第四章 基因突变与基因病(2012-4-28)VIP免费

基因突变与基因病基因突变与基因病遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。在复制过程中发生的DNA突变称为DNA损伤(DNAdamage)。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。一、突变的意义一、突变的意义（一）突变是进化、分化的分子基础（一）突变是进化、分化的分子基础（二）突变导致基因型改变（二）突变导致基因型改变（三）突变导致死亡（三）突变导致死亡（四）突变是某些疾病的发病基础（四）突变是某些疾病的发病基础二、引发突变的因素二、引发突变的因素物理因素物理因素紫外线紫外线(ultraviolet,UV)(ultraviolet,UV)、各种辐射、各种辐射UVUV化学因素化学因素常见的化学诱变剂化合物类别作用点分子改变碱基类似物如：5-BUA5-BUG-A--T--G--C-羟胺类（NH2OH）TC-T--A--C--G-亚硝酸盐（NO2）CU-G--C--A--T-烷化剂如：氮芥类，NitrominsGmGGmGDNA缺失G三、突变的分子改变类型三、突变的分子改变类型•错配错配(mismatch)(mismatch)•缺失缺失(deletion)(deletion)•插入插入(insertion)(insertion)•重排重排(rearrangement)(rearrangement)框移框移(frame-shift)(frame-shift)DNADNA分子上的碱基错配称分子上的碱基错配称点突变点突变(pointmutation)(pointmutation)。。发生在同型碱基之间，即嘌呤代替另发生在同型碱基之间，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。11..转换转换发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶发生在异型碱基之间，即嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤。或嘧啶变嘌呤。2.2.颠换颠换（一）错配（一）错配镰形红细胞贫血病人镰形红细胞贫血病人Hb(HbS)Hb(HbS)ββ亚基亚基NN-val-val··hishis··leuleu··thrthr··propro··valval··gluglu············CC肽链肽链CCAACCGGTTGG基因基因正常成人血红蛋白正常成人血红蛋白Hb(HbA)Hb(HbA)ββ亚基亚基NN-val-val··hishis··leuleu··thrthr··propro··gluglu··gluglu············CC肽链肽链CCTTCCGGAAGG基因基因（二）缺失（二）缺失、、插入插入和框移和框移缺失：缺失：一个碱基或一段核苷酸链从一个碱基或一段核苷酸链从DNADNA大分子大分子上消失。上消失。插入：插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到到DNADNA大分子中间。大分子中间。•框移突变框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。•缺失或插入都可导致缺失或插入都可导致框移突变框移突变。。谷酪蛋丝谷酪蛋丝5’……5’……GGCCAAGUAGUACAUCAUGUCGUC…………丙缬组缬丙缬组缬正常正常5’……5’……GAGGAGUACUACAUGAUGUC…UC………缺失缺失CC缺失缺失引起框移突变引起框移突变（三）重排（三）重排DNADNA分子内较大片段的交换，称分子内较大片段的交换，称为重组或重排。为重组或重排。由基因重排引起的两种地中海贫血基因型由基因重排引起的两种地中海贫血基因型无义突变无义突变碱基核苷酸的改变碱基核苷酸的改变不会改变氨基酸种类，不会改变氨基酸种类，因此蛋白质的氨基酸序因此蛋白质的氨基酸序列没有改变，蛋白质的列没有改变，蛋白质的性质和功能不会改变。性质和功能不会改变。四、四、DNADNA损伤的修复损伤的修复修复修复(repairing)(repairing)是对已发生分子改变的补偿措施，使其是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。回复为原有的天然状态。•光修复光修复(lightrepairing)(lightrepairing)•切除修复切除修复(excisionrepairing)(excisionrepairing)•重组修复重组修复(recombinationrepairing)(recombinationrepairing)•SOSSOS修复修复修复的主要类型修复的主要类型（一）光修复（一）光修复光修复酶光修复酶(pho(photolyase)tolyase)UVUVUvrAUvrAUvrBUvrBUvrCUvrCOHOHPPDNADNA聚合酶Ⅰ聚合酶ⅠOHOHPP（二）切除修复（二）切除修复是细胞内最重要和是细胞内最重要和有效的修复机制，主要有效的修复机制，主要由由DNA-polDNA-polⅠⅠ和连接酶和连接酶...