中南大学湘雅医学院：《医学分子生物学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 基因结构和表达变化与疾病的关系

第五章 基因结构和表达变化 与疾病的关系

第五章 基因结构和表达变化 与疾病的关系

基因结构与表达异常与疾病 蛋白质是生命的物质基础,人体各种生命现象 和生命过程主要是通过蛋白质的生理功能体现。 疾病的本质是由各种原因引起蛋白质的质和量 的改变的导致的蛋白质空间结构的紊乱。 蛋白质的质和量的改变从分子生物学角度讲, 又是基因结构及表达的改变的结果,故基因结 构与表达的改变是疾病发生发展的重要机制

基因结构与表达异常与疾病 • 蛋白质是生命的物质基础，人体各种生命现象 和生命过程主要是通过蛋白质的生理功能体现。 • 疾病的本质是由各种原因引起蛋白质的质和量 的改变的导致的蛋白质空间结构的紊乱。 • 蛋白质的质和量的改变从分子生物学角度讲， 又是基因结构及表达的改变的结果，故基因结 构与表达的改变是疾病发生发展的重要机制

第一节不同基因通过不同机制导致疾病发生 蛋白质功能紊乱是疾病发生的基因病理机制,但 不同的基因通过不同机制引起蛋白质功能紊乱。 基因结构改变 环境因素影响了基因的表达 外源致病基因的进入表达:产生了毒性蛋白;产 生了合成非蛋白毒性物 质的酶

3 第一节 不同基因通过不同机制导致疾病发生 蛋白质功能紊乱是疾病发生的基因病理机制，但 不同的基因通过不同机制引起蛋白质功能紊乱。 基因结构改变 环境因素影响了基因的表达 外源致病基因的进入表达：产生了毒性蛋白；产 生了合成非蛋白毒性物 质的酶

、基因结构改变导致蛋白质结构或 量变化引起疾病 由于体内外各种因素改变了某基因特定的 DNA序列碱基组成和排列顺序,导致DNA 级结构发生改变,改变了基因结构即基因突 变。其分子机制可以是替换、插入或缺失, 因而产生不同的突变类型

一、基因结构改变导致蛋白质结构或 量变化引起疾病 由于体内外各种因素改变了某基因特定的 DNA序列碱基组成和排列顺序，导致DNA一 级结构发生改变，改变了基因结构即基因突 变。其分子机制可以是替换、插入或缺失， 因而产生不同的突变类型

)基因突变的多种类型 1.点突变是单个碱基的改变:转换和颠换 2.缺失是一个或多个核苷酸的丢失 3.插入是一个或多个核苷酸的增加 4.倒位是一段核苷酸序列方向倒转 基因突变还分为配子突变与体细胞突变 动杰突变指串联重复序列(拷贝数)随世代的传 递而改变

(一) 基因突变的多种类型 1. 点突变是单个碱基的改变：转换和颠换 2. 缺失是一个或多个核苷酸的丢失 3. 插入是一个或多个核苷酸的增加 4. 倒位是一段核苷酸序列方向倒转 基因突变还分为配子突变与体细胞突变 动态突变指串联重复序列（拷贝数）随世代的传 递而改变

基因突变的类型 1.点突变:单个碱基的改变 在基因一级结构的某个位点上,一种碱基 被另一种碱基取代。 分为:转换( transition) 颠换( transversion)

基因突变的类型 1. 点突变:单个碱基的改变 在基因一级结构的某个位点上，一种碱基 被另一种碱基取代。 分为： 转换 （transition） 颠换 （transversion）

基因突变的类型 2.缺失( delegation)是一个或多个核苷 酸的丢失:在基因一级结构中某个位点 上,一个核苷酸或一段核苷酸序列丢失 造成的基因结构改变。 3.插入( insertion)

基因突变的类型 2. 缺失（delelation）是一个或多个核苷 酸的丢失：在基因一级结构中某个位点 上，一个核苷酸或一段核苷酸序列丢失 造成的基因结构改变。 3. 插入（insertion）

基因突变的类型 4.倒位是一段核苷酸序列方向倒转:基因 内部的DNA序列重组,使一段DNA序 列的方向倒转。 5.配子突变与体细胞突变 6.动态突变指串联重复拷贝数随世代的传 递而改变( dynamic mutation)

基因突变的类型 4. 倒位是一段核苷酸序列方向倒转：基因 内部的DNA序列重组，使一段DNA序 列的方向倒转。 5. 配子突变与体细胞突变 6. 动态突变指串联重复拷贝数随世代的传 递而改变（dynamic mutation）

(二)不同的基因突变引起不同的遗传效应 (1)基因突变引起遗传密码的改变:根据基因 突变产生的遗传效应不同分为 a.同义突变( consense mutati on) b.错义突变( missense mutation) c.无义突变( nonsense mutation) d.移码突变( frame-shifting mutation)

(1)基因突变引起遗传密码的改变：根据基因 突变产生的遗传效应不同分为 (二) 不同的基因突变引起不同的遗传效应 a. 同义突变 (consense mutation) b. 错义突变 (missense mutation) c. 无义突变 (nonsense mutation) d. 移码突变（frame-shifting mutation）

同义突变( same sense mutation): 密码子发生改变,但所编码的氨基 酸不变 例如: CUU CUC CUG→亮氨酸

• 同义突变(same sense mutation)： 密码子发生改变, 但所编码的氨基 酸不变。 例如：CUU CUC CUG → 亮氨酸