《基因与疾病》PPT课件

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1、第九章基因与疾病GenesandDeseasis基因（gene）从遗传学角度看,基因代表一个遗传的基本功能单位;从分子生物学角度讲,基因指一段特定的DNA序列或一段特定的RNA序列。基因变异致病类型内源基因的变异:基因结构异常基因表达异常外源基因的入侵以基因组学为基础，从疾病和健康的角度考虑，人类的疾病直接或间接与基因有关，如所有的遗传病，都是由于基因结构异常或基因表达异常所引起的；有些疾病则是环境因素与遗传因素综合作用的结果，如吸烟引起肺癌。因此有基因病之称。根据这个概念，人类疾病大致分为以下三类：基因病1．单基因病在一个基因位点上存在缺陷.如镰刀红细胞贫血。2．多基因病：

2、涉及一个以上的基因以及基因与环境因素的相互作用。如肿瘤、心血管病、代谢性疾病、神经和精神类疾病、免疫性疾病等。3．获得性基因病：这类疾病由病原微生物感染引起，不符合孟德尔遗传规律。但可发生病原微生物基因组与人类基因组的相互作用，这类疾病多数涉及人类基因组结构及表达功能的改变。如爱滋病、鼻咽癌等。基因变异与疾病第一节（一）DNA的变异类型错义突变（missensemutation）改变氨基酸的密码子。例如人血红蛋白β链的基因中第6位氨基酸的密码子由GAA变为GUA。无义突变（nonsensemutation）编码氨基酸的密码子变成一个终止密码子。如UAU变为UAA同义突变（sa

3、mesensemutation）突变不影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列，如CUU变为CUC一、基因结构变异与疾病移码突变（frameshiftmutation）突变引起三联体密码阅读框发生改变，产生一种异常的多肽链致死突变（lethalmutation）突变导致表型的变化，而且该基因是必需基因，动态突变（dynamicmutation）又称三核苷酸重复序列多态性突变。7、突变对mRNA剪接的影响（1）使原有的剪接位点消失；（2）产生新的剪接位点。无论是哪一种形式，都可以导致mRNA的错误剪接，产生异常的mRNA。最终产生异常的表达产物。8、突变使蛋白质肽链中的片断缺失（1）无

4、义突变和DNA片断的缺失都可以导致肽链中的片断缺失，致使基因编码的蛋白质失去原有的功能。（2）移码突变不仅使翻译后的肽链中氨基酸序列发生改变，而且也导致肽链中的大片断缺失。SNP指基因组序列中单核苷酸（A，T，C，G）改变时发生的DNA序列的多态性变化。基因组内特定核苷酸位置上碱基的替换,其频率不小于1%。大多数为转换，而颠换较少，转换与颠换之比大约2∶1。人类基因组的30亿个碱基中，大约每300到500个碱基就有一个SNPs发生。SNPs与个体对疾病易感性和药物敏感性存在着密切的关系。这是由于基因多态性，尤其是SNPs是所造成的。（二）单核苷酸多态性和疾病的关系二、基因表达

5、异常与疾病1．癌基因表达异常与疾病的关系癌基因的激活导致癌基因产物增多而致癌。2．抑癌基因的表达异常与疾病的关系抑癌基因的失活、缺失导致抑癌基因的产物表达下降或缺失，则失去其抑制细胞生长的作用，可能使癌基因充分发挥作用而致癌。3．人类HLA基因的表达异常疾病的关系HLA-Ⅰ类抗原表达缺失或密度降低可引起肿瘤。HLA-Ⅱ类抗原的表达异常可引起某些器官特异性自身免疫病。某些免疫性疾病、传染性疾病或内分泌疾病患者的APC表面HLA-Ⅱ抗原表达可发生改变，如AIDS患者的单核细胞表面HLA-Ⅱ抗原表达减少。4．酶基因的表达异常与新陈代谢的关系癌基因(oncogene)：细胞内控制细胞

6、生长和分化的基因，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。三、原癌基因、抑癌基因与肿瘤1．癌基因的定义(一)癌基因的激活与肿瘤的发生病毒癌基因(virusoncogene,v-onc)存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增殖。病毒癌基因调节和启动转录LTRgagpolenvsrcLTR长末端重复序列癌基因正常的病毒基因产生病毒核心蛋白产生逆转录酶和整合酶产生病毒外膜蛋白产生酪氨酸激酶*逆转录病毒基因组结构细胞癌基因细胞癌基因(cellular-oncogene,c-onc)存在于生物正常细胞基因组中的癌基因，或称原癌基因

7、(proto-oncogenes,pro-onc)。细胞癌基因的特点:广泛存在于生物界中；基因序列高度保守；作用通过其产物蛋白质来体现；被激活后，形成癌性的细胞转化基因。细胞癌基因的分类及其产物:根据原癌基因的表达产物在细胞中的定位和功能分为：1.src家族——酪氨酸蛋白激酶2.ras家族——P213.myc家族——核内DNA结合蛋白4.sis家族——P28(类人血小板源生长因子)5.myb家族——核内转录因子癌基因不表达→表达受控制→不受控制不致癌→致癌称癌基因激活（恶性激活）（maligantact