机制和调控基因组稳定性是指细胞染色体的结构、数量和功能的稳定性,维持基因组稳定性是细胞正常分裂和细胞生长的前提,同时也是预防基因突变和染色体易位的关键步骤。
基因组的稳定性由多种因素维持,其中包括DNA修复、染色质修饰、转录后修饰、RNA监视、表观遗传和细胞周期调控等多种分子机制。
本文将详细探讨这些分子机制的作用和调控。
1. DNA修复DNA修复是指细胞修复DNA损伤的过程,是维持基因组稳定性的第一道防线。
DNA损伤的来源很多,包括自然放射线、化学物质、紫外线、热等,而且每天每个细胞中都会产生数千次DNA损伤。
如果这些损伤没有被修复,就可能导致细胞突变和凋亡,从而影响基因组的稳定性。
DNA修复主要分为四类,包括直接损伤修复、间接损伤修复、错配修复和交叉连接修复。
这些修复机制是相互协作的,形成一个复杂的修复网络。
直接损伤修复:直接损伤包括双链断裂、单链断裂和碱基损伤等,细胞通过不同的机制对这些损伤进行修复。
其中双链断裂是最严重的一种DNA损伤,它会导致染色体的严重变化和细胞凋亡,因此需要高效的修复机制。
双链断裂主要通过同源重组、非同源末尾连接和DNA捆绑蛋白介导的双链断裂重合机制等修复。
间接损伤修复:间接损伤主要指由离子辐射、自由基和电离等导致的DNA旁效应。
间接损伤主要通过碱基修复酶、核苷酸切割酶、DNA芯片切割酶、DNA链转移酶和DNA聚合酶等来进行修复。
错配修复:错配修复是指修复DNA链上的错误碱基,其主要机制包括同源重组、DNA芯片切割和错配修复酶介导的错误碱基切除。
这种修复模式是在DNA重复时发生的,而且通常与染色体良性异常有关。
交叉连接修复:交叉连接修复是针对由化学物质和某些治疗手段引起的双链断裂和单链断裂。
这种修复通过同源重组、非同源末尾连接和DNA捆绑蛋白介导的双链断裂重合机制等不同机制完成。
2. 染色质修饰染色质修饰指调控染色体结构和功能的一系列化学改变,包括甲基化、乙酰化、泛素化、磷酸化等多种形式。
2021SIRT6结构特点、功能及其与疾病的关系范文1
2021SIRT6结构特点、功能及其与疾病的关系范文 沉默信息调节因子2(silent information regulator2,sir2) 是一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamideadenine dinucleotide,NAD+) 依赖的去乙酰化酶,能够延长酵母和果蝇的寿命; 人类中与 Sir2 同源的蛋白有七个: SIRT1-SIRT7。
基于分子系统发育分析,可将其分为四类。
SIRT1、SIRT2 和 SIRT3 属于第一类,具有强大的 NAD+依赖去乙酰化酶活性; 属于第二类的 SIRT4 则具有 ADP-核糖转移酶活性; 属于第三类的 SIRT5 除了具有微弱的去乙酰化酶活性外,还拥有 NAD+依赖的去丙二酰化酶和去丁二酰化酶活性; 最后发现的 SIRT6 和 SIRT7 则属于第四类,其中 SIRT6 同时具有去乙酰化酶和 ADP-核糖转移酶活性,SIRT7 具有去乙酰化酶活性。
七个 sirtuin 蛋白具有不同的细胞定位,主要定位在细胞核的有SIRT1、SIRT6 和 SIRT7,其中 SIRT7 主要定位在核仁; SIRT3、SIRT4 和 SIRT5 主要定位在线粒体;SIRT2 则主要定位在细胞质中。
Sirtuins 能够通过调控能量代谢、基因组稳定性等参与调控包括衰老在内的众多生命过程。
本文则主要对其中之一的SIRT6 的功能与疾病的关系作一介绍。
一、SIRT6结构特点 人SIRT6 基因定位在染色体 19p13. 3。
全长含8 个外显子,其中 4 号外显子最短,含 40 个碱基,8号外显子最长,含 838 个碱基。
蛋白质分子全长355 个氨基酸,分子量约 39. 1kD,等电点 9. 12(Gertler 等. 2013) 。
SIRT6 与其已知靶分子都主要定位在细胞核。
其在人和小鼠多种组织中都有表达,在人的大脑、肾和心中表达较高(Michishita 等.2005) 。
《科技英语阅读教程》陈勇版课文翻译
核电与核辐射1986年4月26日,切尔诺贝利核电站的一个反应堆发生爆炸,将相当于400颗广岛原子弹的放射性尘降物散布到整个北半球。
在此之前,科学家对辐射对植物和野生动物的影响几乎一无所知。
这场灾难创造了一个活生生的实验室,尤其是在这个被称为禁区的1100平方英里的区域。
1994年,德州理工大学生物学教授罗纳德·切瑟和罗伯特·贝克是首批获准完全进入该区域的美国科学家之一。
“我们抓了一群田鼠,它们看起来和野草一样健康。
我们对此非常着迷。
”贝克回忆说。
当Baker和Chesser对田鼠的DNA进行测序时,他们没有发现异常的突变率。
他们还注意到狼、猞猁和其他曾经稀有的物种在这片区域游荡,仿佛这里是原子野生动物保护区。
2003年由一组联合国机构建立的切尔诺贝利论坛发表了声明一份关于灾难20周年的报告证实了这一观点,称“环境条件对该地区的生物群落产生了积极影响”,将其转变为“一个独特的生物多样性保护区”。
五年前,贝克和切塞尔在这片区域搜寻田鼠。
Mousseau到切尔诺贝利去数鸟,发现了与之相矛盾的证据。
穆萨乌是南卡罗莱纳大学的生物学教授,他的合作者安德斯·佩普·穆勒现在是巴黎南方大学生态、系统学和进化实验室的研究主任。
他们发现该地区家燕的数量要少得多,而那些存活下来的家燕则遭受着寿命缩短、(雄性)生育能力下降、大脑变小、肿瘤、部分白化病(一种基因突变)以及白内障发病率更高的痛苦。
在过去13年发表的60多篇论文中,Mousseau和Moller指出,暴露在低水平辐射下对该区域的整个生物圈产生了负面影响,从微生物到哺乳动物,从昆虫到鸟类。
包括贝克在内的批评人士对穆萨和穆勒持批评态度。
贝克在2006年与切塞尔合著的《美国科学家》(American Scientist)文章中指出,该区域“实际上已成为一个保护区”,穆萨和穆勒的“令人难以置信的结论只得到了间接证据的支持”。
我们所知道的关于电离辐射对健康影响的几乎所有信息都来自于一项正在进行的对原子弹幸存者的研究,该研究被称为寿命研究,简称LSS。
细胞分裂与基因组的稳定性
表观遗传学在细胞分裂中作用
01
表观遗传学对基因表达的调控
表观遗传学机制如DNA甲基化、组蛋白修饰等可以影响基因的表达水
平,从而在细胞分裂过程中发挥重要的调控作用。
02
表观遗传学与细胞周期的关系
表观遗传学机制可以参与细胞周期的调控,通过影响细胞周期相关基因
的表达和稳定性,进而影响细胞周期的进程。
03
基因表达调控
稳定的基因组能够确保基 因的正常表达,进而调控 生物体的各种生理功能。
பைடு நூலகம்DNA损伤修复
生物体具有DNA损伤修复 机制,能够识别和修复基 因组中的损伤,维护基因 组的完整性。
防止遗传疾病发生
基因突变预防
01
基因组稳定性有助于防止基因突变的发生,降低遗传疾病的风
险。
遗传信息保护
02
稳定的基因组能够确保遗传信息的正确传递,避免遗传信息的
优化DNA修复路径
研究和发现新的DNA修复路径或机制,为细胞提供更高效、更准确的修复方式。
利用基因编辑技术修复突变基因
1 2
CRISPR-Cas9技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术,对突变基因 进行精确修复或替换,恢复基因的正常功能。
碱基编辑技术
利用碱基编辑技术对基因组中的单个碱基进行精 确修改,以纠正基因突变。
核膜、核仁重新出现, 纺锤体解体消失,赤道 板位置上出现细胞板, 向四周扩散,形成新的 细胞壁,将一个细胞分 成两个子细胞。
减数分裂过程
第一次分裂(减数第一次分裂)
前期Ⅰ(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期),中期Ⅰ,后期Ⅰ(同源染色体分离,非同源染色体自由 组合),末期Ⅰ(细胞质分裂)。
第二次分裂(减数第二次分裂)
西南大学2006-2009年普通生物学考研真题参考答案
2009年普通生物学考研真题参考答案名词解释:应激性:生物能接受外界刺激而发生有目的的反应,反应的结果是使动物“趋吉避凶”。
细胞分化:多细胞有机体在个体发育过程中,由同一种的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态,结构和功能上形成稳定性差异,产生不同细胞类群的过程。
生态因子:是指环境中队生物的生长,发育,生殖,行为和分布存在着直接影响的环境要素。
性连锁基因和性连锁遗传:定位在性染色体上的基因称为性连锁基因;由性连锁基因造成的遗传称为性连锁遗传。
联会复合体:同源染色体联会过程中形成的一种独特的亚显微非永久性的复合结构。
填空1:界,门,岗,目,科,属,种2:木质部,韧皮部,水分和矿物质,糖类3:随机分布,集群分布4:微管,肌动蛋白丝(微丝),中间纤维5:类囊体膜上,叶绿体基质中6:植物,动物,真菌7:其中的血液8:蛋白质9:咽部10:小肠11:心脏的搏动12:反射13:中胚层14:28(补充:洋葱-8,大麦-7,小麦-21,水稻-12,玉米-10,豌豆-7)15:冈崎片段16:如果体细胞染色体的变异是以配子中个别染色体的增减为基础时产生的多倍体判断1-5:FTFTT6-10FTTFT11-15FFTFF简述1:双受精的过程:花粉管到达胚囊后释放两个精子,一个与卵细胞融合,成为两倍体的受精卵,一个与极核融合形成三倍体的初生胚乳核,卵细胞和极核同时和两个精子分别完成融合的过程。
种子的结构和来源:胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳。
2:有丝分裂:是真核生物体细胞的分裂方式,其主要特征是分裂时期染色体形成丝状或带状结构,出现由纺锤丝组成的纺锤体,分裂结束后子细胞和母细胞具有相同的遗传物质。
前期:染色质螺旋化,核仁解体消失,核膜消失中期:染色体排列在赤道板上后期:染色单体以相同的速度分别向两级移动末期:核膜重新形成,染色质伸展延长,最后成为染色质,核仁也开始出现3——1:在顶级群落中生物的适应特征与非顶级群落有很大的不同,处于演替早期阶段的生物必须产生大量少的种子,以有利于散步,而生活在顶级群落的生物只需要产生少量大型种子就够了,因为生物散步能力在群落演替的早期阶段比在后期更重要。
DNA损伤检验点ATM—chk2通路影响衰老的作用机制分析
DNA损伤检验点ATM—chk2通路影响衰老的作用机制分析目的分析DNA损伤检验点ATM-chk2通路对影响衰老的作用机制。
方法选择SD大鼠4个月龄、12个月龄、20个月龄和28个月龄各10只,分别取4个月龄、12个月龄、20个月龄和28个月龄大鼠的骨髓组织进行ATM-chk2通路的观察,并对结果进行分析。
结果4个月龄、12个月龄、20个月龄和28个月龄SD大鼠的ATM基因表达随着月龄增加,呈逐渐下降趋势,不同月龄大鼠间比较,差异具有显著性(P < 0.05);ATM-chk2通路基因蛋白表达呈逐渐上升趋势,组间比较差异具有显著性(P < 0.05)。
结论ATM基因表达及ATM-chk2通路基因蛋白表达水平和大鼠月龄直接相关,年龄越大ATM基因表达日渐降低,ATM-chk2通路基因蛋白表达呈逐渐上升趋势。
标签:DNA损伤检验点;ATM-chk2通路;衰老本研究在前期工作基础上观察老年小鼠DNA损伤检验点ATM-chk2通路的基因表达变化及淫羊藿苷提取液的干预作用,并进一步通过实验观察利用RNA 干扰技术抑制ATM-chk2通路后对细胞衰老的影响及淫羊藿苷的干预作用是否发生变化。
1材料与方法1.1实验材料1.1.1 实验动物采用SD大鼠,由复旦大学科学部实验室提供,分别随机选择4个月龄、12个月龄、20个月龄和28个月龄各10只。
4组SD大鼠的体重、身长、活跃情况均无显著性差异,具有可比性。
1.1.2 所用试剂ATM,cdc25c,cdc2,cdc25A,c-Abl 均为SANTA 公司提供,Cdk2为Biolegend公司生产。
1.2方法分别取4个月龄、12个月龄、20个月龄和28个月龄大鼠的骨髓组织进行ATM-chk2通路的观察,并对其结果进行分析。
1.2.1 ATM-chk2通路的研究①骨髓组织的制备:分别将4组大鼠脱颈椎处死。
并采用75%的乙醇进行消毒,置于方盘内,拨开大鼠的大腿皮肤,分离肌肉,剪开双侧股骨颈,采用pH值为7.2 的PBS液冲洗,置于已经灭菌的EP管内。
遗传细胞与分子基础.pptx
母系印记:母源基因失活,父源基因表达 父系印记:父源基因失活,母源基因表达
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Prader-Willi综合征(PWS) & Angleman综合征(AS)
PWS和AS的发生都涉及15q13的基因异常
父系印记使位于15q13的 某些基因失活,导致AS的发生
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enhancer CAAT box TATA box
exon
GC box
intron
GT — AG law
Hogness box
AA TATA A
CAAT box
GG
CC
A
A
T TC
A
T
T
GC box GGCGGG
AATAAA
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转
转
录
录
起
终
始
止
CAAT TAAT
第4页/共49页
丹佛体制:1960年,在美国Denver召开了第一届国际细胞 遗传学会议,讨论并确定正常人有丝分裂染色 体的标准命名体制。
根据Denver体制,按相对长度、臂率和着丝粒指数把 人类46条染色体分为23对,7个组。其中1~22对为男女共 有,称为常染色体(autosome),另一对与性别有关,在组成 上男女有所不同,称为性染色体(sex chromosome)。XX代 表女性,XY代表男性。
正常男性的间期细胞用荧光染料染色后,细胞核内可出现一个强荧光小 体,称为Y染色质。
第13页/共49页
三、人类性别决定的染色体机制
性染色体学说:
性染色体(X和Y)在性别决定中起核心作 用,人类性别是受精时由精子和卵子中的 性染色体决定的。
基因组不稳定性和变异性的生物学意义和应用
基因组不稳定性和变异性的生物学意义和应用基因组是指有机体所有遗传信息的完整DNA序列,包括所有基因和非编码序列。
基因组不稳定性和变异性是指基因组中DNA序列的变化,它们是基因组演化和适应性进化的重要驱动力。
基因组不稳定性基因组不稳定性是指DNA序列的失衡和突变,包括基因重复、染色体不正常、DNA断裂和重组、基因转位等。
基因组不稳定性是造成癌症、染色体疾病和遗传性疾病的重要原因。
1.癌症癌症的发生与DNA序列突变、基因重复和转位、染色体缺陷等有关。
例如,癌症细胞中常见的染色体不稳定性和融合基因的产生,使得染色体的联合和分离出现错误,导致了癌症细胞的出现。
2.遗传性疾病一些遗传性疾病,如血友病、囊性纤维化等,是由于染色体上的基因发生突变引起的。
突变导致遗传物质的变异,进而造成新的特征或疾病。
基因组变异性基因组变异性是指DNA序列中的单核苷酸多态性(SNP)、插入和缺失(Indel)、千态性(CNV)以及基因组重排。
基因组变异产生的多样性,使得各种生物在适应环境、进化适应和适应性多样性等方面具有了更广泛的选择。
1. SNPsSNP是指基因组DNA序列上某个位置上的单核苷酸变异。
因人而异的SNP是导致人类疾病的重要因素之一。
2. CNVsCNV是指某个基因组区域的重复或删除,这种变异通常与哺乳动物的细胞分裂和重组过程有关。
人类CNV不仅是人类基因组变异的主要驱动力,还与人类疾病的发生风险有关。
3.基因组重排基因组重排是指染色体上的基因或序列发生重组,进而导致基因组序列的巨大改变。
基因组重排事件是一种重要的基因组进化机制,在繁殖隔离和组合特定生境等方面发挥重要作用。
应用基因组不稳定性和变异性对生物学和医学具有广泛应用。
现在许多遗传研究都建立在发现基因组变异现象的基础上。
1.人类遗传学研究基因组SNPs定量组成的分析、基因组CNVs分析和基因组重排分析被广泛应用于人类遗传学研究中,这些分析为人类遗传学研究提供了基础数据,也为发现新的遗传性疾病、基因和功能提供了机会。
分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
2. 表观遗传学改变
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
Classical genetics
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
表观遗传学 研究不涉及DNA序列改变的基因表达
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
• 表观遗传学的研究内容:
基因选择性转录表达 基因转录后的调控 的调控
DNA甲基化
基因组中非编码RNA
基因印迹
微小RNA(miRNA)
组蛋白共价修饰
反义RNA
染色质重塑
内含子、核糖开关等
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
肿瘤(tumor):医学术语亦称恶性肿瘤 (malignant neoplasm),由控制细胞生长增殖 机制失常而引起的疾病。癌细胞除了生长失控外, 还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系 统或淋巴系统转移到身体其他部分。分子生物学 的研究已经发现2.5万多种与癌症相关的基因变异, 这个数字还在增加
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
复杂性疾病(complicated diseases) 基本特征:发病原因不明,由多个基因和环境因 素共同参与,不符合孟德尔遗传规律,当出现典 型临床表现时已经处于病程的中后期。
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分子诊断学复杂性疾病的分子诊断
复杂性疾病分子诊断的特点: 1.直接检测疾病或疾病相关基因,属病因诊断,针 对性强。 2.特异性强,灵敏度高。 3.适用范围广。
成纤维细胞衰老研究进展
成纤维细胞衰老的研究进展王文浩胡火珍四川大学生命科学院摘要:皮肤是人体最大的器官,是机体最外观的表现,而随着人们生活水平的提高,人们对于皮肤抗衰老的意识较前增强,因此皮肤抗衰老的研究已经成为时代的热点。
皮肤是由三部分组成:表皮层,真皮层以及角质层组成,而表皮层和真皮层是由结缔组织细胞—成纤维细胞构成。
所以成纤维细胞的衰老会使表皮和真皮的功能紊乱从而导致了色斑以及皱纹的产生。
目前的研究已经表明,成纤维细胞的老化,其特征在于作为损失的稳定性和生理完整性和增加细胞损伤死亡并且细胞的老化至少在某些方面是被调控的。
一般来说,我们将细胞损伤导致细胞增殖能力下降作为细胞衰老的依据。
对于成纤维细胞的衰老,其不仅受到了遗传学调控如一些衰老相关特定基因的调控,也受表观遗传学调控。
在这篇综述中,我们总结了之前对于成纤维细胞衰老的研究和可能的衰老机制以及对抗衰老的展望。
关键词:成纤维细胞;衰老;皮肤老化Research progress of fibroblasts’ aging mechanisms Abstract: Skin consist of three parts:epidermis dermal and hypodermic.And the dermal and hypodermic is composed of syndesm cells—fibroblasts .Fibroblasts’ senescence will cause dysfunction of dermal and hypodermic which may contribute to wrinkles and chloasma’s appearance on the surface of skins.Current study has suggested that fibroblasts’ aging is characterized as loss of stability and physiological integrity and increase cell damage todeath.Over recent years,aging research showed that aging is a controlled progress—at least in some aspects. Generally,we consider cellular senescence as disabled proliferation due to cellular damage.As for fibroblast,we emphasis not just on intracellular such as genomicinstability,epigenetic alteration,and also on its function such as collagen secretion. In this review we conclude several candidate mechanism of fibroblasts’ aging and prospect of some classic or evolutionary way to anti-aging.key words : Fibroblasts,anti-aging,senescence,skin’s aging引言从古代开始,长寿一直是人们不断追求的一个目标。
基因组稳定性维持与DNA损伤修复机制
基因组稳定性维持与DNA损伤修复机制DNA是细胞中最基本的遗传物质,它记录了构成生命的基本信息。
而在DNA 复制、细胞分裂以及生物体生长发育过程中,难免会遭受各种外界因素的损害,如辐射、化学物质等。
如果这些损伤得不到及时有效的修复,将会对细胞的正常生命活动和生物体的健康产生不同程度的影响。
因此,维持基因组的稳定性和DNA损伤修复的机制是生物实现自身遗传稳定和适应环境变化的基础。
一、维持基因组的稳定性细胞是基本单位,细胞内的基因组是细胞存储遗传信息的载体。
维持基因组的稳定性是细胞生命活动和生物进化的基本保障之一。
当细胞在复制分裂过程中,受到各种内外因素的干扰,如氧气自由基(ROS)、紫外线、化学物质等,都有可能导致基因组的损伤,进而引起细胞死亡、发生肿瘤等病理状态。
细胞维持基因组的稳定性的关键在于细胞内的检测和修复系统。
DNA的稳定性与基因组的稳定性密不可分。
DNA和基因组的稳定性与两大方面有关:一是DNA和基因组本身的特点,二是细胞内各种检测和修复机制。
1.1 DNA特征DNA的稳定性取决于其本身的物理化学特征,其中双螺旋结构是最具代表性的特征。
DNA双链由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤),磷酸基团和脱氧核糖组成,以磷酸基团的骨架串联起来,形成DNA的骨架结构。
两条骨架以碱基间氢键的方式结合在一起。
不同的碱基序列和相互之间的氢键作用分别决定了DNA分子的结构和化学性质,从而决定了DNA分子的稳定性。
DNA碱基中胞嘧啶(Cytosine)含有一种易变成脱氧尿嘧啶(5-methylcytosine)的甲基。
该转化为甲基脱氧尿嘧啶(Thymidine)的过程叫做脱氧嘌呤碱基修饰。
脱氧嘌呤碱基修饰能增加DNA直接重排的能力,从而造成基因突变,导致基因组不稳定。
DNA的稳定性还与DNA结构与环境的关系、DNA分子长度、DNA分子中超螺旋的含量和滚環结构等有关。
例如,DNA双螺旋结构和DNA缠绕的张力会影响DNA染色体的结构以及DNA褶皱的形态,从而影响DNA的稳定性。
恶性潜能未定的子宫平滑肌瘤现状与争议
恶性潜能未定的子宫平滑肌瘤:现状与争议孙馥箐,沈明虹,汪沙,段华△【摘要】恶性潜能未定的子宫平滑肌瘤(uterine smooth muscle tumor of uncertain malignant potential ,STUMP )是一类区别于良性子宫平滑肌瘤和恶性子宫平滑肌肉瘤的子宫交界性平滑肌瘤,发病率较低。
其临床特征及影像学表现均缺乏特异性,多数情况下生长缓慢、预后良好,但实际病程难以预测,存在一定的复发、恶变风险。
STUMP 的诊断有赖于组织病理学检查,但是目前尚无统一的病理诊断标准,争议较大。
免疫组织化学分子分型及基因组分析可能对评估预后提供一定的帮助,但证据十分有限,有待进一步研究。
虽然尚无指南或共识规范STUMP 的治疗,对于已完成生育的患者,全子宫切除术是公认的标准治疗方法;而对于有生育需求的患者,则可以有选择地进行保留生育功能手术。
术后规律随访是及时发现漏诊和肿瘤复发的重要保障。
【关键词】恶性潜能未定的子宫平滑肌瘤;子宫肿瘤;平滑肌瘤;诊断;治疗;分子标记物;肿瘤与生殖结局Uterine Smooth Muscle Tumor of Uncertain Malignant Potential:Status and Controversy SUN Fu-qing,SHEN Ming -hong,WANG Sha,DUAN Hua.Department of Gynecology Minimally Invasive Center,Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital,Capital Medical University,100006Beijing,ChinaCorresponding author :DUAN Hua ,E-mail :******************【Abstract 】Uterine smooth muscle tumor of uncertain malignant potential (STUMP)is the neoplasm with pathological featuresthat preclude an equivocal diagnosis of leiomyosarcoma,but that do not fulfill the criteria for leiomyoma or its variants,and raise concerns that the tumor may behave in a malignant fashion.The incidence of STUMP is relatively low.The clinical features and imaging manifestations of STUMP are lack of specificity.In most cases,STUMP grow slowly,and the prognosis is worth expecting.However,the actual course of this disease is difficult to predict,and there is a risk of recurrence and malignant transformation.The diagnosis of STUMP depends solely on histopathological examination,but no consensus has been reached on pathological diagnostic criteria.Immunohistochemical molecular typing and genomic analysis may be helpful for the assessment of prognosis factors,but the evidence is limited and further researches are needed.Although there are no guidelines or consensus governing the treatment of STUMP,total hysterectomy with or without bilateral salpingo-oophorectomy is the standard treatment if fertility is completed,whereas myomectomy alone can be taken into consideration in young patients who desire to preserve childbearing potential.Regular follow-up after surgery is important to detect missed diagnosis and tumor recurrence in time.【Keywords 】Uterine smooth muscle tumor of uncertain malignant potential ;Uterine neoplasms ;Leiomyoma ;Diagnosis ;Therapy ;Molecular markers ;Oncologic and reproductive outcomes(J Int Obstet Gynecol ,2021,48:35-40)基金项目:首都医科大学临床医学高精尖学科建设项目(1192070309)作者单位:100006北京,首都医科大学附属北京妇产医院妇科微创中心通信作者:段华,E-mail :******************△审校者·综述·恶性潜能未定的子宫平滑肌瘤(uterine smoothmuscle tumor of uncertain malignant potential ,STUMP )是一类区别于良性子宫平滑肌瘤和恶性子宫平滑肌肉瘤的子宫交界性平滑肌瘤,临床发病率较低,难以通过一般的诊断标准明确性质。
【7A文】华大基因遗传咨询认证习题
第二门:人类遗传学原理1.通常情况下,R-连锁隐性遗传病女性发病率很低,在哪种特殊情况下可以引起女性发病?A.LRon化-正确B.多倍体C.女性年纪大D.近亲结婚LRon假说:R染色体失活假说1)两条R染色体中只有一条在遗传上是有活性的,其结果是R连锁基因得到了剂量补偿,保证雌雄个体具有相同的有效基因产物。
2)失活是随机的,发生在胚胎发育早期,某一细胞的一条染色体一旦失活,这个细胞的所有后代细胞中的该条R染色体均处于失活状态3)杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体,即某些细胞中来自父方的伴性基因表达,某些细胞中来自母方的伴性基因表达,这两类细胞镶嵌存在。
2.杂合子(Aa)在不同条件下,可以表现为显性,即表达出相应的表型;也可以表现为隐性,即不表达出相应的性状。
这种情况叫做:A.延迟显性B.共显性C.不规则显性-正确D.不完全显性3.Prader–Willi综合征,PWS和Angelman综合症的分子缺陷类别不包括以下哪项A.重组-正确B.缺失C.单亲二体D.印记突变天使综合症的病因是是由基因缺陷引起,是15号染色体q11-q13缺失所致。
本病由母系单基因遗传缺陷所致。
由于来自母亲的第15号染色体印迹基因区15q部份缺陷,或同时拥有两条来自父亲的带有此缺陷的第15号染色体。
相反,若基因缺陷来自父亲,或同时拥有两条来自母亲的基因缺陷,则会造成普瑞德威利综合症(Prader-WillisRndrome)4.以下哪个不是R连锁的遗传病?A.地中海贫血-正确(常染色体隐性遗传)B.假肥大型肌营养不良C.血友病D.脱色性色素失调症5.线粒体基因的特点不包括以下哪点?A.位于细胞浆内B.环状双链DNA(裸露的DNA双链分子)C.有自身独特的密码子D.46条染色体-正确判断题1.生殖腺嵌合发生在减数分裂过程中。
错错,生殖腺嵌合发生在有丝分裂过程中2.在一位DMD男性患儿中检测到了几个外显子的缺失,该突变一定来自患者的母亲。
基因工程中的克隆不稳定问题
基因工程中的克隆不稳定问题基因工程是一项极具革命性的科学领域,它涉及到对生物体内的基因进行修改、调整和改变,以达到改善或增强特定特征的目的。
克隆是基因工程中常用的一种技术手段,它可以用来复制和扩增特定基因片段或整个基因组。
然而,克隆技术在实践中也存在一些问题,其中一个重要问题就是克隆不稳定性。
克隆不稳定性是指在克隆过程中,复制的基因片段或基因组可能发生变异或丧失,导致克隆体表现出不同的性状或功能。
这个问题在基因工程中尤为重要,因为基因工程的目的经常是为了增强或改变特定的性状或功能。
克隆不稳定性的原因可以是多方面的。
首先,基因工程中常用的DNA重组技术(如PCR、DNA连接酶等)本身就具有一定的误差率。
在重组过程中,会存在一定概率的碱基插入、缺失或替换,从而导致克隆片段的不准确复制。
其次,克隆过程中的细胞分裂和复制也可能引起基因组的变异。
细胞分裂是复制和传递基因信息的基本过程,但在细胞分裂过程中,可能发生复制错误或基因组结构重排,导致克隆体的基因组变异。
此外,克隆过程中的培养条件、病毒感染等环境因素也可能对基因组稳定性产生影响。
最后,克隆不稳定性还可能受到物种特性的影响。
不同物种的基因组结构和复制机制不同,因此在基因工程中对不同物种的克隆可能会面临不同程度的稳定性问题。
一些物种可能在克隆过程中更容易产生变异,而另一些物种则可能更稳定。
面对克隆不稳定性的问题,科学家们正在努力寻找解决方案。
一种策略是通过优化克隆技术来减少误差率和变异率。
例如,使用高保真度的DNA聚合酶进行PCR扩增,可以减少碱基插入和缺失的概率。
此外,设计更稳定的克隆载体和选择合适的克隆宿主细胞也可以改善克隆体的稳定性。
另一种策略是利用基因组编辑技术来修复克隆体中的变异或丧失的基因。
CRISPR-Cas9系统是目前应用最广泛的基因组编辑工具之一,它可以精确地修复基因组中的缺失或替换,从而提高克隆体的稳定性。
此外,对克隆体进行筛选和鉴定也是提高克隆稳定性的重要手段。
BRCA1突变与基因组不稳定性相关
抑癌基因BRCA1 突变与基因组不稳定性相关在由抑癌基因BRCA1 蛋白缺失而引起的乳腺癌和卵巢癌案例中,“觉醒”的重复DNA序列结构凝聚在染色体区域可能会导致染色体不稳定--见P179页文。
Ashok R.Venkitaraman 在九十年代中期,研究者在研究中发现抑癌基因BRCA1的失活可使妇女对乳腺癌和卵巢癌极度易感。
这一发现引发了一场研究BRCA1基因抑癌作用的热潮。
其中一些着眼于这种蛋白修复DNA损伤的能力,其他则着眼于BRCA1对细胞周期检查点、转录和细胞增殖的调控,但直到现在,就这些不同的功能如何预防乳腺癌和卵巢癌尚无统一的理论。
在本期的179页,Verma与他的同事们(Zhu 等人)发表了一篇报告,称取得了一项可能引发该方面研究突破的研究结果——抑癌基因BRCA1 蛋白质抑癌作用的基础,可能是由于该蛋白具有可以维持明显的染色体区段,同时将与之相关的蛋白质保持在凝聚状态(即结构异染色质)的生物活性。
这些染色体的着丝粒被一种由重复基因片段构成的被称为卫星重复序列(satillite DNA)(Fig. 1a)夹在中间。
这些序列(包括与之相关的蛋白质)组成了一种被称为近心异染色质(pericentric heterochromatin)的结构异染色质。
Zhu等人发现抑癌基因BRCA1 的缺失改变了该类异染色质的结构,使得这些平时不表达的染色体区域进行转录表达。
需要特别指出的是在这个过程中,卫星重复序列的转录明显增加。
图1: 抑癌基因BRCA1缺失,卫星重复序列转录与基因组不稳定性a)Zhu 等人展示了抑癌基因BRCA1基因促进泛素组蛋白组蛋白H2A(ubiquitinated(Ub)histoneprotein 组蛋白H2A)在近心异染色质(pericentric heterochromatin)上的富集,但到目前为止这一过程的作用机理还不明确。
b)抑癌基因BRCA1的缺失触发了强化过的卫星重复序列转录,而这些片段正常情况下被核糖体环绕并且是不表达的;同时,与之相伴的是Ub–组蛋白H2A在结构异染色质含量的减少。
基因组的变异与损伤修复
4.1.4 定点突变
• 定点突变 为了获得所需的蛋白质,按照预先设计对基因的编
码区和控制区进行缺失、插入或碱基替换。
突变引物
Kunkel 定点突变法
10
4.1.5 基因动态突变
•基因动态突变 也叫基因组不稳定性,是以DNA重组序列拷贝数在
传递不稳定为特征的一类突变,能引起基因长度改变。
•三核苷酸重复拷贝数在正常情况下有一定的变异范围, 而扩展时就表现为疾病,这种突变不稳定,其拷贝数与 病情正相关。例如 ,亨廷顿舞蹈症 HD为(CAG)n 扩 增;而Sca10基因内第9内含子的(ATTCT)n 扩增超 过4000次时发病(正常人n仅10到20)。
由于密码子的简并性,未使编码的氨基酸发生改变。
6
● 点突变效应(单核苷酸突变)
---同义突变 ---错义突变 ---无义突变
GAA(谷氨酸) → GAG(谷氨酸) GAA(谷氨酸) → AAA(赖氨酸) GAA(谷氨酸) → TAA(stop)
● 插入或缺失不等于3的倍数的核苷酸,引起 读码框架的改变。叫移码突变。
修
增变基因类别
复
过 程
DNA 聚合酶相关基因
是
3’ 5’ 编辑功能发生突变
基 因
错配修复系统的基因
突 变
MCE (错配校正酶)
的 重
DNA 损伤修复系统基因
要 来
错配修复功能丧失
突变率升高
源
二、基因的诱发突变Biblioteka • 诱变类型物理诱变
化学诱变
电离辐射,如Χ、γ、α、β射线 非电离辐射,如紫外线 抑制碱基合成的诱变剂,如6-巯基嘌呤 碱基类似物,如5-溴尿嘧啶 修饰碱基结构的诱变剂,如亚硝酸 插入诱变剂,如吖啶橙
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分子机制研究套路(六)
基因组不稳定性
课题:A肿瘤的微卫星不稳定与染色体不稳定研究
1.概念介绍:
微卫星(microsatellite ,MS)是由1-6个核普酸组成,具有高度多态性的简单串联重复序列,广泛分布于整个基因组DNA序列中,复制过程中易于发生改变,人类基因组中最常见的微卫星序列是胞嘧啶和腺嘌呤的二聚体(CA),尽管微卫星序列在个体之间存在广泛的多态性,但在个体内部保持一定的稳定性,而且能在后代中保持遗传的稳定,因此微卫星序列是重要的遗传标志,可以作为遗传学研究的标志。
微卫星不稳定性(MSI)是这些简单重复序列的改变,MSI只有在许多细胞都发生同样的改变才能被检测出,是肿瘤细胞克隆性增殖的一个指标。
错配修复功能下降会引起DNA复制错误增加,导致MSI,目前研究表明MSI是错配修复基因失活的一个重要表型。
MSI检测的方法较多,常用的检测方法有变性凝胶电泳、基因扫描、变性高效液相色谱分析等方法。
基因扫描法将微卫星位点的PCR引物在一端进行荧光标记,然后扩增该微卫星位点,将PCR扩增产物在荧光毛细管中进行电泳,以基因扫描进行分析得出不同条带的碱基数,从而确定其大小,该方法的敏感性较高,可以高通量检测微卫星位点。
染色体是细胞遗传的物质基础,分子细胞遗传学研究表明大多数肿瘤细胞特别是实体瘤细胞在发生发展的过程中都存在染色体片段的非随机异常,表现为染色体数目或结构的改变,这些改变与原癌基因的扩增和抑癌基因的缺失密切相关。
染色体不稳定(CIN)包括整条染色体的获得或缺失(非整倍体)、杂合性缺失、染色体易位、重排、基因扩增导致的染色体均染区、双微体等。
细胞核中DNA含量直接反映细胞核酸代谢水平和生长增殖活性,正常细胞核DNA的含量
比较稳定,多以二倍体形式出现,肿瘤细胞的DNA含量增高,多为非整倍体。
测定细胞核DNA的含量可直接反映肿瘤细胞增殖状态,在判断肿瘤的恶性程度及预后方面有重要意义。
2.研究思路:
2.1A肿瘤的微卫星不稳定(MSI)研究 (2)
2.1.1A肿瘤中MSI检出率 (2)
2.1.2A肿瘤的MSI与临床病理特征的关系 (3)
2.2A肿瘤的DNA倍体分析 (3)
2.2.1DNA倍体分析结果 (3)
2.2.2A肿瘤的DNA倍体分析与临床病理特征的关系 (3)
2.3比较基因组杂交(CGH)研究A肿瘤的染色体变异 (3)
2.3.1CGH分析结果 (3)
2.3.2染色体变异数与临床病理特征的关系 (3)
2.4染色体变异与DNA倍体的关系 (4)
2.5染色体变异与MSI的关系 (4)
2.1A肿瘤的微卫星不稳定(MSI)研究
2.1.1A肿瘤中MSI检出率
首先需要明确所研究肿瘤类型的微卫星敏感位点MSI-1和MSI-2(例如:单碱基重复序列BA T25和BAT26是检测散发性结直肠癌MSI高度敏感的位点),然后设计引物,并在引物上游或下游标记荧光染料,应用荧光标记多重PCR法扩增微卫星位点MSI-1和MSI-2,应用全自动DNA测序仪和Genescan3.1软件对A肿瘤进行MSI分析。
结果显示:N例A肿瘤患者中,MSI-1和MSI-2两个位点均阳性者_例,MSI-H发生率为_%;MSI-L发生率为_%,其中MSI-1单位点阳性者_例,MSI-2单位点阳性者_例;两
个位点均阴性者_例,MSS发生率为_%。
2.1.2A肿瘤的MSI与临床病理特征的关系
考察A肿瘤中MSI-H、MSI-L和MSS组别在性别、年龄、组织类型、分化程度、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移等方面是否有统计学差异。
2.2A肿瘤的DNA倍体分析
2.2.1DNA倍体分析结果
通过流式细胞仪分析_例A肿瘤标本中,二倍体为_例,占_%;异倍体为_例,
比例为_%。
2.2.2A肿瘤的DNA倍体分析与临床病理特征的关系
结果显示,A肿瘤的DNA倍体与患者的性别、年龄及组织学类型无明显相关性。
低分化癌异倍体发生率高于高、中分化癌,但均未达到统计学差异(P>0.05)。
DNA倍体与患者的TNM 分期有密切关系,分期越高,异倍体的比例越高,统计学有显著差异。
2.3比较基因组杂交(CGH)研究A肿瘤的染色体变异
2.3.1CGH分析结果
在CGH检测的_例A肿瘤中,所有病例均有不同程度的染色体臂发生扩增或丢失。
_例A 肿瘤中共有_处染色体臂变化,其中_处扩增和_处丢失。
平均每例变异数为_,其中扩增数为_,丢失数为_,扩增数明显多/少于丢失数,其比例为_。
将_例A肿瘤出现染色体异常的性质及区域定位总结于一张CGH概貌图,常见的染色体扩增区域(>20%)有: _,_,_等;常见的染色体丢失区域(>20%)有: _,_,_等。
2.3.2染色体变异数与临床病理特征的关系
TNM分期中111、IV期A肿瘤的染色体总变异数和扩增数、缺失数均高于I、
11期,两者差异有统计学意义。
肿瘤部位、组织学类型、分化程度等与染色体总
变异数、扩增数和丢失数比较差异均无统计学意义。
常见的染色体扩增区域中_区域与TNM分期有关,111、IV期A肿瘤_区域扩增数
明显高于I、11期,_区域、_区域和_区域与TNM分期无明显关系。
常见缺失区域_区域、_区域和_区域等与A肿瘤的临床分期间差异均无统计学意义
2.4染色体变异与DNA倍体的关系
_例二倍体A肿瘤共有_处染色体臂变化,其中_处扩增和_处缺失,平均每例染色体变异数为_,扩增数为_,缺失数为_。
_例异倍体MSS的A肿瘤共有_处染色体臂变化,其中_处扩增和_处缺失,平均每例染色体变异数为_,扩增数为_,缺失数为_。
二倍体与异倍体两者在染色体总变异数及缺失数上有显著差异。
二倍体常见的染色体扩增区域(>20%)有: _,_,_等;二倍体常见的染色体丢失区域(>20%)有: _,_,_等。
异倍体常见的染色体扩增区域(>20%)有: _,_,_等;异倍体常见的染色体丢失区域(>20%)有: _,_,_等。
2.5染色体变异与MSI的关系
_例MSI-H的A肿瘤共有_处染色体臂变化,其中_处扩增和_处缺失,平均每例染色体变异数为_,扩增数为_,缺失数为_。
_例MSS的A肿瘤共有_处染色体臂变化,其中_处扩增和_处缺失,平均每例染色体变异数为_,扩增数为_,缺失数为_。
MSI-H与MSS两者在染色体总变异数及缺失数上有显著差异。
MSI-H常见的染色体扩增区域(>20%)有: _,_,_等;MSI-H常见的染色体丢失区域(>20%)有: _,_,_等。
MSS常见的染色体扩增区域(>20%)有: _,_,_等;MS S常见的染色体丢失区域(>20%)有: _,_,_等。