上海交通大学：《病理生理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十八章 疾病的分子机制

疾病的分子机制 Molecular mechanism of disease GIn C

疾病的分子机制 What is molecular Mechanism of Disease? 狭义概念 大分子在疾病发生、发展中的作用 蛋白质、核酸 基因病 由于基因突变、缺失或表达障碍引起的疾病

疾病的分子机制 基本概念与分类( Basic concept and classification) (一)基因病分类( Classification of genic disease) 2 3 1单基因病 多基因病 获得性基因病

1 2 3

疾病的分子机制 1.单基因病( Single gene disorder) 由单个基因缺陷引发的疾病。 Genetic phenotype】 显性遗传(多数)、隐性遗传、Ⅹ性连锁遗传(如血友病)。 2.多基因病( Multifactor disorder) 由多基因的结构或表达调控的改变引发的疾病。 Clinic disease】 高血压、糖尿病、自身免疫性疾病和恶性肿瘤。 3.获得性基因病 由病原微生物感染引起的,不会遗传

疾病的分子机制 (二)基因突变( Gene mutation) 基因组DNA分子在结构上发生核酸序列或数目的改变。 ▲突变频率明显高于平均数→→突变热点( Hot spots of mutation); ▲突变频率明显低于平均数一→保守区。 基因突变原因分类:自发突变;诱发突变 1.基因突变的原因( Causes of gene mutation) ■自发性损伤 指DNA复制时自发错配 ■突变剂 指能引起基因错配、缺失、损伤的各种化学、物理、生物 的因素

疾病的分子机制 2.基因突变一般特征( Characteristics of gene mutation) ■多向性 同一位点( Locus)上的同一祖先基因可独立发生多次突变,形成 等位基因( Multiple gene)。 A→A→A2→A3→A4 【复等位基因】 个群体中同一基因的全部序列上存在3个或3个以上的等位基因, 表明这个基因存在复等位基因 ■可逆性( Reversibility) 【正突变】( Positive mutation) 个显性基因A可以突变为隐性基因a。 【回复突变】( Recessional mutation) 同样隐性基因a也可以突变为显性基因A,恢复原来的状态

A A1 A2 A3 A4

疾病的分子机制 ■有害性( Malfeasance) 多数基因突变是有害的 生殖细胞突变→→遗传性疾病 1体细胞突变、生长发育缺陷 (Aftermath of the body cell mutation ▲突变细胞死亡、清除。 ▲突变细胞增殖分化异常导致肿瘤细胞发生。 ▲中性突变,就是基因突变后对细胞无害。 稀有性( Singularity) 人类的基因在群体中的自然突变率为: 106~104生殖细胞位点代 FⅧ(AHG)基因突变率为2.0×105,100万个生殖细胞中有20 个细胞的AHG基因发生突变

疾病的分子机制 ■重复性( Repetition) 基因突变总是以一定的频率在某一基因位点上反复发生。 For example】 白化病基因可以在不同的个体重复出现。另外,有时可表现出 种族性,如镰形红细胞贫血病只在黑人中出现。 随机性( Random city 对不同的基因而言突变的发生的几率相同的,但对个体来讲突 变发生是随机的

疾病的分子机制 2.基因突变的类型( Types of gene mutation) 碱基置换突变 基因突变类型 移码突变和整码突变 染色体错误配对不等交换 ■碱基置换突变 【概念】 个碱基被另一碱基取代而造成的突变

疾病的分子机制 【类型】 ▲转换( Transition)——嘌呤与嘌呤或嘧啶与嘧啶之间的置换。 ▲颠换( Transversion)一嘌呤与嘧啶之间的置换 在自然界,转换突变>颠换突变。 【遗传信息流向】 ▲同义突变( Same-sense or synonymous mutation 单个碱基置换后,改变前后密码子所编码的氨基酸一样。 For example】 Transversion DNA ---GCA Transition A←G GCG G→→C -GCC 转录 转录 mRNA ---CGU CGC-- CGG ↓翻译 翻译 翻译 多肽链--精氨酸 精氨酸 精氨醪