基因的概念和结构4共53页
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基因的概念和结构-PPT精选
位(异位)
一、复等位基因(multiple alleles)
• 基因座:基因位于染色体上的位置 • 复等位基因:一个群体中,存在着2个以上的等位
基因 一个2倍体的正常细胞最多只能有复等位基因中的 2个 2个等位基因,可以组成3种基因型 3个等位基因,可以组成6种基因型 4个等位基因,可以组成10种基因型 n个等位基因,可以组成 n + n(n-1)/2种基因型 其中纯合体为n 个 , 杂合体为n(n-1)/2个
Rh血型的遗传机制
例题:具有CcDEe抗原的个体,可能由哪些 基因型组成 ? CDE/cDe; CDe/cDE; CdE/cDe;
CDE/cde; CDe/cdE; ( ? )
Rh血型的遗传机制
复合抗原: ce复合抗原;CE复合抗原; cE复合抗原…….
当ce 基因在一个单倍型上时,会出现ce复合 抗原。其抗体可与CDE/cDe的细胞反应 如果母亲具有C,D,E抗原,父亲具有c,E,e抗原, 子女可能的表型是什么? 如果子女中有一个具 有CcDEe抗原,怎样推测他的单倍型和基因型?
• 色氨酸操纵子 • 阿拉伯糖操纵子
操作位点
ß -半乳糖苷酶 半乳糖苷透性酶 乙酰基转移酶
一些概念
• 超基因super gene :作用于一种性状或作用
于一系列相关性状的几个紧密连锁的基因
• 基因家族gene family:一个祖先基因经过重
复(duplication)和变异而产生的一组基因
• 基因超家族superfamily:一个共同的祖先基
Rh阴性血型的母亲怀有Rh阳性血型的胎儿,在 母亲胎盘异常情况下,临产时会出现母亲的抗体 进入新生儿血液中,与婴儿的抗原产生免疫反应, 造成婴儿溶血
Rh血型的遗传机制
一、复等位基因(multiple alleles)
• 基因座:基因位于染色体上的位置 • 复等位基因:一个群体中,存在着2个以上的等位
基因 一个2倍体的正常细胞最多只能有复等位基因中的 2个 2个等位基因,可以组成3种基因型 3个等位基因,可以组成6种基因型 4个等位基因,可以组成10种基因型 n个等位基因,可以组成 n + n(n-1)/2种基因型 其中纯合体为n 个 , 杂合体为n(n-1)/2个
Rh血型的遗传机制
例题:具有CcDEe抗原的个体,可能由哪些 基因型组成 ? CDE/cDe; CDe/cDE; CdE/cDe;
CDE/cde; CDe/cdE; ( ? )
Rh血型的遗传机制
复合抗原: ce复合抗原;CE复合抗原; cE复合抗原…….
当ce 基因在一个单倍型上时,会出现ce复合 抗原。其抗体可与CDE/cDe的细胞反应 如果母亲具有C,D,E抗原,父亲具有c,E,e抗原, 子女可能的表型是什么? 如果子女中有一个具 有CcDEe抗原,怎样推测他的单倍型和基因型?
• 色氨酸操纵子 • 阿拉伯糖操纵子
操作位点
ß -半乳糖苷酶 半乳糖苷透性酶 乙酰基转移酶
一些概念
• 超基因super gene :作用于一种性状或作用
于一系列相关性状的几个紧密连锁的基因
• 基因家族gene family:一个祖先基因经过重
复(duplication)和变异而产生的一组基因
• 基因超家族superfamily:一个共同的祖先基
Rh阴性血型的母亲怀有Rh阳性血型的胎儿,在 母亲胎盘异常情况下,临产时会出现母亲的抗体 进入新生儿血液中,与婴儿的抗原产生免疫反应, 造成婴儿溶血
Rh血型的遗传机制
第二章基因组的结构与功能演示文稿
inside the nucleus of the cell in the familiar form of chromosomes; and a mitochondrial genome -outside the nucleus in the cytoplasm of the cell, usually in the form of one round chromosome (the mitochondrial chromosome).
④与进化有关 不同种属的高度重复序列的核苷酸序列不同,具有
种属特异性,但相近种属又有相似性。
⑤与个体特征有关
同一种属中不同个体的高度重复序列的重复次数不 一样,这可以作为每个个体的特征,即DNA指纹。 ⑥与染色体减数分裂时染色体配对有关。
第20页,共53页。
高度重复序列类型 (1)反向(倒位)重复序列
第二章基因组的结构与功能演 示文稿
第1页,共53页。
优选第二章基因组的结构与功 能
第2页,共53页。
Genome:
a set of integrated monoploid genetic material sum total in cellule or organism.
Structure of genome:
人基因组中,大约占60%-65%。
第26页,共53页。
三、多基因家族与假基因
multigene family:
from ancestral gene to group genes by repetition and mutation long time.
histone family: clustering in same chromosome.
第12页,共53页。
④与进化有关 不同种属的高度重复序列的核苷酸序列不同,具有
种属特异性,但相近种属又有相似性。
⑤与个体特征有关
同一种属中不同个体的高度重复序列的重复次数不 一样,这可以作为每个个体的特征,即DNA指纹。 ⑥与染色体减数分裂时染色体配对有关。
第20页,共53页。
高度重复序列类型 (1)反向(倒位)重复序列
第二章基因组的结构与功能演 示文稿
第1页,共53页。
优选第二章基因组的结构与功 能
第2页,共53页。
Genome:
a set of integrated monoploid genetic material sum total in cellule or organism.
Structure of genome:
人基因组中,大约占60%-65%。
第26页,共53页。
三、多基因家族与假基因
multigene family:
from ancestral gene to group genes by repetition and mutation long time.
histone family: clustering in same chromosome.
第12页,共53页。
基因的概念和结构Ppt文稿演示
C.是具有遗传效应的DNA分子片段 D.可发生突变
E.能自我复制
3、真核细胞的基因结构中,以下说法正确的是( E ) A.基因的编码区一般是连续的
B.每一个基因中的外显子和内含子数目相同
C.不同基因的内含子数目相同
D.不同基因的外显子数目相同
E.不同基因的外显子和内含子数目不相同
目标检测
二、B1型题(下面1组题共同使用备选答案,选择一个与问题密切相关的答案, 每个备选答案可能被选择一次,多次或不被选择) A.内含子 B.外显子 C.启动子 D.增强子 E.终止子 ( B )1、能编码氨基酸的序列是 ( A ) 2、能转录hnRNA但不能编码氨基酸的序列是 ( C ) 3、RNA聚合酶的结合部位是 ( E ) 4、阻碍RNA聚合酶移动的是 ( D ) 5、增强启动子转录活性的是
(二) 基本特征:
从分子水平而言,基因有三个基本特征: 1、进行自我复制:DNA分子通过自我复制使其所含的基 因都得以复制。 2、决定生物性状:基因通过转录和翻译决定蛋白质的合 成,再通过一系列生理生化过程决定生物的性状。
3、可发生突变:基因有时会发生结构的改变。
二、基因的结构
大多数真核细胞的基因是由编码序列和非编码序 列两部分组成,由于基因的编码序列不是连续排列的, 被非编码序列隔开,因此又称为断裂基因。其主要结 构如下 :
(二)外显子内含子接头序列
在外显子与内含子接头有一段序列,是RNA剪接的信号, 即剪去内含子产物、使外显子产物连接在一起的部位,称为 接头序列。每个内含子的5’端以GT开始,在3’端以AG结 束,所以又称为GT-AG法则。
(三)侧翼序列
在每个断裂基因的两侧都有一段在转录调控中起重要作 用的非编码序列,称为侧翼序列。它们包括启动子、增强子 和终止子等。
基因的概念2讲课文档
• 二倍体生物减数分裂后每个配子仅接受成对染色体中的一个
• 假定基因是染色体的一部分
第一次将遗传学和细胞学科学地结合起来
为Mendel遗传规律的解释提供了细胞学证据
1910 T. H. Morgan
The law of linkage
第13页,共121页。
2.2. 经典的基因概念
第14页,共121页。
第19页,共121页。
拟等位基因概念的提出 (pseudo alleles)
A
Multiple alleles
a1
a1 A a2
a2
a3
a1a1 × a2a2
a1a2 ( no wild type )
第20页,共121页。
But !
in Drosophila
?
1/1000 W.T red eye
第4页,共121页。
获得性遗传理论 (Inheritance of acquired characters ) • 物种 加强和完善对环境的适应
• 获得的性状是由环境影响 (非遗传物质的改变) • 新性状一旦获得, 便能遗传给后代
逐渐转变为新种
第5页,共121页。
泛生论假说
(Hypothesis of the Pangenesis)
第40页,共121页。
★ cis action factor
Affects the activity only of DNA sequences on its own molecular of DNA, this property usually implies that the factor does not code for protein
Mut a2
• 假定基因是染色体的一部分
第一次将遗传学和细胞学科学地结合起来
为Mendel遗传规律的解释提供了细胞学证据
1910 T. H. Morgan
The law of linkage
第13页,共121页。
2.2. 经典的基因概念
第14页,共121页。
第19页,共121页。
拟等位基因概念的提出 (pseudo alleles)
A
Multiple alleles
a1
a1 A a2
a2
a3
a1a1 × a2a2
a1a2 ( no wild type )
第20页,共121页。
But !
in Drosophila
?
1/1000 W.T red eye
第4页,共121页。
获得性遗传理论 (Inheritance of acquired characters ) • 物种 加强和完善对环境的适应
• 获得的性状是由环境影响 (非遗传物质的改变) • 新性状一旦获得, 便能遗传给后代
逐渐转变为新种
第5页,共121页。
泛生论假说
(Hypothesis of the Pangenesis)
第40页,共121页。
★ cis action factor
Affects the activity only of DNA sequences on its own molecular of DNA, this property usually implies that the factor does not code for protein
Mut a2
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原癌基因普遍存在细胞中,是细胞内与细胞增殖相关的 基因,在进化上高等保守。
当原癌基因发生突变或被异常激活,才变成具有致癌能 力的癌基因。
原癌基因的产物主要包括: – ①生长因子,如sis; – ②生长因子受体,如fms、erbB; – ③信号转导组分,如src、ras、raf; – ④细胞周期蛋白,如cyclin D; – ⑤细胞凋亡调控因子,如bcl-2; – ⑥转录因子,如myc、fos、jun。
途径侵入机体。
鼻咽癌是一种上皮增生性癌,有丰富的淋巴细胞 浸润。eb病毒在鼻咽癌的发病中起着重要作用, 而环境中的eb病毒诱导物、促癌物和致癌物只起 协同作用。
EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是英国病毒学家 Epstein、Barr等人于1964年从Burkitt淋巴瘤细胞 系中分离到的病毒,属于DNA病毒。
异是由核基因所造成的。
叶
与 细 胞 核 的 关 系
绿 体 和 线 粒 体 基 因
组
4. 非孟德尔式遗传
• 非孟德尔遗传::由细胞质基因所决定的遗传 现象和遗传规律,也称为细胞质遗传,核外遗
HBV的传染性很强 ,输血或注射是重要的传染途径。
我国目前有1.2亿乙肝患者,3000 多万肝病发病人群,每年近100万新发 病人群,每年因肝硬化、肝癌死亡人数为 40多万人,最近卫生部公布的我国疾病 发生率数字表明,乙型肝炎发病率仍高居 榜首。
Metastasis.
反转录病毒
反转录病毒按其传播方式分为:
基因结构异常/表达失控 导致细胞恶变
?什么因素能诱发(激活)原癌基因?
1、环境因素:
(1)社会环境:心理压力、紧张的生活状态 (2)自然环境
• 各种射线及太阳光(长期接触放射性物质) • 化学物质与污染物(砷、苯、煤焦油、汽
车尾气、核物质泄漏等) • 新的诊疗技术(滥用技术及不合理用药) • 致癌病毒(150种动植物可产生肿瘤)
2、不良的生活方式
世界卫生组织总干事中岛宏增严肃的告诫 人们:“大约2019年生活疾病将成为世界 头号杀手”。
(1)饮食习惯:饮食水平是衡量生活水准 的一个重要标志。
经常食用烧烤、腌制食物-激活原癌基因 (2)吸烟、酗酒-肺癌
1. 致癌病毒和病毒癌基因:
乳头瘤病毒的基因组
a. 乳头瘤病毒(papillomavirus)是感染人和动物皮肤、 粘膜并引起乳头状瘤病变的一种DNA病毒 。
癌基因(oncogene)和原癌基因
癌基因 • 病毒癌基因 • DNA肿瘤病毒的转化基因
(v-onc) • RNA病毒的癌基因(ASV src)
• 源自细胞癌基因 • 使宿主细胞发生恶化,形成肿瘤 • 细胞癌基因 • 正常原癌基因为生命活动必需 (原癌基因) 调节细胞的正常生长和分化 (c-onc) • 原癌基因激活
况下两种质粒不能共存于同一个宿主细 胞内的现象
• 质粒结构特征:
绝大多数质粒为 双链闭合环状 DNA(cccDNA)分 子,少数为双链 RNA。由于分子 扭力的作用,被扭 曲成超螺旋结构。 其他还有两种形式: 开环结构,线性结 构。
L
OC
OC
L
SC SC
质粒的功能: 1.对于细菌来说,质粒不是必须的。但质粒可 赋予细菌特殊的功能,如F因子(育性)、R 因子(抗性)等。 2.在实验室条件下,各种质粒可以转到感受态 细胞中去。
3. 叶绿体基因(chloroplast DNA,c● 双链环状DNA ● 120~160kb大小,多数为150kb 叶绿体基因组的构成 目前已经测定了烟草(shinozaki,1986)、 水稻(Hiratsuka,1989)等叶绿体DNA的全 序列。
叶绿体遗传的规律 • 自主性。 • 相对自主性。某些情况下,质体的变
哺乳动物的线粒体基因 DNA没有内含子,几乎每 一对核苷酸都参与一个基 因的组成,有许多基因的 序列是重叠的。
线粒体DNA的特点:
① 与核DNA相比,比核DNA小。 ② 与核DNA相比, GC含量不同,密度有差别。 ③ 一般动物线粒体DNA是闭合环状的,(四膜
虫、草履虫mtDNA线状)周长为5-6u,但是 原生生物和植物线粒体DNA要长得多。 ④ 线粒体DNA携带有遗传信息,半保留复制。
内源性病毒(endogenous virus)—— RNA肿瘤病毒感染机体后,其遗传信息整合 到宿主的DNA中,并作为正常细胞的一部分 通过性细胞由亲代垂直递给子代的病毒。一 般是缺失性病毒,受宿主细胞的控制而不会大 量复制,不影响宿主细胞的表型。
外源性病毒(exogenousvirus)—— 与动物和人类的白血病、淋巴瘤以及肉瘤的发 生密切有关,表现为供体从外界环境水平式感 染。正常细胞表面有反转录病毒的受体病毒进 入细胞后整合到宿主细胞的基因组,引起细胞 恶性转化。
抑癌基因
抑癌基因的作用:抑制细胞增殖;促进细胞分化;和 抑制细胞迁移。
抑癌基因的突变是隐性的。 抑癌基因的产物主要包括:
– ①转录调节因子:如Rb、p53; – ②负调控转录因子 – ③周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CKI); – ④ ras GTP酶活化蛋白:如NF-1; – ⑤ DNA修复因子;等
腺病毒(Adenovirus)是一群分布 十分广泛的DNA病毒。能引起人类 呼吸道、胃肠道、泌尿系及眼的疾 病。少数对动物有致癌作用。
腺病毒颗粒直径70~90nm,没有 囊膜,20面体立体对称,衣壳由 252个克微粒组成,其中240个壳微 粒是六邻体(Hexon)。
腺病毒分布很广,但对人类不出现 致癌性。人类细胞是一类允许细胞。
质粒的复制: 质粒可在细胞中自主复制而存在于细胞中。 严紧型质粒:拷贝数在1~10个。
松弛型质粒:拷贝数在几十~几百个。
2.线粒体基因(mtDNA)
1962年Ris,1963年Nass分 别观察到线粒体内有线状 DNA。
线粒体是真核细胞的一种 细胞器,有它自己的基因 组,编码细胞器的一些蛋 白质。
Rb(人类视网膜细胞瘤)基因是第一个被克隆 的抑癌基因。
Rb患者检测到13号染色体长臂缺失(13q14-), 在13q14有一抗癌基因RB-1,编码928 aa的核内磷 蛋白,可抑制细胞增殖,当其缺失或突变不仅会 引起Rb的产生,还会导致骨癌和小细胞肺癌的产 生。
RB gene
p53 gene :
细胞癌基因和癌基因
V-onc来源于c-onc, 但是c-onc一般处在 不活动状态。所以每一个v-onc都有一 个对应的c-onc,而并非所有的c-onc都 有其对应的v-onc。
在数量上: c-onc
v-onc
v-onc一般没有内含子,序列常常 缺失两端的编码序列,而c-onc有 内含子,每一种v-onc和 c-onc的 序列相比较,在编码序列部分都 可以发现有几个碱基突变或者缺 失。
EB病毒的形态园形、直径 180nm,基本结构含核 样物、衣壳和囊膜三部分。
EB病毒仅能在B淋巴细胞中增殖。
乙型肝炎病毒
1970年Dane等在电镜下鉴 定HBV颗粒。
HBV的基因组DNA结构很 奇特,是环状的部分双螺旋 结构,长约3.2kb。其中2/3 为 双螺旋结构,1/3为单链,所 含信息量也较小,只能编码 4种蛋白质。
但是,1971年Alfred Knudson提出癌症二次突变结果 的模型。例如:RB等位基因的突变引起的癌症。
二、染色体外基因
1、质粒(plasmid)
双链DNA分子, 几kb~几百kb;位置相对游离;
独立复制(松弛型与严紧型); 携带致育基因和耐药基因; 质粒的不相容性:在没有选择压力的情
Hela cell
癌细胞的发现
• 1966年Rous因发现鸡肉瘤的病原体Rous’s sarcoma virus, RSV,获诺贝尔奖。
• 1970年Temin 和Batimore证实RSV是反转录 病毒,获1975年诺贝尔奖。
• 1970s H. Varmus和J. M. Bishop发现RSV中 的致瘤基因是src,编码一种胞质酪氨酸激酶, 参与细胞增殖相关的信号转导。
1986年将其列入嗜肝DNA 病毒科。它属于一种复合体 DNA病毒。
乙肝五项检查:
HBsAg (表面抗原), HBsAb (表面抗体) HBeAg (e抗原),HBeAb(e抗体) ,HBcAb(核心抗体) ① HBsAg、HBeAg、HBcAb项阳性说明感染的是大三阳,病 毒复制快,有传染性。 ② HBsAg 、HBeAb、HBcAb阳性说明感染的是小三阳,病毒 复制相对较慢,传染性相对较小。 ③单独HBsAb项阳性说明原来感染过乙肝,或者注射过乙肝疫 苗。 ④HBsAg、HBcAb或者HBeAb、HBcAb阳性说明正在感染其 间,或者正在康复之中。 ⑤ HBsAg、HBeAg阳性说明正在感染中,应该及时治疗。
疱疹病毒 (HSV)
疱疹病毒(Herpesviruses)是一群中等大小的双股 DNA病毒,有100个以上成员,完整病毒由核心、衣 壳、被膜(Tegument)及囊膜组成。
疱疹病毒主要侵犯外胚层来源的组织,包括皮肤、粘膜 和神经组织。严重威胁人类健康。
HSV基因组中有72个基因,共编码70多种的蛋白质。 病人是传染源,主要通过直接密切接触和性接触传播。 HSV经口腔、呼吸道、生殖道粘膜和破损皮肤等多种
不同物种的线粒体基因组
线粒体基因组的构成
1981年,B. Borst和L. A. Grivell等测定了人类 线粒体基因组的DNA 序列。
特点: 1. 小而基因排列紧密。 2. mRNA没有5’帽结构。 3. 22个tRNA分子用于线
粒体的蛋白合成。 4. 4个密码子不同于核基
因。
遗传密码不是唯一的!
癌细胞的特点
1. 分裂速度快、能够无限增殖(细胞周期失控, 细胞永远处于分裂状态)
当原癌基因发生突变或被异常激活,才变成具有致癌能 力的癌基因。
原癌基因的产物主要包括: – ①生长因子,如sis; – ②生长因子受体,如fms、erbB; – ③信号转导组分,如src、ras、raf; – ④细胞周期蛋白,如cyclin D; – ⑤细胞凋亡调控因子,如bcl-2; – ⑥转录因子,如myc、fos、jun。
途径侵入机体。
鼻咽癌是一种上皮增生性癌,有丰富的淋巴细胞 浸润。eb病毒在鼻咽癌的发病中起着重要作用, 而环境中的eb病毒诱导物、促癌物和致癌物只起 协同作用。
EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是英国病毒学家 Epstein、Barr等人于1964年从Burkitt淋巴瘤细胞 系中分离到的病毒,属于DNA病毒。
异是由核基因所造成的。
叶
与 细 胞 核 的 关 系
绿 体 和 线 粒 体 基 因
组
4. 非孟德尔式遗传
• 非孟德尔遗传::由细胞质基因所决定的遗传 现象和遗传规律,也称为细胞质遗传,核外遗
HBV的传染性很强 ,输血或注射是重要的传染途径。
我国目前有1.2亿乙肝患者,3000 多万肝病发病人群,每年近100万新发 病人群,每年因肝硬化、肝癌死亡人数为 40多万人,最近卫生部公布的我国疾病 发生率数字表明,乙型肝炎发病率仍高居 榜首。
Metastasis.
反转录病毒
反转录病毒按其传播方式分为:
基因结构异常/表达失控 导致细胞恶变
?什么因素能诱发(激活)原癌基因?
1、环境因素:
(1)社会环境:心理压力、紧张的生活状态 (2)自然环境
• 各种射线及太阳光(长期接触放射性物质) • 化学物质与污染物(砷、苯、煤焦油、汽
车尾气、核物质泄漏等) • 新的诊疗技术(滥用技术及不合理用药) • 致癌病毒(150种动植物可产生肿瘤)
2、不良的生活方式
世界卫生组织总干事中岛宏增严肃的告诫 人们:“大约2019年生活疾病将成为世界 头号杀手”。
(1)饮食习惯:饮食水平是衡量生活水准 的一个重要标志。
经常食用烧烤、腌制食物-激活原癌基因 (2)吸烟、酗酒-肺癌
1. 致癌病毒和病毒癌基因:
乳头瘤病毒的基因组
a. 乳头瘤病毒(papillomavirus)是感染人和动物皮肤、 粘膜并引起乳头状瘤病变的一种DNA病毒 。
癌基因(oncogene)和原癌基因
癌基因 • 病毒癌基因 • DNA肿瘤病毒的转化基因
(v-onc) • RNA病毒的癌基因(ASV src)
• 源自细胞癌基因 • 使宿主细胞发生恶化,形成肿瘤 • 细胞癌基因 • 正常原癌基因为生命活动必需 (原癌基因) 调节细胞的正常生长和分化 (c-onc) • 原癌基因激活
况下两种质粒不能共存于同一个宿主细 胞内的现象
• 质粒结构特征:
绝大多数质粒为 双链闭合环状 DNA(cccDNA)分 子,少数为双链 RNA。由于分子 扭力的作用,被扭 曲成超螺旋结构。 其他还有两种形式: 开环结构,线性结 构。
L
OC
OC
L
SC SC
质粒的功能: 1.对于细菌来说,质粒不是必须的。但质粒可 赋予细菌特殊的功能,如F因子(育性)、R 因子(抗性)等。 2.在实验室条件下,各种质粒可以转到感受态 细胞中去。
3. 叶绿体基因(chloroplast DNA,c● 双链环状DNA ● 120~160kb大小,多数为150kb 叶绿体基因组的构成 目前已经测定了烟草(shinozaki,1986)、 水稻(Hiratsuka,1989)等叶绿体DNA的全 序列。
叶绿体遗传的规律 • 自主性。 • 相对自主性。某些情况下,质体的变
哺乳动物的线粒体基因 DNA没有内含子,几乎每 一对核苷酸都参与一个基 因的组成,有许多基因的 序列是重叠的。
线粒体DNA的特点:
① 与核DNA相比,比核DNA小。 ② 与核DNA相比, GC含量不同,密度有差别。 ③ 一般动物线粒体DNA是闭合环状的,(四膜
虫、草履虫mtDNA线状)周长为5-6u,但是 原生生物和植物线粒体DNA要长得多。 ④ 线粒体DNA携带有遗传信息,半保留复制。
内源性病毒(endogenous virus)—— RNA肿瘤病毒感染机体后,其遗传信息整合 到宿主的DNA中,并作为正常细胞的一部分 通过性细胞由亲代垂直递给子代的病毒。一 般是缺失性病毒,受宿主细胞的控制而不会大 量复制,不影响宿主细胞的表型。
外源性病毒(exogenousvirus)—— 与动物和人类的白血病、淋巴瘤以及肉瘤的发 生密切有关,表现为供体从外界环境水平式感 染。正常细胞表面有反转录病毒的受体病毒进 入细胞后整合到宿主细胞的基因组,引起细胞 恶性转化。
抑癌基因
抑癌基因的作用:抑制细胞增殖;促进细胞分化;和 抑制细胞迁移。
抑癌基因的突变是隐性的。 抑癌基因的产物主要包括:
– ①转录调节因子:如Rb、p53; – ②负调控转录因子 – ③周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CKI); – ④ ras GTP酶活化蛋白:如NF-1; – ⑤ DNA修复因子;等
腺病毒(Adenovirus)是一群分布 十分广泛的DNA病毒。能引起人类 呼吸道、胃肠道、泌尿系及眼的疾 病。少数对动物有致癌作用。
腺病毒颗粒直径70~90nm,没有 囊膜,20面体立体对称,衣壳由 252个克微粒组成,其中240个壳微 粒是六邻体(Hexon)。
腺病毒分布很广,但对人类不出现 致癌性。人类细胞是一类允许细胞。
质粒的复制: 质粒可在细胞中自主复制而存在于细胞中。 严紧型质粒:拷贝数在1~10个。
松弛型质粒:拷贝数在几十~几百个。
2.线粒体基因(mtDNA)
1962年Ris,1963年Nass分 别观察到线粒体内有线状 DNA。
线粒体是真核细胞的一种 细胞器,有它自己的基因 组,编码细胞器的一些蛋 白质。
Rb(人类视网膜细胞瘤)基因是第一个被克隆 的抑癌基因。
Rb患者检测到13号染色体长臂缺失(13q14-), 在13q14有一抗癌基因RB-1,编码928 aa的核内磷 蛋白,可抑制细胞增殖,当其缺失或突变不仅会 引起Rb的产生,还会导致骨癌和小细胞肺癌的产 生。
RB gene
p53 gene :
细胞癌基因和癌基因
V-onc来源于c-onc, 但是c-onc一般处在 不活动状态。所以每一个v-onc都有一 个对应的c-onc,而并非所有的c-onc都 有其对应的v-onc。
在数量上: c-onc
v-onc
v-onc一般没有内含子,序列常常 缺失两端的编码序列,而c-onc有 内含子,每一种v-onc和 c-onc的 序列相比较,在编码序列部分都 可以发现有几个碱基突变或者缺 失。
EB病毒的形态园形、直径 180nm,基本结构含核 样物、衣壳和囊膜三部分。
EB病毒仅能在B淋巴细胞中增殖。
乙型肝炎病毒
1970年Dane等在电镜下鉴 定HBV颗粒。
HBV的基因组DNA结构很 奇特,是环状的部分双螺旋 结构,长约3.2kb。其中2/3 为 双螺旋结构,1/3为单链,所 含信息量也较小,只能编码 4种蛋白质。
但是,1971年Alfred Knudson提出癌症二次突变结果 的模型。例如:RB等位基因的突变引起的癌症。
二、染色体外基因
1、质粒(plasmid)
双链DNA分子, 几kb~几百kb;位置相对游离;
独立复制(松弛型与严紧型); 携带致育基因和耐药基因; 质粒的不相容性:在没有选择压力的情
Hela cell
癌细胞的发现
• 1966年Rous因发现鸡肉瘤的病原体Rous’s sarcoma virus, RSV,获诺贝尔奖。
• 1970年Temin 和Batimore证实RSV是反转录 病毒,获1975年诺贝尔奖。
• 1970s H. Varmus和J. M. Bishop发现RSV中 的致瘤基因是src,编码一种胞质酪氨酸激酶, 参与细胞增殖相关的信号转导。
1986年将其列入嗜肝DNA 病毒科。它属于一种复合体 DNA病毒。
乙肝五项检查:
HBsAg (表面抗原), HBsAb (表面抗体) HBeAg (e抗原),HBeAb(e抗体) ,HBcAb(核心抗体) ① HBsAg、HBeAg、HBcAb项阳性说明感染的是大三阳,病 毒复制快,有传染性。 ② HBsAg 、HBeAb、HBcAb阳性说明感染的是小三阳,病毒 复制相对较慢,传染性相对较小。 ③单独HBsAb项阳性说明原来感染过乙肝,或者注射过乙肝疫 苗。 ④HBsAg、HBcAb或者HBeAb、HBcAb阳性说明正在感染其 间,或者正在康复之中。 ⑤ HBsAg、HBeAg阳性说明正在感染中,应该及时治疗。
疱疹病毒 (HSV)
疱疹病毒(Herpesviruses)是一群中等大小的双股 DNA病毒,有100个以上成员,完整病毒由核心、衣 壳、被膜(Tegument)及囊膜组成。
疱疹病毒主要侵犯外胚层来源的组织,包括皮肤、粘膜 和神经组织。严重威胁人类健康。
HSV基因组中有72个基因,共编码70多种的蛋白质。 病人是传染源,主要通过直接密切接触和性接触传播。 HSV经口腔、呼吸道、生殖道粘膜和破损皮肤等多种
不同物种的线粒体基因组
线粒体基因组的构成
1981年,B. Borst和L. A. Grivell等测定了人类 线粒体基因组的DNA 序列。
特点: 1. 小而基因排列紧密。 2. mRNA没有5’帽结构。 3. 22个tRNA分子用于线
粒体的蛋白合成。 4. 4个密码子不同于核基
因。
遗传密码不是唯一的!
癌细胞的特点
1. 分裂速度快、能够无限增殖(细胞周期失控, 细胞永远处于分裂状态)