基因内含子突变与视网膜色素变性的研究进展.doc

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1、基因内含子突变与视网膜色素变性的研先进展【摘要】以往，人们认为内含子中的随机突变对生物不会产生严重的影响。但近些年来，随着人们对内含子和基因序列功能研究的不断深入，发现在mRNA剪切过程中，如内含子中分支点或内含子与外显子拼接处发生碱基的改变，往往会造成剪切点改变，从而导致编码的蛋白质功能异常。本文对内含子的功能，以及发生在内含子的基因突变与视网膜色素变性的相关分子遗传学研究概况做一综述。【关键词】内含子功能视网膜色素变性Progressintheresearchofmutationofgeneticintronandret

2、initispigmentosaAbstractPeopleusemutationsinintronhectonorganism.Butnarchoffunctionsofiuence,wefindthatthenplaceinintronmaychangeandproducedyprotEin.Thearticleesofgenemutationindtothinkthatrandomadnosignificanteffow,withthedeepresentronandgeneticseqebasealterationt

3、akcausethesplicesitesfunctioncodogenicreviewstheresearchintronandthestudiesonthemoleculargeneticsofretinitispigmentosa.•KEYWORDS:intron；mutation；retinitispigmentosa0引言视网膜色素变性是由于视网膜感光细胞和色素上皮细胞变性导致夜盲和进行性视野缺损的一种常见的、遗传性、致盲性眼底病，具有较大的临床和遗传异质性。RP的遗传方式分为常染色体显性遗传(autosomald

4、ominantRP,ADRP)、常染色体隐性遗传(autosomalrecessiveRP,ARRP)、X-连锁遗传(X-linkedRP，XLRP),少数患者表现为双基因和线粒体遗传；另有50%的患者以散发形式存在。迄今发现导致RP的致病基因散在于不同的染色体上，以各种不同方式的突变决定着RP的性状。每种遗传方式都有多个基因被克隆。过去人们往往把研究热点集中于基因的外显子部分，近来的研究表明发生在内含子的突变很可能与视网膜色素变性的发生存在着一定的关联，本文就该研究领域现况及前景做一简要综述。1内含子的定义1977年麻省理

5、工学院的PhiIlipSharp和冷泉港实验室的RichardRoberts等发现了断裂基因，使人们对基因结构的认识产生了一次质的飞跃。此工作获1993年诺贝尔生理学与医学奖。内含子通常的定义是：断裂基因中外显子(exon)的间插序列(interveningsequence,IVS)，可参与前体RNA的转录，但其转录的RNA序列于转录后的加工中被切除，不包括于成熟的RNA分子中，也可以说是断裂基因中的非编码区序列（图1）。需要说明的一点是本文所涉及的所有内含子都指的是RNA内含子，而非蛋白质内含子。1真核生物基因结构示意2内

6、含子的分类与分布根据存在的宿主不同可以分为：mRNA内含子、tRNA内含子、rRNA内含子、snoRNA内含子和snRNA内含子等；根据其核苷酸序列和RNA潜在折叠方式不同，可分成4种类型：I、II、III、IV类内含子。I类内含子存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物的rRNA基因中，极个别的存在于原核生物的噬菌体中。II类内含子主要见于细胞器（如线粒体）、细菌中。这两类内含子的拼接反应是由IVS自身催化的。III类内含子（又称核mRNA前体内含子）最为常见，即绝大多数真核细胞前mRNA中的内含子。IV类内含子是tRNA的

7、基因及其初级转录产物中的内含子。3内含子的起源与进化有两种假说：先起源（intron-early,IE）和后起源（intron-late，IL）。前者认为内含子存在于原始生命体基因组内，在生物进化中发生了内含子的丢失或转移，从而导致了内含子多态性［1-3］;后者认为内含子不存在于原始生命体的基因组内，而是由于DNA片断的插入或功能基因的突变产生的［4,5］。综合起来，有理由推测：内含子在原始基因中就己存在，而且当时内含子的序列与外显子序列有一定的同源性，也可以含有一些原始的基因；在进化中，仍有一部分内含子继续保留并发展其内的

8、基因，还有一些内含子获得或形成了次生性的基因，可移动性增强，在基因组中移位或扩增，产生了“后起源”的内含子。因此，在现代基因组中，“先起源”和“后起源”的内含子是同时存在的。对于含有基因的内含子来说，其内基因的种类就可在一定程度上反映出其起源。4对内含子功能的探讨过去，人们把内含子看作是D