DNA突变染色体核型.ppt

生殖细胞突变：发生在生殖细胞中，引起后代中遗传性质的改变。体细胞突变：突变发生在体细胞中，在有性生殖的个体中，不引起后代的遗传改变，而导致突变细胞在形态和功能上的改变。,中性突变：不产生优化效应，也无有害作用；有利突变:给生物进化提供原材料；有害突变：致病基因的产生。,突变的后果,突变是进化的源泉,1、碱基替换：DNA分子中一个碱基对被另一个碱基对替代。也称点突变（一个碱基的改变）。,基因突变类型,ATGCGCTAG,TACGCGATC,TTACGCGAG,AATGCGCTC,转换：一种嘌呤被另一种嘌呤替代或一种嘧啶被另一种嘧啶替代。颠换：一种嘌呤被一种嘧啶或一种嘧啶被一种嘌呤替代。诱变剂：亚硝胺（NA）、烷化剂等。,转换,同义突变错义突变无义突变终止密码突变,1、碱基替换：,TTT,TTCTTA,TAT,TAA,2、移码突变：DNA组成中增加或减少一个或几个碱基对，造成在缺失或插入点以下的DNA编码框架全部发生改变。,如：Hbwayne链第138位TCC丢失一个C，3端碱基顺序重排，142位的终止密码变成可读密码，肽链延长至147位。,3、动态突变：在人类基因组中存在的一些微卫星DNA或成为短串联重复序列（STR），尤其是三核苷酸的重复，在靠近基因或位于基因序列之中时，其重复次数在一代一代的传递过程中会出现明显增加的现象，结果导致某些遗传病的发生。,CAG-CAG80,CAG-CAG100,（二）DNA的修复DNArepair,Damagingagent,HoeijmakersJH,Nature(2001),Reactiveoxygenspecies,GenomicDNAdamage,Hyper-sensitivitycelldeath,MutationGenomic-instability,cancer,Earlyaging,BalanceofDeath,Neuraldisease,Hereditarydisorder,DNArepair,therapy,RadiationChemotherapy,Basedamage,Single-strandbreaks(SSBs),Double-strandbreaks(DSBs),Baseexcisionrepair(BER),SSBsrepair,Nonhomologousend-joining(NHEJ),Homologousrecombination(HR),2104/day/cell,5104/day/cell,1101/day/cell,Reactiveoxygenspecies(ROS)etc.,Replication,Mismatchrepair(MMR),Replicationerrors,UVdamage,Nucleotideexcisionrepair(NER),BER,NER,NHEJ,HR,DSBs,MMRmodel,MutS:MSH2-MSH6Base/basemismatchesshortinsertion/deletionloops(1-2base)MutS:MSH2-MSH3Lagerinsertion/deletionloops(2-12base),第二节遗传的细胞基础,CellularBasisofInheritance,一、染色质chromatin二、染色体chromosome三、人类染色体的正常核型thenormalhumankaryotype四、染色体的多态性chromosomepolymorphism,一、染色质chromatin,1、染色质的分子机构,heteromatin:repressed,concentrated。,2、常染色质和异染色质,euchromatin:active,lesscompact。,3、性染色质sexchromatin,X染色质X-chromatin,性染色质体,X染色质,巴氏小体Barrbody,1um,1961年，LyonX染色体失活假说(Lyonhypothesis)：,雌性哺乳动物体内仅有一条X染色体有活性，另一条在遗传上是失活的，在间期细胞核中异固缩为X染色质。失活发生在胚胎早期(人胚第16天)，此前两条X染色体都有活性。X染色体的失活是随机的，又是恒定的。,剂量补偿效应dosagecompensationeffect,46,XX,45,X0,47,XXX,Y染色质,二、染色体chromosome,1、染色体的形态结构,中期染色体结构,NOR,2、染色体的类型,3、人类染色体的数目,体细胞：2n46,生殖细胞：n23,三、人类染色体的正常核型,1、非显带核型,相对长度=该条染色体长度/(单倍染色体全长+x染色体),臂比率（臂指数）=长臂/短臂,着丝粒指数=短臂长/染色体全长,规定每一条染色体可通过相对长度、臂比率和着丝粒指数等三个参数予以识别；常染色体按长度递减的次序以122号编号，性染色体则称为X和Y。另外人类的46条染色体应根据长度递减顺序和着丝粒位置划分为7个易区分的组，即以字母AG表示7组染色体，并决定将副缢痕和随体作为识别染色体的辅助指标。,丹佛(Denver)体制,核型karyotype核型分析karyotypeanalysis,46,XX46,XY,2、显带核型,1968年，Caspersson建立染色体显带技术,显带技术（bandingtechnique）：用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴显现出明暗或深浅交替带纹带（band）,Q带：氮芥喹吖因（QM）,G带：胰酶+GiemsaR带：盐溶液+Giemsa,T带：加热处理+Giemsa,C带：NaOH或Ba(OH)2+Giemsa,N带：AgNO3,Q带（Qbanding）,正常男性染色体46,XY,正常女性染色体46，XX,G带（Gbanding）,G带（Gbanding）,R显带（Rbanding）,人类1号染色体Q、G、R三种显带对比图,Q,G,ModelofG-andR-banding,R,G,C带（Cbanding）,T显带（Tbanding）专门显示染色体端粒的显带技术，用来分析染色体端粒。N显带（Nbanding）专门显示随体、核仁组织区的显带技术。,2、染色体显带核型的识别,界标landmark区region带band,ISCN，1971,1p31,人类染色体显带核型,带型bandingpattern,3、高分辨显带染色体highresolutionbanding,中期：320条带前中期或晚前期：550850条带（亚带）早前期：300010000条带（次亚带）,人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN)(AnInternationalSystemforHumanCytogeneticNomenclature),p短臂q长臂del缺失dup重复i等臂inv倒位rob罗氏易位t易位der衍生染色体ter末端,46,XX,t(1;2)(p21;q23),染色体总数，性染色体组成，染色体变化,染色体号；臂号；区号；带号；(.亚带）,染色体命名,4、染色体多态chromosomepolymorphism,*Y染色体的长度变异,*D