版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
人類致病基因的鑒定
1/1592人類致病基因的鑒定第一節(jié):人類遺傳病的概述第二節(jié):鑒定致病基因的原理和策略
第三節(jié):疾病基因克隆
本章重點(diǎn)內(nèi)容提示:人類遺傳病的概述,遺傳病的主要類型,單基因病的分子生物學(xué),克隆疾病相關(guān)基因及基因的功能研究。FⅧ基因的克隆(功能克?。珼MD基因的克?。ǘㄎ豢寺。?023/2/2
人類基因組計劃之后,人類基因組研究的重心正在由“結(jié)構(gòu)”向“功能”轉(zhuǎn)移,一個以基因組功能研究為主要內(nèi)容的所謂“后基因組時代”(post-genomics),即功能基因組(functionalgenomics)時代已開始。獲取基因的功能信息,即與人類重大疾病和重要生理功能相關(guān)的基因信息-----克隆疾病相關(guān)基因及基因的功能研究。2023/2/24/1592023/2/2
所有人類致病基因?qū)⒑芸毂欢ㄎ辉谌旧w的某個區(qū)域。這樣,可從某局部的序列片段中篩選出致病基因進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能分析,也就是定位候選克隆及鑒定。
不是所有的基因都有鑒定的必要,只需要鑒定編碼蛋白質(zhì)的基因。這些基因被定義為一定會影響表現(xiàn)型,可能通過間接途徑影響編碼蛋白質(zhì)基因的表達(dá)水平或是影響編碼基因mRNA的加工和穩(wěn)定性,引起表型的異常改變---遺傳病。2023/2/25/1592023/2/2
基因定位(genemapping):
利用一定的方法將一個基因確定到染色體上的實際位置上。1911年,Wilson將紅綠色盲基因定位到X染色體。開創(chuàng)了人類基因定位的先河。1968年,Duffy血型基因定位于1號染色體。首次在常染色體上進(jìn)行的基因定位?;蚩寺?genecloning):用一定的方法把不同位點(diǎn)上的基因分離出來。2023/2/26/1592023/2/2一、人類遺傳病的概述
遺傳病(GeneticDisease):是指遺傳物質(zhì)發(fā)生突變所引起的疾病,稱為遺傳病。特點(diǎn):遺傳物質(zhì)突變;垂直傳遞;終生性。細(xì)胞核基因組遺傳物質(zhì):
線粒體基因組2023/2/27/1592023/2/2突變
生殖細(xì)胞(或受精卵)→遺傳后代突變
體細(xì)胞:引起當(dāng)代個體產(chǎn)生疾病,
不傳下一代,體細(xì)胞→體細(xì)胞傳遞.
遺傳病的發(fā)病既有遺傳基礎(chǔ),又有環(huán)境因素,遺傳因素提供了疾病產(chǎn)生的遺傳背景,環(huán)境因素促使疾病表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀和體癥。二者作用的大小則要具體分析,如圖。2023/2/28/1591234遺傳因素環(huán)境因素1.遺傳因素>決定作用,先天聾啞,甲型血友病;2.遺傳因素>主要,環(huán)境因素>誘導(dǎo),苯丙酮尿癥;3.遺傳因素和環(huán)境因素雙重作用,哮喘(80%),消化性潰瘍(37%);4.環(huán)境因素>決定作用,外傷等.(傳染性疾病)?發(fā)病受環(huán)境因素不同程度影響2023/2/2在了解遺傳病概念的基礎(chǔ)上,區(qū)別:1)遺傳病與先天性疾病(Congenitaldisease)
先天性疾病是指出生時既表現(xiàn)出來的疾病。大多數(shù)遺傳病都是先天的,出生前致病基因已經(jīng)表達(dá)。而某些疾病在出生后并不表現(xiàn),當(dāng)發(fā)育到一定年齡Gene才表達(dá),如成年型多囊腎病、脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào),確實是遺傳病。
某些先天畸形,如海豹式嬰兒,反應(yīng)停(Thalidomide)事件。2023/2/210/1592023/2/211/1592023/2/2
1962年,“反應(yīng)?!痹跉W洲令1.2萬名嬰兒終身致殘,4000多名患兒在一歲前夭折。
2023/2/212/1592023/2/22)遺傳病與家族性疾病(Familialdisease)
大多數(shù)遺傳病具有家族性,而某些散發(fā)性疾病確屬遺傳病,如某些AR,僅有先癥者發(fā)病。2023/2/213/1592023/2/2遺傳病的主要類型
Thehereditarydisease'smaintype
從遺傳學(xué)角度分類,遺傳病包括:1、單基因病
涉及一對主基因所導(dǎo)致的疾病。
AR——先天聾啞
AD——并指、多指癥
XR——紅綠色盲
XD——抗VD佝僂病2、多基因病
涉及多對(二對以上)基因和環(huán)境共同作用所導(dǎo)致的疾病。如;唇裂、精神分裂癥、高血壓等。2023/2/214/1592023/2/23、染色體病
染色體異常引起的疾病。
數(shù)目異常常染色體——21三體綜合征性染色體——Turner綜合征結(jié)構(gòu)異常常染色體——5p-,貓叫綜合征性染色體——脆性X染色體綜合征4、體細(xì)胞遺傳病——腫瘤5、線粒體病——Leber視神經(jīng)?。–核外基因組)2023/2/215/1592023/2/2
一)染色體病Chromosomedisease
概念:由于染色體的數(shù)目、結(jié)構(gòu)畸變所引起的疾病,稱為染色體病。染色體是基因的載體,共有24種染色體:
包括1~22號常染色體和X、Y染色體,其中含有2~2.5萬個基因、2.8х109bp(基因組)。最大的1號染色體約有250Mb,最小的21號染色體約有50Mb,可見一個染色體上有上千個基因。染色體除了DNA以外還有RNA、組蛋白、非組蛋白等組成。2023/2/216/1592023/2/2染色體數(shù)目改變、微小結(jié)構(gòu)畸變,都能引起許多基因增加或缺失,結(jié)果導(dǎo)致染色體異常綜合征。染色體異常綜合征的主要表現(xiàn)是:多發(fā)畸形、生長發(fā)育遲緩、智力低下,特征性皮紋改變等。目前記載已有100多種染色體綜合征。2023/2/217/1592023/2/2染色體異常的臨床后果
自發(fā)流產(chǎn)在流產(chǎn)兒中進(jìn)行染色體研究表明,大約50%或更多的自發(fā)流產(chǎn)兒有嚴(yán)重的染色體異常。幾乎涉及到所有的染色體,但較為集中在某些染色體的改變。
如:X染色體、13、18、14、和21。
包括三體性、三倍體、四倍體、及單倍體等。2023/2/218/1592023/2/2出生缺陷
染色體異常引起的第二大臨床后果是出生缺陷,染色體的改變不同,臨床表現(xiàn)也不盡相同。
但普遍的特點(diǎn)是:生長發(fā)育遲緩(growthretardation)智力低下(mentalretardation)特征性異常體征(specificsomaticabnormalities)2023/2/219/1592023/2/2
人類染色體:每一種生物都具有恒定的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)。一個體細(xì)胞中全部染色體組成就稱為核型.
正常男性核型為正常女性核型為
46,XY
46,XX2023/2/220/1592023/2/246,XY2023/2/221/1592023/2/246,XX2023/2/222/1592023/2/2(一)染色體分析技術(shù):
染色體顯帶技術(shù)
①
G顯帶---1971年建立,用胰蛋白酶處理后,Giemsa染色,可見深淺交替的帶,Q帶的亮帶處正好是G帶的深染處。
常規(guī)G顯帶:320~550條帶。2023/2/223/1592023/2/224顯帶方法:
G-顯帶:是最常用的方法。標(biāo)本經(jīng)胰蛋白酶處理后,應(yīng)用Giemsa染色,鏡檢、分析,顯示深染和淺染相間的帶紋。2023/2/224/1592023/2/2G-banding界標(biāo)landmark區(qū)region帶bands2023/2/225/1592023/2/2
②Qbanding---1968年建立,用熒光染料處理后,在熒光顯微鏡下觀察,可見明暗交替的帶。③Rbanding---鹽溶液(磷酸二氫鈉等)處理后,Giemsa染色,深淺帶正好與G帶相反。一般用于觀察染色體末端。④Cbanding---用氫氧化鈉或氫氧化鋇預(yù)處理后,Giemsa染色,結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)(著絲粒、副縊痕、Y染色體長臂等)染成深色。2023/2/226/1592023/2/2染色體高分辨顯帶(highresolutionbandingchromosome,HRBC):
70年代后期建立,一般顯帶是320條帶,HRBC是550條帶→850條→1000多條。在細(xì)胞分裂晚前期、早中期收集染色體,獲得更長的染色體,然后顯帶。2023/2/227/1592023/2/2282023/2/228/1592023/2/2※
人類細(xì)胞遺傳學(xué)研究新進(jìn)展:(1)微細(xì)胞遺傳學(xué)---應(yīng)用HRBC技術(shù)研究染色體微細(xì)結(jié)構(gòu)改變與遺傳效應(yīng)之間的相關(guān)性。一般能檢測到4500Kb以上的DNA改變。(2)分子細(xì)胞遺傳學(xué)---近年來進(jìn)展快,應(yīng)用較為廣泛。以分子水平研究染色體結(jié)構(gòu)畸變的遺傳效應(yīng)、疾病。2023/2/229/1592023/2/2原位雜交----熒光原位雜交(FISH),把某一DNA片斷(探針,基因)精確定位到染色體特定區(qū)帶。染色體涂染---染色體特異性DNA作為探針池(某號染色體、或某區(qū)帶染色體),用非同位素標(biāo)記(如生物素),與靶細(xì)胞染色體進(jìn)行原位雜交,以帶有熒光的抗生物素蛋白進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)后檢測特異區(qū)段的熒光雜交信號。染色體易位檢測時用兩種不同染色涂染不同染色體。2023/2/230/1592023/2/21)單色FISH
2023/2/231/1592023/2/221-三體核型2023/2/232/1592023/2/221三體FISH診斷2023/2/233/1592023/2/2
2)雙色及多色FISH
應(yīng)用1號(spectrumRed標(biāo)記,紅色)和12號染色體探針(spectrumGreen標(biāo)記,綠色)進(jìn)行雙色FISH;
2023/2/234/1592023/2/2應(yīng)用10號(spectrumRed標(biāo)記,紅色)和2號染色體探針(spectrumGreen標(biāo)記,綠色)進(jìn)行雙色FISH。2023/2/235/1592023/2/2多色FISH(24種染色)2023/2/236/1592023/2/23)比較基因組雜交(ComparativeGenomicHybridization,CGH)
待測基因組DNA和正常參照基因組DNA,分別用不同的非同位素標(biāo)記(切口平移法、隨機(jī)引物法),以1:1混合制成探針,在正常人外周血染色體標(biāo)本上進(jìn)行原位抑制雜交,分別以不同熒光染料標(biāo)記的蛋白進(jìn)行檢測。2023/2/237/1592023/2/2
例如:正常DNA----紅色熒光標(biāo)記腫瘤-----綠色熒光標(biāo)記那么紅(正常)/綠(腫瘤)熒光比值定量檢測(用電腦彩色圖像分析系統(tǒng))熒光強(qiáng)度,由此判斷腫瘤DNA的擴(kuò)增或缺失等基因拷貝數(shù)的變化.2023/2/238/1592023/2/22023/2/239/1592023/2/2402023/2/240/1592023/2/2(二)染色體機(jī)能----轉(zhuǎn)錄活性和染色體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系哺乳動物染色體有如下兩個生物學(xué)功能:(1)保持遺傳物質(zhì)恒定---DNA復(fù)制后,經(jīng)有絲分裂均分到子細(xì)胞中去。(2)世代傳遞來自于雙親的同源染色體之間發(fā)生互換(減數(shù)分裂),使遺傳物質(zhì)重組(父、母親的),個體間差異。2023/2/241/1592023/2/2染色體的機(jī)能依賴于著絲粒、端粒、復(fù)制起點(diǎn)三種元件,在酵母人工染色體的制備成功就說明這一點(diǎn)。
酵母人工染色體(Yestartificialchromosome,YAC)---具有相當(dāng)于有功能的著絲粒、兩個端粒、復(fù)制起點(diǎn)的特殊的克隆載體,能克隆200~2000Kb長度。
著絲粒---細(xì)胞分裂時姐妹染色單體之間分離,同源染色體之間分離起重要作用,沒有著絲粒的染色體片斷在分裂中丟失。有多個染色體特異的DNA序列組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2023/2/242/1592023/2/2
端粒---由DNA和蛋白質(zhì)組成的特殊結(jié)構(gòu),位于真核生物染色體末端。其作用是:
①保持染色體的完整---失去端粒后染色體末端非常不穩(wěn)定,容易與其他染色體切斷形成的切端之間相接、融合形成易位染色體。端粒結(jié)合蛋白能識別端粒3,突出末端,起保護(hù)作用。②保證染色體末端DNA復(fù)制的完全,復(fù)制到DNA鏈終端。2023/2/243/1592023/2/2③維持核內(nèi)三維結(jié)構(gòu)及對染色體配對起作用(染色體末端局限性存在于核周邊)端粒的結(jié)構(gòu)---進(jìn)化過程中高度保守,由高度重復(fù)序列組成,在人類是由(TTAGGG)n組成,在端粒酶的作用下復(fù)制。端粒酶(telomerase)---由RNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體,以核內(nèi)RNA為模板合成DNA的反轉(zhuǎn)錄酶。細(xì)胞內(nèi)以RNA為模板合成DNA,延伸端粒中富含TG的DNA領(lǐng)頭鏈,以DNA聚合酶合成另一條鏈。因此,總是有3’突出單鏈末端,端粒的長度由遺傳控制。2023/2/244/1592023/2/2452023/2/245/1592023/2/2
復(fù)制起點(diǎn)---
開始DNA復(fù)制的位點(diǎn),維持染色體拷貝數(shù)。在哺乳動物數(shù)十個Kb間有個開始復(fù)制起點(diǎn),由復(fù)制起始的特異序列組成。一個細(xì)胞周期只復(fù)制一次,即復(fù)制一次C分裂一次。轉(zhuǎn)錄活性與染色質(zhì)/體結(jié)構(gòu)相關(guān)---
細(xì)胞分裂間期染色質(zhì)可以分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì),常染色質(zhì)著色淺,螺旋化程度低,有轉(zhuǎn)錄活性。
2023/2/246/1592023/2/2
功能異染色質(zhì)異染色質(zhì)
結(jié)構(gòu)異染色質(zhì),X染色質(zhì)屬于功能異染色質(zhì),發(fā)育過程中選擇性地凝縮形成。
結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)是在各種細(xì)胞中總是處于凝縮狀態(tài),是高度重復(fù)的DNA,沒有轉(zhuǎn)錄活性,常見于著絲粒、端粒,維持染色體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。目前FISH研究結(jié)果看到人類基因80%位于R帶,僅有20%位于G帶,CpG島多數(shù)在R帶。2023/2/247/1592023/2/2X染色質(zhì)屬于功能異染色質(zhì)2023/2/248/1592023/2/2492023/2/249/1592023/2/2Lyon假說1.女性兩條染色體中一條處于異固縮狀態(tài)——X染色質(zhì)(Barrbody)。2.胚胎發(fā)育早期—第16天開始異固縮。3.異固縮染色體是隨機(jī)的。2023/2/250/1592023/2/2需要說明的問題1)如果一個有缺失的X染色體,優(yōu)先失活;2)常染色體和X染色體平衡易位的個體中,正常的X染色體優(yōu)先失活;3)Xchr上的Gene不全部失活,約1/3的gene逃避失活,已知>16個基因逃避失活;4)體細(xì)胞X失活是永久的,但在生殖細(xì)胞發(fā)育中,失活是可逆的;5)C中只有一條X染色體有活性,其他均以失活狀態(tài)存在;2023/2/251/1592023/2/2
X染色體和Y染色體---
Y染色體上SRY基因(Yp11.3)決定男性性別,盡管有兩個以上X染色體,但只要有Y染色體其表型為男性。X和Y染色體在減數(shù)分裂時配對,兩者的短臂末端具有同源性,稱為擬常染色質(zhì)區(qū),是減數(shù)分裂時配對的部位。2023/2/252/1592023/2/2(三)染色體異常與疾病概念:由于染色體數(shù)目異?;蚪Y(jié)構(gòu)異常引起的疾病就稱為染色體病。數(shù)目異常:整倍體---染色體整組的變化,即3n、4n,常見于夭折的胚胎或腫瘤細(xì)胞中,這樣的個體即使生下來也不能生存很長時間。非整倍體---不是整組的變化而是某號染色體增或減,2n+1,2n-1的改變。▲數(shù)目異常產(chǎn)生原因---染色體不分離,染色體丟失,核內(nèi)復(fù)制,還有雙受精。
2023/2/253/1592023/2/2染色體異常
數(shù)目異常:二倍體diploid
2n,一個體細(xì)胞中染色體數(shù)。46,XX。46,XY。整倍體euploid
n或n的倍數(shù)。23、46、69-非整倍體aneuploid
不是n或n的倍數(shù)。增加或減少1條或幾條。三體性trisomy
某號染色體多一個拷貝,如21三體,47,XX,+21。單體性monosomy
某號染色體少一個拷貝,如Turner綜合征,45,X。2023/2/254/159三倍體形成原因:雙雌受精和雙雄受精2023/2/223,X23,X23,X23,X23,X23,Y69,XXY69,XYY69,XXX69,XXY69,XXX23,X23,X23,X23,X23,X23,Y23,Y23,X23,YA.69,XXX的形成B.69,XXY的形成B.69,XYY的形成A.69,XXX的形成C.69,XXY的形成2023/2/255/1592023/2/2四倍體形成原因:核內(nèi)復(fù)制和核內(nèi)有絲分裂2023/2/256/1592023/2/2
非整倍體是不分離(non-disjunction)的結(jié)果,即在細(xì)胞分裂時染色體不能正常分開。
減數(shù)I不分離
減數(shù)分裂不分離不分離減數(shù)II不分離
有絲分裂不分離(卵裂不分離)2023/2/257/1592023/2/2▲單親二倍體:所有染色體(2n)來自父或母單方的二倍體,在胚胎時夭折。父源的就形成葡萄胎,母源的就形成卵巢畸胎瘤。
這是由于遺傳印記,即父源的和母源的基因表達(dá)不同,二倍體都來自單親的就不可能發(fā)育成個體?!鴨斡H二體型:一對同源染色體都來自父或母方,一般三體型丟失一條后其數(shù)目正常,但都來自于單親。2023/2/258/1592023/2/2
常染色體病染色體?。盒匀旧w病
常染色體病---由于常染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常引起的病。最常見的是唐氏綜合癥(Downsyndrome,DS,21三體,先天愚型)。
2023/2/259/1592023/2/2
DownSyndrome2023/2/260/1592023/2/2Down(唐氏)綜合征患者2023/2/261/1592023/2/23)核型2023/2/262/1592023/2/2性染色體病---
由于性染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常引起的疾病。最常見的是:Turner綜合癥.45,XKlinfilter綜合癥。47,XXY其次是脆性X染色體綜合癥。2023/2/263/1592023/2/2Klinfilter綜合征47,XXY2023/2/264/1592023/2/2Turner綜合征45,X2023/2/265/1592023/2/2結(jié)構(gòu)異常:染色體斷裂以后形成的斷片變位重接就產(chǎn)生各種結(jié)構(gòu)異常。包括缺失、重復(fù)、倒位、易位、插入、環(huán)狀染色體、雙著絲粒染色體等。一般4Mb以上的改變才能被識別(光鏡下)。染色體結(jié)構(gòu)異常類型:2023/2/266/1592023/2/21、缺失deletion-del2、易位translocation-t相互易位羅伯遜易位Robertsoniantranslocation-rob3、等臂染色體isochromosome-iso4、插入insersion-ins5、倒位inversion-inv6、重復(fù)duplication-dup7、雙著絲粒染色體dicentricchromosome-dic8、環(huán)狀染色體ringchromosome–r
2023/2/267/1592023/2/2682023/2/268/1592023/2/2692023/2/269/1592023/2/2
D/DD/GG/G1314羅伯遜易位Robertsoniantranslocation-rob2023/2/270/1592023/2/22023/2/271/1592023/2/2雙著絲粒染色體dicentricchromosome-dic2023/2/272/1592023/2/2環(huán)狀染色體ringchromosome-r2023/2/273/1592023/2/2脆性X染色體綜合征(fragileXchromosome,fraX)
位于Xq27.3處染色體呈細(xì)絲樣,易斷裂—脆性部位。該病主要男性發(fā)病,發(fā)病率高(僅次于21三體),發(fā)病率為男性的1/1250。臨床癥狀—智力低下(中度),頭大,長臉,下頜大,大耳,大睪丸,語言障礙。近年分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展:克隆分離FMRIgene(主要在腦中表達(dá)),Xq27.3,38kb,17個外顯子。2023/2/274/1592023/2/22023/2/275/1592023/2/22023/2/276/159脆性X染色體綜合征家系2023/2/277/1592023/2/2發(fā)病機(jī)制:5′端第1外顯子非編碼順序中存在(CGG)n。正常狀態(tài):
n=6~46,當(dāng)n〉52減數(shù)分裂時不穩(wěn)定,傳遞過程中重復(fù)拷貝數(shù)增加。前突變(premutation):n=60~2005′端非甲基化,無臨床表現(xiàn)(攜帶者)。2023/2/278/1592023/2/2突變:當(dāng)n〉230,達(dá)數(shù)百,數(shù)千,有臨床癥狀
5′端高度甲基化不穩(wěn)定
轉(zhuǎn)錄停止不同細(xì)胞中n數(shù)不同無FMR1mRNA及蛋白嵌合體2023/2/279/1592023/2/2攜帶者:大部分是n=50~230(前突變)
FMR1仍有表達(dá),但傳遞時不穩(wěn)定,尤其母親更不穩(wěn)定
子女
當(dāng)n〈70突變概率20%n〉90突變概率99%
女性的突變主要由母親前突變傳來,而不是父親,在家系傳遞過程中,拷貝數(shù)逐漸增多,表現(xiàn)為遺傳早現(xiàn),即隨著傳代發(fā)病年齡提早,病情加重。2023/2/280/1592023/2/2812023/2/281/1592023/2/282/1592023/2/283/1592023/2/2二)單基因病的分子生物學(xué)
(monogenicdisease)
1.單基因遺傳病的概念、種類:
由一對主基因所決定的性狀或疾病稱為單基因遺傳病。目前已知約有6000多種,其中約3000多種與疾病相關(guān)。根據(jù)基因的顯、隱性,位于1~22號常染色體上還是X染色體上,把單基因遺傳病分為如下4種:2023/2/284/1592023/2/2AD---占半數(shù)以上,一般來講結(jié)構(gòu)蛋白異常,包括完全顯性、不完全顯性、共顯性、不規(guī)則顯性、延遲顯性。AR---約占36%,一般是酶蛋白異常。XR---10%以下。XD---較少2023/2/285/1592023/2/2常染色體顯性遺傳(AD)例1:Huntingtondisease(HD)
亨廷頓舞蹈癥是一種遺傳神經(jīng)退化疾病,主要病因是患者HD基因發(fā)生變異,產(chǎn)生了變異的蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)逐漸聚集,形成大的分子團(tuán)。
雜合體多在30—40歲發(fā)病,致病基因定位于4p16.3。正常n=25~39分子機(jī)制,(CAG)n擴(kuò)展
患者n=42~812023/2/286/1592023/2/2
例2:脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)
(Spinocerebellarataxias,SCAs)
神經(jīng)退化性疾病,AD,臨床癥狀—遲發(fā)性共濟(jì)失調(diào),走路不穩(wěn),易跌,步態(tài)蹣跚,兩手笨拙,震顫,不能精細(xì)動作;喝水嗆;構(gòu)音障礙,眼震顫等。
SCA已發(fā)現(xiàn)有20幾種亞型—基因座異質(zhì)性發(fā)病機(jī)制與三核苷酸重復(fù)擴(kuò)展的動態(tài)突變相關(guān)。例如:SCA1基因編碼區(qū)5′端(CAG)n
正常:n=17~36
發(fā)病:n〉432023/2/287/1592023/2/2ⅠⅡⅢⅣⅤ60歲發(fā)病70歲死亡121231234567891066歲死亡45歲發(fā)病62歲死亡50歲發(fā)病56歲死亡45歲發(fā)病26歲死亡19歲發(fā)病1234567891011121314151617181920212223242526272812345678910111213141565歲50歲發(fā)病48歲36歲發(fā)病36歲因肺結(jié)核死亡
常染色體顯性脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)(SCA)家系系譜
1遺傳方式:AD。2延遲顯性:V代15個子女無一發(fā)病。
3早現(xiàn)遺傳:Ⅳ3、28(36、26歲)>Ⅲ(>
45歲)2、4、5、9。4遺傳印記:Ⅲ5(男)后代患病多,Ⅲ4(女)后代患病少。2023/2/288/1592023/2/2動態(tài)突變(dynamicmutation):
某些遺傳性疾病與三核苷酸重復(fù)拷貝數(shù)的擴(kuò)展有關(guān),三核苷酸重復(fù)拷貝數(shù)在正常情況下有一定的變異范圍,而擴(kuò)展時就表現(xiàn)為疾病,這種突變不穩(wěn)定,其拷貝數(shù)與病情正相關(guān)。例如:強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良癥(CTG)n,3′非編碼區(qū)。脆性X染色體綜合征(CGG)n,
5′非編碼區(qū)。
HD(CAG)n,
5′編碼區(qū)。
SCA(CAG)n,
5′編碼區(qū)。2023/2/289/1592023/2/2
HD早現(xiàn)遺傳(anticipation):
一些遺傳病表現(xiàn)出連續(xù)世代傳遞中發(fā)病年齡提早,病情也加重,這種現(xiàn)象就稱為早現(xiàn)遺傳。這與動態(tài)突變中三核苷酸拷貝數(shù)的擴(kuò)展程度有關(guān)。
父親遺傳—發(fā)病早(20歲以前)HD----病情嚴(yán)重
母親遺傳—約在40歲以后發(fā)病,
----病情較輕2023/2/290/1592023/2/2遺傳印跡(Geneticimprinting):
雙親的基因或染色體存在功能上的差異,因而基因來自父方或母方而產(chǎn)生不同表現(xiàn)型的現(xiàn)象。這是由于生殖細(xì)胞分化過程中受到不同修飾的結(jié)果。例如:15p11-13缺失
父源染色體缺失—Prader-will綜合征母源染色體缺失—Angelman綜合征2023/2/291/1592023/2/2※
分子病以及先天性代謝?。?/p>
分子病(moleculaerdisease)的概念是1949年P(guān)auling首次提出,對HbS患者的血紅蛋白進(jìn)行電泳檢測時發(fā)現(xiàn),患者和正常人的Hb泳動速度不同,考慮是由于Hb的分子結(jié)構(gòu)不同所致,由此提出分子病的概念。2023/2/292/1592023/2/2分子病包括:血紅蛋白病----異常血紅蛋白?。ńY(jié)構(gòu)異常)約有600多種地中海貧血(合成速率下降)包括α地貧和β地貧。血漿蛋白異常免疫蛋白異常受體蛋白異常酶蛋白異常---先天性代謝病2023/2/293/1592023/2/2先天性代謝病:遺傳性酶缺陷導(dǎo)致代謝異常?;蛉毕荨傅鞍桩惓!x異?!膊?
例如:苯丙酮尿癥(phenylketonuria,PKU)苯丙氨酸羥化酶(phenylalaninehydroxyrase,PAH)遺傳性缺陷所致,AR,12q24,發(fā)病率為1/16500,由于PAH基因缺陷苯丙氨酸代謝受阻,導(dǎo)致旁路代謝開放副產(chǎn)物累積,造成白化癥(酪氨酸缺乏),苯丙酮尿,智力低下(腦積夜中含有大量的苯丙酮酸等中間代謝產(chǎn)物,使智力發(fā)育受限)。2023/2/294/1592023/2/22.
X-連鎖隱性遺傳?。撼R姷挠校?/p>
血友病
DMDG6PD
紅綠色盲等。2023/2/295/1592023/2/2血友病(hemophiliaA)
以血友病為例介紹疾病的認(rèn)識過程及疾病的分子生物學(xué)研究過程。
血友病是分子遺傳學(xué)研究基因定位、基因診斷、基因治療中很有意義的疾病。早在二世紀(jì)被猶太人注意----割禮后出血不止而死亡。12世紀(jì)在阿拉伯文獻(xiàn)中有記載。19世紀(jì)已注意到出血不止的原因是由于凝血緩慢。2023/2/296/1592023/2/2
1)
19世紀(jì)歷史上最著名的血友病家系---
英國王室出現(xiàn)的血友病,波及歐洲各王室。
Victoria女王(1820~1901),8歲時其父去世,被定為王位繼承者,其父母家系中無血友病病史,后來研究認(rèn)為是新生的突變。她共生育8個子女,三個兒子中一個是血友病患者,五個女兒中兩個是攜帶者,她們的女兒分別嫁到俄羅斯、德國、西班牙等多個歐洲國家。以后生了血友病兒子。結(jié)果現(xiàn)今英女王是Vctoria正常兒子的后裔,因此其后代中無血友病患者,英國王室不再受血友病之害。然而通過攜帶者女兒把血友病傳遞到歐洲多個王室。2023/2/297/1592023/2/298“Royaldisease”
2023/2/298/1592023/2/22)
20世紀(jì)Mendel遺傳規(guī)律的應(yīng)用----
發(fā)現(xiàn)血友病是XR,男性患者,女性攜帶者。3)1911~1937年----
探索血友病凝血缺陷的早期努力。
通過臨床實驗發(fā)現(xiàn)血友病患者的血液----凝血時間延長,但不清楚是凝血第幾因子的缺乏。4)1950~1983年----
命名因子Ⅷ,并分離出來。2023/2/299/1592023/2/21962年,明確A型是第Ⅷ因子缺乏,B型是第Ⅸ因子缺乏所致。血友病中5/6是A型,1/6是其他因子缺乏,其中主要是B型。※1965年取得很大進(jìn)展凝血瀑布假說----FⅧ是一個輔助因子,凝血過程中FⅧ增強(qiáng)了FⅨa因子對FⅩ因子激活的作用,可見在臨床上A型與B型無法區(qū)別。
2023/2/2100/1592023/2/2血液凝固的級聯(lián)式過程2023/2/2101/1592023/2/2※
FⅧ因子和血管性假血友病(vonwillebrand’sdisease,VWD)
VWD是由于VWF(Vonwillebrand’sfactor,血管性假血友病因子)缺乏所致。
VWD是50年代首先被描寫的常染色體顯性遺傳病,是由于VWF遺傳性缺陷所致。2023/2/2102/1592023/2/2
VWF—已證明是FⅧ的受體,血漿中FⅧ是大分子復(fù)合物—即小分子量部分的FⅧ促凝活性和大分子量部分的VWF兩者結(jié)合所組成。FⅧ促凝活性(Ⅷ:C)缺乏是血友病A的發(fā)病原因,F(xiàn)Ⅷ促凝活性只占FⅧ復(fù)合物中的1%,具有凝血活性作用,血漿中含量約為50μg/L。Ⅷ:C的正常值為50~150%,小于正常的2%為重型,正常的2~5%為中型,正常的5~25%標(biāo)記為輕型,正常的25~50%為亞臨床型。VWF基因定位于12P12~Pter,VWD是AD遺傳。1979年才把FⅧ和VWF純化出來。2023/2/2103/1592023/2/2血友病的治療---人的血漿中FⅧ含量低,因此在動物(豬、牛)血中提取,輸給患者,可能產(chǎn)生抗體,誘發(fā)其他病,但是救了許多生命。即血漿化學(xué)分離,商品化,問題是出現(xiàn)了并發(fā)癥,乙肝病毒、艾滋病病毒感染。1979年~1983年之間大部分FⅧ提取物被污染上了HIV,對于血友病的治療是悲劇性的結(jié)果。后來用滅活這些病毒的方法有了些好轉(zhuǎn)。2023/2/2104/1592023/2/25)
1982年~1984年血漿提純
FⅧ提取高純度的FⅧ而獲得專利,隨后設(shè)想能否用生物工程的方法制備FⅧ,既提高產(chǎn)量也可以避免病毒等污染。2023/2/2105/1592023/2/2幾個研究小組同時進(jìn)行研究:
把純化的FⅧ經(jīng)胰蛋白酶消化成不同的多肽片斷,通過色譜法分離不同多肽片斷,將多肽片斷進(jìn)行氨基酸測序,以此為依據(jù)設(shè)計合成相應(yīng)的寡核苷酸探針(考慮密碼的兼并性),應(yīng)用此探針篩選基因組文庫,再經(jīng)基因組文庫步移法克隆全基因?;蛉L為186Kb,含26個外顯子。用如上探針篩選肝臟的cDNA文庫,就能得到FⅧ基因的cDNA。2023/2/2106/1592023/2/21984年12月在Nature雜志上發(fā)表了如上研究結(jié)果。然后把FⅧcDNA克隆于表達(dá)載體,研究分析基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。FⅧ基因:位于Xq28,全長186Kb,占X染色體的0.1%,含有26個外顯子和25個內(nèi)含子,其中第22內(nèi)含子長達(dá)32Kb。mRNA9.0Kb。2023/2/2107/1592023/2/2FⅧ蛋白:由cDNA推測的FⅧ蛋白---含19個aa的信號肽和2332aa組成,主要在肝臟中合成,分泌時信號肽斷開后成為成熟的氨基末端,由A1A2BA3C1C2
等區(qū)域構(gòu)成(同源性來分)。C區(qū)域---FⅧ功能區(qū)。B區(qū)域---由外顯子14編碼,與已知蛋白不同源,在活化的FⅧ中被剪切掉B區(qū)域,推測可能是被加工后的mRNA反轉(zhuǎn)錄后再整合進(jìn)去的。2023/2/2108/1592023/2/21092023/2/2109/1592023/2/26)如何檢測血友病攜帶者血液中FⅧ水平能檢測大多數(shù)攜帶者,但攜帶者可以有正常的FⅧ水平,最好的方法是基因診斷。1987年首次應(yīng)用RFLP連鎖分析進(jìn)行了首例產(chǎn)前基因診斷。2023/2/2110/1592023/2/2
奧大利亞一位醫(yī)生的妻子是個血友病攜帶者(家族性),當(dāng)他閱讀了《Nature》雜志上發(fā)表的論文后,來信懇求作產(chǎn)前基因診斷.經(jīng)過BclⅠ/RFLP連鎖分析,確定胎兒是正常男性(核型分析判斷性別為男性),連鎖分析判斷未得到帶有致病基因的染色體,其結(jié)果發(fā)表在Lancent雜志上。2023/2/2111/1592023/2/2
內(nèi)含子18中BclⅠ多態(tài),Southern雜交分析結(jié)果:1.2Kb(1165bp)占27%,
0.9Kb(879bp)占73%,雜合子頻率:2pq=2×0.27×0.73=0.42(一般在RFLP的情況下小于0.5)。2023/2/2112/1592023/2/2113BCLI多態(tài)2023/2/2113/1592023/2/27)1986年首次檢測引起甲型血友病的點(diǎn)突變
TaqⅠ/RFLPSouthern檢測(以cDNA為探針)結(jié)果,患者出現(xiàn)異常帶,進(jìn)一步克隆測序判定,外顯子24中密碼子2209的CGA→TGA,結(jié)果精氨酸變成了終止密碼。(迄今已發(fā)現(xiàn)80多種點(diǎn)突變、6種插入、7種小缺失、及60多種大缺失。)
2023/2/2114/1592023/2/28)1987~1992年
PCR技術(shù)的應(yīng)用,檢測到很多種突變,也檢測到多種多態(tài)。9)1992年缺失檢測。10)神秘的內(nèi)含子22被闡明,其中有2個小基因,分別叫F8A和F8B,通過CpG島發(fā)現(xiàn),其功能還沒有搞清楚,已被檢測到的蛋白質(zhì)中沒有與該基因閱讀框架相應(yīng)的蛋白質(zhì)。2023/2/2115/1592023/2/211)1990年~1993年
通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)FⅧ---將FⅧ基因重組于表達(dá)載體,把重組體轉(zhuǎn)染到BHK細(xì)胞中表達(dá),使其產(chǎn)生FⅧ,1~2mg/升。首先在狗中做實驗,然后用于人。第一批接受治療的嚴(yán)重血友病患者,其止血效果非常好,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的不良表現(xiàn),但后來注意到幾乎30%的人產(chǎn)生抗體。目前市售的FⅧ有---血漿來源的FⅧ或FⅧ復(fù)合物、基因工程生產(chǎn)的。2023/2/2116/1592023/2/212)1995年~2002年①
確定所有突變基因型,又有效阻止這些突變②
推動基因治療③
解答蛋白產(chǎn)物的三維結(jié)構(gòu)④
闡明蛋白功能的機(jī)制,研究基因的進(jìn)化上述為認(rèn)識遺傳病的過程。
2023/2/2117/1592023/2/2假肥大型肌營養(yǎng)不良:
包括DMD(Duchennemusculardystrophy),和BMD(Beckermusculardystrophy),都是DMD基因缺陷所致,DMD比BMD癥狀重,發(fā)病年齡早。DMD發(fā)病率為1/3500,是神經(jīng)肌肉系統(tǒng)最常見的遺傳病,XR遺傳。一般5~6歲開始發(fā)病,雙下肢無力,上樓梯困難,Gower征(+),腓腸肌假性肥大,進(jìn)行性肌萎縮,10歲以后不能自主走路,20歲前死于呼吸、循環(huán)衰竭。2023/2/2118/1592023/2/2
部分患兒伴有不同程度的智力低下。生化檢測---血清磷酸激酶(CPK)升高,
乳酸脫氫酶(LDH)升高,
肌紅蛋白(Mb)升高。肌電圖-----呈典型肌源性疾病改變。2023/2/2119/1592023/2/2二、鑒定致病基因的原理和策略
人類基因組研究的重心正在由“結(jié)構(gòu)”向“功能”轉(zhuǎn)移。一個以基因組功能研究為主要內(nèi)容的所謂“后基因組時代”(post-genomics),也即功能基因組(functionalgenomics)時代已開始。重要的是如何獲取基因的功能信息,即與人類重大疾病和重要生理功能相關(guān)的基因信息,所以克隆疾病相關(guān)基因及基因的功能研究日益受到重視。2023/2/2120/1592023/2/2
人類基因組測序完成前,基因克隆的兩個基本方法是功能克隆和位置/定位克隆。而在人類基因組測序完成后,闡明具體的基因功能變得更加重要,基于家系的資料闡述基因功能和疾病基因組學(xué)研究還是具有不可取代的價值。多種方法可以完成對致病基因的最后的識別,但所有的途徑都集中于一個候選基因。通過鑒定一種候選基因,接著通過在患者中篩選陽性克隆驗證這是致病基因的假說。
有機(jī)體模型→數(shù)據(jù)庫調(diào)查→臨床輸入→實驗室工作→成功。2023/2/2121/1592023/2/2一)表達(dá)基因的克隆策略
基因克隆(genecloning):是指從基因組或DNA大片段中分離并獲得某一特定的基因或DNA序列,再通過DNA序列擴(kuò)增形成由眾多拷貝組成的一個DNA片段群體的過程。目前,廣泛應(yīng)用于致病基因分離與克隆的策略可歸納為:定位克隆(positionalcloning)、功能克隆(Functionalcloning)、候選位置克隆(candidatepositionalcloning)等。2023/2/2122/1592023/2/21、定位克隆(positionalcloning)
定位克隆是先利用連鎖分析進(jìn)行基因定位作圖,然后進(jìn)行基因克隆,進(jìn)一步明確該基因的功能。
分析患病家系的連鎖關(guān)系確定致病基因的遺傳方式,從染色體畸變引發(fā)的疾病入手,將染色體畸變的位置作為疾病基因克隆的一個位點(diǎn)進(jìn)行分析的一種克隆策略。總體思路是:
疾病——染色體定位——基因序列——mRNA/cDNA—
蛋白質(zhì)(致病基因產(chǎn)物)。2023/2/2123/159定位克隆疾病相關(guān)基因的常規(guī)流程ATGGTCTCACTGCAACCGATGGTCTCACTGTAACCGMetValSerLeuGlnProMetValSerLeuStop全基因組掃描基因測序精細(xì)定位確定候選基因家系研究染色體位點(diǎn)候選基因2023/2/2伴隨人類基因組計劃的實施而發(fā)展起來的基因定位新策略。其他信息未知的情況下先染色體定位,然后進(jìn)行克隆。
染色體定位→縮小候選區(qū)域→鄰近克隆群中篩選出結(jié)構(gòu)基因→經(jīng)篩查突變來確定疾病相關(guān)基因。2023/2/2125/1592023/2/21)
染色體定位的方法(范圍較大,通常大于10Mb)(1)
連鎖分析---遺傳病的基因定位常用方法。通過家系分析尋找lod值3以上的遺傳標(biāo)記,此標(biāo)記位點(diǎn)就是該基因的候選區(qū)域。(2)雜合性丟失篩選(lossofheterozygosity,LOH)
常用于腫瘤抑制基因的定位。應(yīng)用微衛(wèi)星多態(tài)標(biāo)記(一般經(jīng)過細(xì)胞遺傳學(xué)分析,染色體缺失好發(fā)部位的多態(tài)標(biāo)記),對比正常組織與腫瘤組織,尋找腫瘤中好發(fā)雜合性丟失部位(圖)。2023/2/2126/15925個遺傳標(biāo)記---10個病例2023/2/2127/1592023/2/2(3)染色體異常---在一些疾病中伴隨著染色體異常,此異常部位的基因與疾病相關(guān)。例如,DMD中常見到Xp21缺失或該點(diǎn)的易位。1986年成功報道了DMD基因的定位克隆例子。(此外,還有CF、HD、多囊腎、大腸癌、乳腺癌等致病基因)。這種方法很費(fèi)事,到1995年末只有50多個基因用此法進(jìn)行克隆。2023/2/2128/1592023/2/2
2)縮小候選區(qū)域---
縮小候選染色體區(qū)域的范圍,用多態(tài)性標(biāo)記對該區(qū)域作更為精細(xì)的遺傳圖,在這個過程中遺傳分析至關(guān)重要,采取交換體分析、連鎖不平衡分析等方法盡可能縮小染色體區(qū)域定位。2023/2/2129/1592023/2/23)克隆重疊群(clonecontugs)的連接及篩選目的基因轉(zhuǎn)錄圖構(gòu)建,克隆DNA中識別基因。主要用CpG島識別、外顯子捕獲、DNA測序等方法(尋找外顯子序列特征部分)。4)突變篩查確定候選基因(致病基因)※三個定位克隆的成功例子(DMD、NF1、CF)。2023/2/2130/1592023/2/22、功能克?。‵unctionalcloning)
功能克?。菏抢靡阎誀顚?yīng)的基因產(chǎn)物,如蛋白質(zhì)氨基酸序列的信息,進(jìn)行基因定位,進(jìn)而克隆該基因。用該方法克隆基因,需要預(yù)先得知性狀對應(yīng)的蛋白質(zhì)序列。利用其mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,再用cDNA作探針從人類基因組中釣出基因本身。
蛋白質(zhì)→RNA→DNA/GENE
2023/2/2131/1592023/2/21323、候選基因法(canidategeneapproach)
候選基因法無需經(jīng)過基因圖和物理圖的過程,根據(jù)某種遺傳病和特定基因分別定位于染色體的同一區(qū)域,而后在發(fā)現(xiàn)并鑒定其基因突變,則可研究此致病基因。假設(shè)某一基因為候選基因——用證據(jù)驗證假設(shè)。
1)從基因表達(dá)及機(jī)能推測候選基因:例如:胚胎發(fā)育過程中神經(jīng)管形成,在發(fā)育3~4周階段,表達(dá)的基因與神經(jīng)管形成相關(guān)-----神經(jīng)管形成候選基因。2023/2/2132/1592023/2/2
2)應(yīng)用疾病動物模型――動物中相關(guān)基因已知的情況下,分析人類疾病相關(guān)基因(同源基因)3)相似的人類疾病基因序列同源性和機(jī)能相關(guān)性分析――例如:某一基因?qū)儆谀骋欢嗷蚣易?。4)定位于疾病基因同樣染色體區(qū)段的基因。某一候選基因的位置正好與該疾病在染色體上定位點(diǎn)相一致。2023/2/2133/1592023/2/24.突變篩查-------確定候選基因候選基因→患者中該基因存在突變→才能確定。大量患者、大量正常人要進(jìn)行對比檢查。
2023/2/2134/1592023/2/2二)確定表達(dá)基因序列的技術(shù)方法(1-7)1、連鎖分析與致病基因定位當(dāng)染色體上控制這些性狀的基因位點(diǎn)相距很近時,在減數(shù)分裂過程中位點(diǎn)之間發(fā)生染色體單體交叉和等位基因互換的機(jī)率較小,相鄰的基因位點(diǎn)就有較大的機(jī)會以連鎖方式傳遞給后代,即兩位點(diǎn)越近,發(fā)生染色體交叉和基因重組的可能性越小,反之越大。位點(diǎn)間的距離用重組率或重組分?jǐn)?shù)(recombina-tionfraction)進(jìn)行估計。即:重組分?jǐn)?shù)=重組配子數(shù)/(重組配子數(shù)+非重組配子數(shù))2023/2/2135/1592023/2/22、利用染色體畸變進(jìn)行基因定位與分離
若發(fā)現(xiàn)某種疾病與染色體畸變直接相關(guān),致病基因就可定位在一段相對較短的染色體變異區(qū)域。通過連鎖分析將基因分離的目標(biāo)初步定位在10~20Mb區(qū)段內(nèi),使要分離的目標(biāo)基因大大縮小,省去了大量繁瑣的全基因組連鎖分析,大大加快了該基因的定位和分離速度。通過篩選DNA文庫、外顯子捕獲(exontrapping)和比較基因組雜交(comparativegenomehybridizatien)等表型策略獲得致病基因。2023/2/2136/1592023/2/23、cDNA選擇法
基因組圖譜繪制和基因定位克隆的常見問題是大片段基因組編碼DNA的鑒定。為解決此問題,1991年,Parimoos等首先提出了cDNA選擇法。
此法采用cDNA片段與固定在膜上的DNA進(jìn)行雜交,通過PCR回收候選cDNA。用YAC、粘??寺U(kuò)增cDNA,進(jìn)行基因組DNA大片段編碼序列的迅速克隆。
2023/2/2137/1592023/2/2138/1592023/2/24、CpG島法
CpG島(CpGisland)是基因組DNA序列中富含C-G的DNA區(qū)域。在大規(guī)模的DNA測序中,每發(fā)現(xiàn)一個CG島,意味著在此有一個基因。利用CpG島稀有酶如SacⅡ、BssHⅢ、EagⅠ、HpaⅡ、NotⅠ識別其位點(diǎn),切割基因組DNA。CpG島又稱HIF島,即用HpaⅡ酶將CpG島周圍的DNA切成許多小片段,這些序列稱為HIF序列。
用位于CpG附近的序列作探針,從總DNA文庫或cDNA文庫中得到轉(zhuǎn)錄子,鑒定表達(dá)基因。
2023/2/2139/1592023/2/2CpGisland2023/2/2140/1592023/2/2141CPG預(yù)測及引物設(shè)計2023/2/2141/1592023/2/25、基因表達(dá)序列分析(Serialanalysisofgeneexpression,SAGE)
VelculescuVE等(1995)率先提出的一種分析基因表達(dá)的新策略,其主要特點(diǎn)是能在短期內(nèi)采用PCR或手動測序等通用儀器得到大量的表達(dá)信息,并能對不同狀態(tài)下的表達(dá)基因進(jìn)行定量和定性的檢測,比較完整地直接讀出基因表達(dá)的信息。因此,SAGE技術(shù)在研究表達(dá)基因測序上有較大的發(fā)展?jié)摿?。與cDNA選擇法相比,基因序列表達(dá)分析能減少大量的重復(fù)測序,大大節(jié)省研究時間和費(fèi)用。2023/2/2142/1592023/2/26、動物基因組印跡雜交
動物基因組印跡雜交(Zooblot)是基于人類及其他動物在長期進(jìn)化中普遍存在基因的同源和保守序列的理論設(shè)計的。該方法采用同一基因單拷貝的分子探針與各種動物的基因組DNA作Southern印跡雜交篩選,如果雜交表現(xiàn)為陽性,表明所用的探針中可能包含進(jìn)化過程中的保守序列,即序列間有很高的同源性,該序列可能是外顯子或編碼表達(dá)基因區(qū)域,進(jìn)而分離基因組中的表達(dá)序列。鑒定整個基因→分離相應(yīng)cDNA\mRNA→鑒定蛋白。2023/2/2143/1592023/2/2Zoo-Blotting,
基因組雜交,cDNA雜交,蛋白質(zhì)分析2023/2/2144/1592023/2/27、基因差異表達(dá)
生物體在不同發(fā)育階段、不同生理狀態(tài)下、不同類型細(xì)胞或組織中的結(jié)構(gòu)與功能的變化的差異歸根結(jié)底是基因在時間與空間上的選擇性表達(dá)差異,即為基因的差異表達(dá)。
基因差異表達(dá)的研究策略主要建立在基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的調(diào)控過程中,即mRNA差異或cDNA差異和蛋白質(zhì)差異水平,研究較多的是mRNA或cDNA水平。2023/2/2145/1592023/2/2三、疾病基因克隆實例一)FⅧ基因的克?。üδ芸寺unctionalcloning)※基因產(chǎn)物能純化的情況下,通過基因產(chǎn)物的功能分析進(jìn)行基因克隆方法,F(xiàn)Ⅷ基因克隆是功能克隆的典型?!?/p>
蛋白產(chǎn)物精提后經(jīng)胰蛋白酶等消化分解成多肽,把多肽的氨基酸測序后,合
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高分子物理考試模擬題及答案
- 四川省綿陽市三臺縣2023-2024學(xué)年八年級上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- 養(yǎng)老院老人生活設(shè)施維修人員職業(yè)道德制度
- 養(yǎng)老院老人活動場地設(shè)施管理制度
- 《電機(jī)基礎(chǔ)知識講座》課件
- 《脊柱骨折》課件
- 《特種設(shè)備講義》課件
- 2024年消防工程升級改造施工合同書版B版
- 2024年版記賬代理業(yè)務(wù)協(xié)議模板
- 2025年中山貨運(yùn)從業(yè)資格證模擬考試題下載
- 文言文閱讀《明史左光斗傳》練習(xí)及答案譯文
- 北師大版五年級上冊期末數(shù)學(xué)口算
- 酒店工程裝飾裝修施工方案參考模板范本
- 超市便利店缺貨登記表
- [QC成果]高大模板支撐系統(tǒng)施工質(zhì)量控制
- GB∕T 40356-2021 廚用刀具
- 煤礦區(qū)隊安全風(fēng)險管控日分析制度辦法
- spc與cpk的基礎(chǔ)認(rèn)識1
- (完整版)霍夫斯塔德文化差異五個維度
- 《地形對聚落及交通線路分布的影響》教學(xué)設(shè)計
- 《中國旅游地理》新課程標(biāo)準(zhǔn)
評論
0/150
提交評論