醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定課件

1、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,1,第十章 單基因病致病基因的鑒定,南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教研室 商璇 副教授，教學(xué)秘書，Ph.D,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,2,本章主要內(nèi)容,功能克隆 定位克隆 基于高通量測(cè)序技術(shù)的致病基因的鑒定,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,3,功能克?。簭牡鞍踪|(zhì)著手進(jìn)行基因克隆的策略。 定位克?。涸诘鞍踪|(zhì)產(chǎn)物未知的情況下進(jìn)行基因克隆的策略,蛋白,酶消化、分離,氨基酸序列測(cè)定,設(shè)計(jì)合成寡核苷酸,篩選cDNA文庫(kù),不同多肽片段,家系資料,連鎖分析,獲得差異片段,染色體異常,篩選cDNA文庫(kù),克

2、隆全長(zhǎng)基因,精細(xì)定位,消減克隆,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,4,第一節(jié) 功能克隆,通過基因的功能（編碼蛋白）而不依賴定位的信息來(lái)分離基因的策略 第一個(gè)疾病致病基因通過此策略發(fā)現(xiàn) 范例：鐮狀細(xì)胞貧血的-珠蛋白基因 苯丙酮尿癥的苯丙氨酸羥化酶基因,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,5,流程示意圖,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,6,F因子基因的功能克隆,功能克隆是從蛋白質(zhì)著手進(jìn)行基因克隆的策略,因子 多肽 不同多肽片段,蛋白酶消化,分離,氨基酸序列測(cè)定,設(shè)計(jì)合成寡核苷酸,篩選cDNA文庫(kù),醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病

3、基因的鑒定,7,第二節(jié) 定位克隆,基于染色體異常的基因定位 連鎖分析 確定致病基因,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,8,基于染色體異常的基因定位,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,9,連鎖分析,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,10,確定致病基因,突變篩查：在家系中該突變與表型共分離是最主要的證據(jù) 表型拯救：有些導(dǎo)致疾病的突變通常引起基因功能的喪失，而且其表型是可逆的。如果從一個(gè)患者的細(xì)胞中能夠發(fā)現(xiàn)基因突變的表型，我們就可以檢測(cè)轉(zhuǎn)染了候選基因野生型等位基因的表達(dá)載體是否能夠“拯救”突變并恢復(fù)正常的表型 建立疾病的小鼠模型：如果能夠在

4、某一家系中確定一個(gè)致病基因，但又無(wú)法利用更多的無(wú)關(guān)患者來(lái)驗(yàn)證，通過構(gòu)建小鼠模型來(lái)驗(yàn)證。對(duì)于功能喪失性突變導(dǎo)致的表型可以通過制作基因敲除（knock-out）小鼠。對(duì)于功能獲得性突變導(dǎo)致的表型或者突變效應(yīng)不清楚的表型，可以制作突變基因敲入（knock-in）模型,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,11,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,12,第三節(jié)基于高通量測(cè)序技術(shù)的致病基因的鑒定,2005年問世的高通量測(cè)序技術(shù)是測(cè)序技術(shù)發(fā)展歷程的一個(gè)里程碑，使得疾病的研究策略發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。 高通量測(cè)序技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)是測(cè)序速度快和測(cè)序成本大幅度降低,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,13,NGS技術(shù)策略,全基因組測(cè)序 全外顯子組測(cè)序 目標(biāo)區(qū)域測(cè)序 疾病相關(guān)基因平行測(cè)序,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,14,NGS技術(shù)在單基因遺傳病致病基因鑒定中的策略,基于序列捕獲技術(shù)，研究者可以在全基因組篩選的基礎(chǔ)上對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行更深層次的研究 由于目標(biāo)區(qū)域縮小，在獲得足量目標(biāo)區(qū)域基因變異信息的前提下，樣品的測(cè)序成本也會(huì)大幅降低,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)精品（南方醫(yī)科大學(xué)）單基因病致病基因的鑒定,15,單基因病家系致病基因鑒定,醫(yī)學(xué)