单基因病致病基因的鉴定学习教案

1、会计学1单基因单基因(jyn)病致病基因病致病基因(jyn)的鉴定的鉴定第一页，共30页。2第1页/共29页第二页，共30页。3第2页/共29页第三页，共30页。4第3页/共29页第四页，共30页。5第4页/共29页第五页，共30页。6第5页/共29页第六页，共30页。7功能克隆：从蛋白质着手功能克隆：从蛋白质着手(zhushu)进行基因克隆的策略进行基因克隆的策略。定位克隆：在蛋白质产物未知的情况下进行基因克隆的策略。定位克隆：在蛋白质产物未知的情况下进行基因克隆的策略。蛋白蛋白(dnbi)酶消化酶消化(xiohu)、分离、分离氨基酸序列测定氨基酸序列测定设计合成寡核苷酸设计合成寡核苷酸筛选

2、筛选cDNAcDNA文库文库不同多肽片段不同多肽片段家系资料家系资料连锁分析连锁分析获得差异片段获得差异片段染色体异常染色体异常筛选筛选cDNAcDNA文库文库 克隆全长基因克隆全长基因精细定位精细定位消减克隆消减克隆第6页/共29页第七页，共30页。8第7页/共29页第八页，共30页。9息来分离(fnl)基因的策略n第一个疾病致病基因通过此策略发现n范例：镰状细胞贫血的-珠蛋白基因n苯丙酮尿症的苯丙氨酸羟化酶基因第8页/共29页第九页，共30页。10第9页/共29页第十页，共30页。11甲甲 型型 血血 友友 病病遗传方式遗传方式(fngsh)(fngsh)：XRXR发病率：发病率：1/10

3、,0001/10,000（男）（男）病因：病因：FF基因遗传性缺陷基因遗传性缺陷 ( (缺失、点突变、插入、重复、倒位缺失、点突变、插入、重复、倒位) ) 基因定位：基因定位：Xq28Xq28 基因全长基因全长186kb186kb，含，含2626个外显子个外显子 临床表现：外伤后出血不止，关节血肿临床表现：外伤后出血不止，关节血肿第10页/共29页第十一页，共30页。12 F F因子基因因子基因(jyn)(jyn)的功能克隆的功能克隆功能克隆是从蛋白质着手进行功能克隆是从蛋白质着手进行(jnxng)基因克隆的策略基因克隆的策略。因子因子 多肽多肽 不同不同(b tn)多肽片段多肽片段蛋白酶消化

4、蛋白酶消化分离分离氨基酸序列测定氨基酸序列测定设计合成寡核苷酸设计合成寡核苷酸筛选筛选cDNA文库文库第11页/共29页第十二页，共30页。13通过通过(tnggu)(tnggu)动物模型鉴定疾病基因动物模型鉴定疾病基因第12页/共29页第十三页，共30页。14第13页/共29页第十四页，共30页。15第14页/共29页第十五页，共30页。16位n连锁分析n确定致病基因第15页/共29页第十六页，共30页。17基于基于(jy)(jy)染色体异常的基因定位染色体异常的基因定位第16页/共29页第十七页，共30页。18连锁连锁(lin su)(lin su)分析分析第17页/共29页第十八页，共3

5、0页。19确定确定(qudng)(qudng)致病基因致病基因o突变筛查：在家系中该突变与表型共分离是最主要的证据o表型拯救：有些导致疾病的突变通常引起基因功能的丧失(sngsh)，而且其表型是可逆的。如果从一个患者的细胞中能够发现基因突变的表型，我们就可以检测转染了候选基因野生型等位基因的表达载体是否能够“拯救”突变并恢复正常的表型o建立疾病的小鼠模型：如果能够在某一家系中确定一个致病基因，但又无法利用更多的无关患者来验证，通过构建小鼠模型来验证。对于功能丧失(sngsh)性突变导致的表型可以通过制作基因敲除（knock-out）小鼠。对于功能获得性突变导致的表型或者突变效应不清楚的表型，可

6、以制作突变基因敲入（knock-in）模型第18页/共29页第十九页，共30页。20第19页/共29页第二十页，共30页。21Duchenne型肌营养不良型肌营养不良（ Duchenne muscular dystrophy, DMD）n遗传方式：遗传方式： XRn发病率：发病率：1/3400（男）（男）n临床表现：双下肢肌无力、临床表现：双下肢肌无力、Gower征、腓肠肌假性肥大征、腓肠肌假性肥大(fid)、进行性肌萎缩（一般、进行性肌萎缩（一般20岁）。岁）。n病因：病因：DMD基因突变，基因突变，抗肌萎缩蛋白（抗肌萎缩蛋白（dystrophin）。n基因定位：，全长基因定位：，全长2,4

7、00kb，含，含79个外显子，是已知最个外显子，是已知最大的致病基因。大的致病基因。第20页/共29页第二十一页，共30页。22Gower综合征综合征第21页/共29页第二十二页，共30页。23 DMD DMD基因基因(jyn)(jyn)的定位克隆的定位克隆定位克隆是在蛋白质产物未知的情况下进行基因定位克隆是在蛋白质产物未知的情况下进行基因(jyn)克隆的策略。克隆的策略。家系资料家系资料 精细定位精细定位(dngwi) 消减克隆消减克隆连锁分析连锁分析获得差异片段获得差异片段染色体异常染色体异常筛选筛选cDNA文库文库克隆全长克隆全长第22页/共29页第二十三页，共30页。24程的一个里程碑

8、，使得疾病的研究策略发生了重大(zhngd)转变。n高通量测序技术的突出优势是测序速度快和测序成本大幅度降低。第23页/共29页第二十四页，共30页。25第24页/共29页第二十五页，共30页。区域进行更深层次的研究n由于目标区域缩小，在获得足量目标区域基因变异信息的前提下，样品的测序成本(chngbn)也会大幅降低26第25页/共29页第二十六页，共30页。27第26页/共29页第二十七页，共30页。28第27页/共29页第二十八页，共30页。29第28页/共29页第二十九页，共30页。NoImage内容(nirng)总结会计学。功能克隆：从蛋白质着手进行基因克隆的策略。第一节 功能克隆。甲 型 血 友 病。(缺失(qu sh)、点突变、插入、重复、倒位)。功能克隆是从蛋白