醫學生物學與遺傳學教研室陳紹坤醫學遺傳學

(MedicalGenetics)第三章遺傳的分子基礎

（Themolecularbasisofgenetic）醫學遺傳學第一節基因的概念醫學遺傳學

一個基因不僅包括編碼蛋白質多肽鏈或RNA的核酸序列，而且包括為保證轉錄所必需的調控序列，5’非編碼序列、內含子及3’非翻譯序列等所有核苷酸序列。基因（gene）：一個基因是編碼一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。

醫學遺傳學

基因分為3類：

1、蛋白質基因：其最終產物為蛋白質（1）結構基因（structuralgenes）（2）調節基因（regulatorygenes）

2、RNA基因：其最終產物是RNA

（1）核糖體RNA基因（rRNA基因）（2）轉運RNA基因（tRNA基因）基因（gene）：一個基因是編碼一條多肽鏈或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。

醫學遺傳學

基因分為3類：

3、不轉錄的基因：不產生任何產物，對基因表達起調節控制作用。（1）啟動子（promoter）：轉錄時RNA多聚酶與DNA結合的部位。（2）操縱基因（operator）：位于結構基因（一個或多個）的前端，與阻遏蛋白或激活蛋白結合，控制結構基因活動的DNA區段。是操縱結構基因的基因。

醫學遺傳學第四節基因突變醫學遺傳學基因突變（genemutation）：基因內部堿基對組成或排列順序發生改變。突變體（mutant）：帶有突變基因的細胞或個體。醫學遺傳學1、稀有性2、重演性3、可逆性4、多向性5、有害性和有利性6、突變的時期一、基因突變的特性醫學遺傳學1、自發突變物理因素化學因素生物因素2、誘發突變堿基類似物堿基的修飾劑DNA插入劑抗生素二、基因突變的誘因醫學遺傳學堿基替換：指一個堿基對被另一個不同的堿基對所替換，為DNA分子中單個堿基的改變，即點突變。轉換(transition)：同類堿基之間的替換，即嘌呤取代嘌呤、嘧啶取代嘧啶。顛換(tranversion)：不同類堿基之間的替換，即嘌呤取代嘧啶、嘧啶取代嘌呤。三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學同義突變(samesensemutation)堿基替換發生在編碼區可出現的效應：

例：DNA——GCG→GCAmRNA——CGC→CGU

（精氨酸）（精氨酸）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)例：正常血紅蛋白β鏈的第6位氨基酸

GAA或GAG→GUA或GUG

谷氨酸纈氨酸

HbAHbS（導致鐮形細胞性貧血）

三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發生在編碼區可出現的效應：

醫學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)無義突變(nonsensemutation)例：DNA——ATG→ATTmRNA——UAC→UAA

（酪氨酸）（終止信號）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發生在編碼區可出現的效應：

醫學遺傳學同義突變(samesensemutation)錯義突變(missensemutation)無義突變(nonsensemutation)終止密碼突變(terminationcodonmutation)三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換堿基替換發生在編碼區可出現的效應：

醫學遺傳學堿基替換發生在編碼區可出現的效應：

堿基替換發生在非編碼區可出現的效應:1、突變改變內含子外顯子接頭序列，會影響初級RNA剪接；2、突變改變側翼序列的保守序列，會影響RNA轉錄；3、突變改變非翻譯區的保守序列，會影響肽鏈合成。三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學（二）移碼突變（frameshiftmutation）

移碼突變：指DNA分子中插入或缺失一個或幾個堿基對，從而使該堿基對下游的DNA讀碼順序發生改變所造成的突變。

三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學移碼突變

酪絲脯蘇谷色谷UAC

AGU

CCU

ACA

GAA

UGG

GAGUAC

AAG

UCC

UAC

AGA

AUG

GGA

G

酪精絲酪精亮甘UAC

GUCCUA

CAG

AAU

GGG

AG

酪纈亮谷酰天酰甘A醫學遺傳學（二）移碼突變（frameshiftmutation）

動態突變：是指存在于基因編碼區或非翻譯區中的短串聯重復序列（尤其是三核苷酸重復序列）的重復次數在一代一代傳遞過程中明顯增加的現象，其結果將導致某種遺傳病的發生。

（三）動態突變（dynamicmutation）三、基因突變的類型和遺傳效應（一）堿基替換醫學遺傳學動態突變FraXsyndrome（CGG）nn=6～54；normaln=60～200；pre-mutationn=﹥200；patient醫學遺傳學第五節DNA損傷的修復醫學遺傳學光修復(photo-repair)又稱光逆轉。是指利用可見光激活光復活酶，修復嘧啶二聚體。

一、光修復醫學遺傳學切除修復(excisionrepair)：是一種多步驟的酶促反應過程。

包括“切-補-切-封”四個步驟。

二、切除修復醫學遺傳學復制后修復（postreplicationrepair）又稱為重組修復（binationrepair）。三、復制后修復醫學遺傳學1、掌握基因突變的概念、類型和遺傳效應。2、熟悉基因突變的特性；基因突變的誘因；基因突變的修復。小結醫學遺傳學1、什么是基因突變？基因突變有哪些類型？每種類型可產生哪些效應？復習思考題及作業

醫學遺傳學第四章

單基因遺傳病自學：遺傳的三大定律下次課預習要點

醫學遺傳學謝謝醫學遺傳學稀有性突變率（mutationrate）：指在特定的條件下一個細胞的某一基因在一個世代中發生突變的概率。基因突變率很低，一般只有百萬分之幾，常用每百萬個基因中有n個基因發生了突變來表示，即：n×10－6基因/代。醫學遺傳學

重演性：相同的基因突變可以重復出現在同一種生物的不同個體上。重演性醫學遺傳學野生型突變型正向突變

反向突變（回復突變）可逆性醫學遺傳學野生型突變型N突變型1突變型2突變型3復等位基因多向性醫學遺傳學基因突變有害性有利性中性突變有害性和有利性