第二章-基因课件.ppt

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1、基因生物亲代与子代之间，在形生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常态、结构和生理功能上常常相似，这就是相似，这就是遗传现象遗传现象。生物的遗传特性，使生物界生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。的物种能够保持相对稳定。金丝猴的后代仍然是金丝猴金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛牛的后代仍然是牛生物遗传的物质基础是什么呢？生物遗传的物质基础是什么呢？v1910年年Morgan等通过果蝇实验证明：控制等通过果蝇实验证明：控制性状的基因在染色体上。性状的基因在染色体上。v“三位一体三位一体”:认为基因是一个功能单位，认为基因是一个功能单位，是一个突变单位，也是一个交换单位的。

2、是一个突变单位，也是一个交换单位的。基因型基因型(genotype)；表现型；表现型(phenotype)。v1865年年Mendal提出提出“factor”v1909年丹麦学者年丹麦学者Johannson提出提出“gene对遗传物质的早期推测对遗传物质的早期推测2020世纪世纪2020年代：年代：氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质认为蛋白质是生物体的遗传物质认为蛋白质是生物体的遗传物质2020世纪世纪3030年代：年代：脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA基因的化学本质基因的化学本质:在整个生物界中，绝大部分生物（包括在整个生物界中，绝大部分生物（包括人类）基因的化学本质是人类）基因的化学本质

3、是DNA；在某些仅含有；在某些仅含有RNA和和蛋白质的病毒中，基因的化学本质是蛋白质的病毒中，基因的化学本质是RNA。第一节第一节 基因的结构和功能基因的结构和功能vDNADNA的分子结构与组成的分子结构与组成vDNADNA存在的形式存在的形式v基因及其结构基因及其结构v多基因家族和假基因多基因家族和假基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸组成组成DNADNA的基本单位：的基本单位：一、一、DNADNA的分子结构与组成的分子结构与组成(一）一）DNA sequence1、多聚核苷酸链多聚核苷酸链 主链是核糖和磷酸主链是核糖和磷酸 侧链为碱基侧链为碱基由由3,5磷酸二酯键磷酸二酯键连接连接2、链的方向链的方向

4、 同一个磷酸基的同一个磷酸基的3酯键到酯键到5酯键的方向酯键的方向(53)5-TCAGGCTACGTACC-33-AGTCCGATGCATGG-5 默认书写顺序默认书写顺序5335一、一、DNADNA的分子结构与组成的分子结构与组成C-GT-A 碱基互补碱基互补1953年，美国科学家沃森年，美国科学家沃森（J.D.Watson，1928）和英国）和英国科学家克里克（科学家克里克（F.Crick，19162004），共同提出了），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。分子的双螺旋结构模型。一、一、DNADNA的分子结构与组成的分子结构与组成二、二、DNADNA存在的形式存在的形式_ _高度重复顺

5、序高度重复顺序卫星卫星DNA（satellite DNA）v大卫星大卫星DNA，总长度，总长度100kb几个几个Mbv小卫星小卫星DNA，串联的短片段重复序列（，串联的短片段重复序列（TTAGGGG)nv微卫星微卫星DNA，以，以(AC)n和和(TG)n为重复单位为重复单位反向重复序列反向重复序列v两个顺序相同的互补拷贝在两个顺序相同的互补拷贝在DNA链上呈反向排列。链上呈反向排列。1、两个反向排列的拷贝之间隔着一段间隔顺序如：、两个反向排列的拷贝之间隔着一段间隔顺序如：5AAACCACCGCTGGTAGCGGTGGTTT3 3TTTGGTGGCGACCATCGCCACCAAA5 2、两个拷贝

6、反向串联在一起，也称为回文结构。、两个拷贝反向串联在一起，也称为回文结构。二、二、DNADNA存在的形式存在的形式_ _中度重复顺序中度重复顺序v短散在核元件短散在核元件（short interspersed nuclear elements SINEs),主要是主要是Alu 重复序列家族。重复序列家族。序列中有限制酶序列中有限制酶Alu的酶切位点（的酶切位点（AGCT）而得名。重复次数而得名。重复次数3050万，散在分布于基万，散在分布于基因组中，与基因表达调控有关。因组中，与基因表达调控有关。v长散在核元件长散在核元件（long interspersed nuclear elements,

7、LINEs):Kpn重复顺序。重复顺序。三、基因及其结构三、基因及其结构启动子启动子DNA分子上能与分子上能与RNA聚合酶特异性识别结合的部位聚合酶特异性识别结合的部位,位于位于基因转录起始点基因转录起始点100bp范围内，启动并促进转录范围内，启动并促进转录TATA框框:转录起始点上游转录起始点上游-19bp27bp，与，与TF和和RNA聚聚合酶合酶形成转录起始复合物，准确识别转录起始点形成转录起始复合物，准确识别转录起始点CAAT框框:转录起始点上游转录起始点上游-70bp80bp，转录因子与之结，转录因子与之结合，提高转录效率合，提高转录效率GC框框:保守序列保守序列GGGCGG，有两个

8、拷贝，位于，有两个拷贝，位于CAAT框框两侧，与转录因子两侧，与转录因子Sp1结合，控制转录效率结合，控制转录效率三、基因及其结构三、基因及其结构增强子和终止子增强子和终止子增强子增强子(enhancer)调节启动子活性的远端调节序列。调节启动子活性的远端调节序列。结构：正向重复序列，核心序列：结构：正向重复序列，核心序列：TGGAAG 特点：双向性，组织特异性，具有短的串联重复序列特点：双向性，组织特异性，具有短的串联重复序列 作用：提高启动子发动转录的效率作用：提高启动子发动转录的效率终止子终止子(terminator)3端非编码区下游提示转录终止的端非编码区下游提示转录终止的序列序列结构

9、特征：特殊的双重对称结构，由结构特征：特殊的双重对称结构，由15-20个核苷酸组成，个核苷酸组成，并以一串并以一串6-8个个A/T结束结束机理：对称结构经转录为机理：对称结构经转录为RNA后，形成发夹结构，后，形成发夹结构，3端以端以6-8个个U结束结束,该结构与模板该结构与模板DNA模板结合不稳定，导致转模板结合不稳定，导致转录复合物分离，终止转录录复合物分离，终止转录三、基因及其结构三、基因及其结构GT-AG法则法则:高等真核生物中，每个内含子高等真核生物中，每个内含子5开始的为开始的为GT，3末尾的为末尾的为AG，3端上游约端上游约2050核苷酸处有核苷酸处有CURAY(R为嘌呤，为嘌呤

10、，Y为嘧啶为嘧啶)序列，称之为分支点，三者对剪接的发生是必须的。序列，称之为分支点，三者对剪接的发生是必须的。三、基因及其结构三、基因及其结构多基因家族（多基因家族（multigene famly）v由一个祖先基因经过重复和变异所形成的一组基因。由一个祖先基因经过重复和变异所形成的一组基因。v特点：微小差别，行使相同功能。特点：微小差别，行使相同功能。v分布：一条染色体上分布：一条染色体上 或或 几条不同的染色体上几条不同的染色体上四、基因分类四、基因分类基因簇（基因簇（Gene cluster）一个基因产生多次拷贝，顺序）一个基因产生多次拷贝，顺序几乎相同，成簇地排列在几乎相同，成簇地排列在

11、一条染色体上一条染色体上，形成一个，形成一个基因簇。同时发挥作用，合成某些蛋白。如人基因簇。同时发挥作用，合成某些蛋白。如人HLA系统，系统，7个连锁基因座位分布于个连锁基因座位分布于6p。ABCDDRDQDP 假基因（假基因（pseudogene）在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得一个在多基因家族中，某些成员在进化过程中获得一个或多个突变而丧失了产生蛋白产物的能力，这类基或多个突变而丧失了产生蛋白产物的能力，这类基因称为假基因。因称为假基因。如：如：、HS-40 2 1 2 1 四、基因分类四、基因分类第二节第二节 基因的复制与表达基因的复制与表达v基因复制基因复制v基因表达基因表达1

12、、半保留复制：子代、半保留复制：子代DNA双链中的一条来自亲代，双链中的一条来自亲代，另一条是新合成的另一条是新合成的2、复制的半不连续性、复制的半不连续性一、基因的复制一、基因的复制外显子外显子内含子内含子DNADNAmRNAmRNA转录转录形成套索形成套索RNARNA，外显子靠近，外显子靠近剪接体剪接体去除套索去除套索RNARNA，外显子连接，外显子连接成熟成熟mRNAmRNAmRNAmRNA的剪接的剪接一、基因表达一、基因表达5 5加加帽帽OHOHNNNNOH2NCH3+OHHCH2HOP OPO P OPPPN1N2N3OOHOOHOOHOCH3OCH32OH79H甲基鸟苷甲基鸟苷5

13、5，5 5-三磷酸三磷酸一、基因表达一、基因表达转录后修饰：剪接、戴帽、加尾转录后修饰：剪接、戴帽、加尾翻译：翻译：mRNA指导下，蛋白质的生物合成指导下，蛋白质的生物合成二、基因表达二、基因表达mRNAmRNA与遗传密码与遗传密码vv遗传密码（遗传密码（遗传密码（遗传密码（genetic code)-genetic code)-genetic code)-genetic code)-共共共共64646464个遗传密码个遗传密码个遗传密码个遗传密码 （DNADNADNADNA）mRNA 5AUG UCC ACC GUA UAA 3mRNA 5AUG UCC ACC GUA UAA 3mRNA

14、5AUG UCC ACC GUA UAA 3mRNA 5AUG UCC ACC GUA UAA 3 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 Ser Thr ValSer Thr ValSer Thr ValSer Thr Valvv三联体三联体三联体三联体=一个密码子一个密码子一个密码子一个密码子/暗码子暗码子暗码子暗码子/一个氨基酸一个氨基酸一个氨基酸一个氨基酸vv起始密码起始密码起始密码起始密码-AUG-AUG-AUG-AUGvv终止密码终止密码终止密码终止密码-UAA/UGA/UAG-UAA/UGA/UAG-UAA/UGA/UAG-UAA/UGA/UAG一、基因表达一、基因表达 1967年，遗传密码表

15、问世：DNA的4 4 4 4种核苷酸碱基的序列代表了基因的遗传信息，64(464(464(464(43 3 3 3)种遗传密码的含义全部得到了破译,决定着蛋白质的20202020种氨基酸的组成和排列顺序,具通用性通用性通用性通用性、简并性简并性简并性简并性等特性 生命的奥秘蕴藏于生命的奥秘蕴藏于“四字天书四字天书”之中之中GCTTCTTCCTCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCCGCCACCATCATTTTCTCTTGCCGCCACCATGCTTCTTCCTCATTTTCTCTCCACCATGCCGCCACCACGCCACCATGCTTCTTCCTCATCTCGCTTTCTTGCC

16、GCCACCATGCCGCCACCGCTTCTTCCtTCTCT基因突变基因突变生物的变异性状生物的变异性状白白化化病病患患者者短短腿腿安安康康羊羊（右右）鹦鹦鹉鹉体体色色的的变变异异基因突变概说基因突变概说染色体结构变异染色体数目变异染色体畸变点突变基因突变突变突变突变(mutation)(mutation)：包括基因突变和染色体畸变：包括基因突变和染色体畸变基因突变基因突变(gene mutation)(gene mutation)：是指：是指DNADNA分子中的核苷酸分子中的核苷酸顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变，顺序发生改变，使遗传密码编码产生相应的改变，导致组成蛋白质的氨基

17、酸发生变化，以致引起表导致组成蛋白质的氨基酸发生变化，以致引起表型的改变。型的改变。基因突变的类型基因突变的类型根据诱发的原因，基因突变可分为以下两个类型自发突变或自然突变自发突变或自然突变(spontaneous mutation)(spontaneous mutation)：在没有：在没有人工特设的诱变条件下，由外界环境的自然作用或人工特设的诱变条件下，由外界环境的自然作用或生物体内的生理和生化变化而发生的突变。突变频生物体内的生理和生化变化而发生的突变。突变频率很低。率很低。诱发突变诱发突变(induced mutation)(induced mutation)：人工运用物理、化学或：人

18、工运用物理、化学或生物的方法所诱导的突变。突变频率大大提高。生物的方法所诱导的突变。突变频率大大提高。基因突变的类型基因突变的类型形态突变形态突变（morphological mutation）致死突变致死突变（lethal mutation）条件致死突变条件致死突变（conditional lethal mutation)生化突变生化突变（biochemical mutation)根据突变引起的表型特征，可将突变分为v形态突变形态突变(morphological mutation)，是泛指能造成外，是泛指能造成外形改变的突变。形改变的突变。普通绵羊的四肢有一定的长度，但安康羊（普通绵羊的四肢

19、有一定的长度，但安康羊（Ancon sheep）的四肢很短，这类突变可在外观上看到，称）的四肢很短，这类突变可在外观上看到，称为可见突变（为可见突变（visible mutations）基因突变的类型基因突变的类型v生化突变生化突变(biochemical mutation)：突变突变主要影响生物的代谢过程，导致主要影响生物的代谢过程，导致一个特定生化功能的改变或丧失。一个特定生化功能的改变或丧失。例例：链链孢孢霉霉的的氨氨基基酸酸突突变变型型某某种种氨氨基基酸才能生长酸才能生长v致死突变致死突变（lethal mutation）：突变主要影响其生活力，突变主要影响其生活力，导致个体死亡导致个

20、体死亡。显性致死：杂合态即有致死。隐性致死：纯合态才有致死。基因突变的类型基因突变的类型v条件致死突变（条件致死突变（conditional lethal mutation)：指在一指在一定条件下表现致死效应，而在其它条件下可以存活的突定条件下表现致死效应，而在其它条件下可以存活的突变。变。例如：噬菌体例如：噬菌体T4T4的温度敏感突变型在的温度敏感突变型在2525时能在时能在E.coliE.coli宿宿主中正常生长，形成噬菌斑，但在主中正常生长，形成噬菌斑，但在4242时就不能这样。时就不能这样。生殖细胞突变生殖细胞突变(germinal mutation)(germinal mutatio

21、n)体细胞突变体细胞突变(somatic mutation)(somatic mutation)称为突变体称为突变体（mutantmutant）：携带突变：携带突变GeneGene的细胞或个体的细胞或个体。称为野生型称为野生型（Wild typeWild type）：未突变未突变GeneGene的细胞或个体的细胞或个体。另外几个基本概念另外几个基本概念辐射诱变辐射诱变 紫外线：引起紫外线：引起DNADNA同一条链上的相邻的两个嘧啶碱基共同一条链上的相邻的两个嘧啶碱基共价结合，形成嘧啶二聚体。价结合，形成嘧啶二聚体。T=TT=T 电离辐射：引起染色体断裂而产生缺失电离辐射：引起染色体断裂而产生缺

22、失化学诱变化学诱变 碱基类似物碱基类似物:渗入到新合成的子链中，引起碱基的转换渗入到新合成的子链中，引起碱基的转换 5-5-溴尿嘧啶溴尿嘧啶(5-BU(5-BU，与，与T T相似相似)，2-2-氨基嘌呤氨基嘌呤(2-AP(2-AP，与嘌呤碱基相似，与嘌呤碱基相似)碱基修饰剂碱基修饰剂：对碱基进行化学修饰，引起转换。：对碱基进行化学修饰，引起转换。亚硝酸等亚硝酸等 DNADNA插入剂插入剂:诱发移码突变。诱发移码突变。吖啶类染料等吖啶类染料等诱发突变的分子机制诱发突变的分子机制突变的分子基础突变的分子基础碱基替换碱基替换(base substitution)(base substitution)

23、移码突变移码突变(frameshift mutation)(frameshift mutation)动态突变动态突变(dynamic mutation)(dynamic mutation)碱基替换碱基替换(base substitution)(base substitution)一种碱基被另一种碱基替换，又叫点突变一种碱基被另一种碱基替换，又叫点突变(point mutation)(point mutation)。有两种形式：。有两种形式：转换转换(transition)(transition)：DNADNA分子中一个嘌呤被另一个嘌呤替代分子中一个嘌呤被另一个嘌呤替代或一个嘧啶被另一个嘧啶所替

24、代。或一个嘧啶被另一个嘧啶所替代。AGAG或或TCTC颠换颠换(transversion)(transversion)：DNADNA分子中一个嘌呤被嘧啶替代或一分子中一个嘌呤被嘧啶替代或一个嘧啶被嘌呤所替代。个嘧啶被嘌呤所替代。ATAT，ACAC，GTGT，GCGC 转换转换：嘌呤：嘌呤 嘌呤，嘧啶嘌呤，嘧啶 嘧啶嘧啶 颠换颠换：嘌呤：嘌呤 嘧啶嘧啶 突变种类突变种类碱基替换的三类遗传学效应碱基替换的三类遗传学效应同义突变同义突变(samesense mutation)(samesense mutation)：碱基替换后的密码子碱基替换后的密码子仍然编码同一氨基酸的突变，不影响蛋白质的正常仍然

25、编码同一氨基酸的突变，不影响蛋白质的正常功能。功能。错义突变错义突变(missense mutation)(missense mutation)：碱基替换使一种氨基酸碱基替换使一种氨基酸的密码子改变为另外一种氨基酸的密码子的突变。的密码子改变为另外一种氨基酸的密码子的突变。氨基酸序列的改变可能使蛋白质失活、部分失活或氨基酸序列的改变可能使蛋白质失活、部分失活或不影响其正常功能。不影响其正常功能。无义突变无义突变(nonsense mutation)(nonsense mutation)：编码氨基酸的密码子改编码氨基酸的密码子改变为终止密码子的突变。使蛋白质合成提前终止，变为终止密码子的突变。使

26、蛋白质合成提前终止，可能产生无功能的蛋白质。可能产生无功能的蛋白质。移码突变移码突变(frameshift mutation)(frameshift mutation)在阅读框内增加或减少一个或几个碱基（不在阅读框内增加或减少一个或几个碱基（不是是3 3或或3 3的倍数），使这一位点后的密码顺序发生的倍数），使这一位点后的密码顺序发生改变，最后导致多肽链的氨基酸顺序发生改变。改变，最后导致多肽链的氨基酸顺序发生改变。主要有以下两种情况：主要有以下两种情况：缺失突变缺失突变(deletion mutation)(deletion mutation)：缺失了一个大的缺失了一个大的DNADNA片段片

27、段插入突变插入突变(insertion mutation)(insertion mutation)：插入了一个大的插入了一个大的DNADNA片段片段突变种类突变种类动动 态态 突突 变变邻近基因或位于基因序列中的三核苷酸重复拷贝数邻近基因或位于基因序列中的三核苷酸重复拷贝数,在在一代代传递过程中会发生明显的增加，如一代代传递过程中会发生明显的增加，如(CGG)n(CGG)n、(CAG)n(CAG)n等，从而使（导致）某些遗传病的发病。等，从而使（导致）某些遗传病的发病。该突变可遗传并产生表型效应该突变可遗传并产生表型效应引起疾病引起疾病,多为神经多为神经系统疾病。系统疾病。代表疾病：代表疾病：

28、HutingtonHutington舞蹈病舞蹈病(CAG)n(CAG)n、强直性肌营养不、强直性肌营养不良良,脆性脆性X X综合征综合征(CCG)n(CCG)n。突变种类突变种类三联体重复人类遗传病及基因诊断疾病疾病(Chrom)重复顺序重复顺序 遗传特征遗传特征 重复次数重复次数(N)Huntington disease(4p)CAG(CD)AD 37-121(10-34)强直性肌营养不良症强直性肌营养不良症(19q)CTG(3UTR)AD 100-几千几千(5-37)脆性脆性X综合症综合症(X)CGG(5UTR)XR 200-2000(6-52)脊髓小脑共济失调脊髓小脑共济失调1(6p)C

29、AG(CD)AD 41-81(6-39)Friedreichs共济失调共济失调(9)GAA(Intron)AR 200-900(7-22)脊髓小脑共济失调脊髓小脑共济失调3(14q)CAG(CD)AD 68-79(13-36)延髓肌萎缩症延髓肌萎缩症(X)CAG(CD)XR 40-62(11-34)齿状核红核苍白球萎缩齿状核红核苍白球萎缩(12p)CAG(CD)AD 49-88(7-25)脆性位点脆性位点FRAXE GCC(UK)XR 200(6 35)同义突变同义突变 同义突变（同义突变（Synonymous mutationSynonymous mutation）：由于密码子具有兼：由于密

30、码子具有兼并性，单个碱基置换后密码子所编码的是同一种氨基酸并性，单个碱基置换后密码子所编码的是同一种氨基酸 ，表型不改变。表型不改变。正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TTATTA CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro 同义突变同义突变 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TTTTG G CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met

31、Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应错义突变错义突变 错义突变（错义突变（Missense mutation Missense mutation）：DNADNA分子中的碱基置分子中的碱基置换后，形成新的密码子，从而导致所编码的氨基酸发生改变，换后，形成新的密码子，从而导致所编码的氨基酸发生改变，产生活性降低、无活性或无功能的蛋白质。产生活性降低、无活性或无功能的蛋白质。正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TTATT

32、A CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro 错义突变错义突变 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT T TC CA A CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Ser Arg Asn Pro Met Gln Gln Gln Phe Ser Arg Asn Pro突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应无义突变无义突变 无义突变无义突变（nonse

33、nse mutationnonsense mutation）：是指：是指DNADNA中碱基被置换后，使中碱基被置换后，使编码一个氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的终止密码编码一个氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的终止密码（UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA），肽链合成提前终止，产生短的、没有），肽链合成提前终止，产生短的、没有活性的多肽片段。活性的多肽片段。正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TTATTA CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met

34、 Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro 无义突变无义突变 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT T TG GA A CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln Gln Gln Phe 终止终止Arg Asn ProArg Asn Pro突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应终止密码突变终止密码突变 termination codon mutation 当当DNADNA分子中的一个终止密码发生突变分子中的一个终止密码发生突变编编码氨基酸的密码子，使多肽链的合成继续进行

35、下去，码氨基酸的密码子，使多肽链的合成继续进行下去，一直延长至下一个终止密码子时停止，产生延长的异一直延长至下一个终止密码子时停止，产生延长的异常多肽链，称延长突变（常多肽链，称延长突变（elongation Melongation M）。）。突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TGATGA CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln Gln Gln Phe 终止终止 无义突变无义突变 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG

36、TTTTTT T TT TA A CGTCGT AACAAC TGATGA DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln Gln Gln Phe Leu Leu Arg Asn Arg Asn 终止终止移码突变移码突变 DNADNA编码序列中插入（增加）或缺失一个或几个碱基，其编码序列中插入（增加）或缺失一个或几个碱基，其下游阅读框发生改变，导致氨基酸顺序及蛋白质异常或无活下游阅读框发生改变，导致氨基酸顺序及蛋白质异常或无活性，称为性，称为移码突变移码突变。正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT T TT TA A CGTCGT

37、 AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro 移码突变（一个碱基缺失移码突变（一个碱基缺失)AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TACTAC GTAGTA ACCACC CGTCGT DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln Gln Gln Phe Tyr Val Thr ArgTyr Val Thr Argloss突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应整码突变整码突变是指是指DNADN

38、A链的密码之间插入或缺失一个或几个密码子，导致肽链的密码之间插入或缺失一个或几个密码子，导致肽链增加了或减少一个或几个氨基酸，但插入或缺失点以后的氨链增加了或减少一个或几个氨基酸，但插入或缺失点以后的氨基酸序列不变，称整码突变基酸序列不变，称整码突变(codon mutation)(codon mutation)或称密码子插入或缺或称密码子插入或缺失。失。正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT T TT TA A CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro Met Gl

39、n Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro 插入一个密码子插入一个密码子 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT CAGCAG TTATTA CGTCGT AACAAC CCGCCG DNADNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln Gln Gln Phe GlnGln Leu Arg Asn ProLeu Arg Asn Pro 缺失缺失2 2个密码子个密码子 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT AACAAC CCGCCG DNADNA Met Gln Gln Gln Phe Met Gln

40、Gln Gln Phe Asn ProAsn Pro插入插入缺失缺失突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应正常正常 AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG TTTTTT TTATTA CGTCGT AACAAC CCGCCG DNA DNA Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro AAs Met Gln Gln Gln Phe Leu Arg Asn Pro AAs动态突变动态突变 （CAGCAG三核苷酸重复）三核苷酸重复）AGTAGT CAGCAG CAGCAG CAGCAG CAGCAG CAGCAG CAGCAG CAGCAG CAGCA

41、G DNA DNA Met Gln Gln GlnMet Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln Gln AAs AAs 动态突变动态突变正常人正常人:n=6:n=650 50 多态多态受累个体受累个体:n.50 copies :n.50 copies 多者几百多者几百1000copies1000copies随着世代传递长度增加随着世代传递长度增加,发病年龄提前发病年龄提前,病情加重病情加重.突变的分子生物学效应突变的分子生物学效应DNADNA损伤的修复损伤的修复光复活光复活(photoreactivation)(photoreactivation)切除修复切除修复(excision repair)(excision repair)重组修复重组修复(recombination repair)(recombination repair)光复活酶光复活酶光修复光修复切除修复切除修复重组修复重组修复