医学遗传学：第二章 DNA与遗传信息传递

第二章DNA与遗传信息传递3.4nm含10个碱基对DNA双螺旋结构模型360°1.DNA分子是由两条相互平行方向相反的多核苷酸链围绕着同一中心轴形成的双螺旋结构。2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C）以氢键相连。DNA双螺旋结构模型3.相邻碱基对旋转36°，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基旋转360°，螺距为3.4nm。§1.DNA的结构与功能基因的复制----半保留复制DNA是遗传物质，其功能是：储存，复制和传递遗传信息。DNA的功能2.DNA存在的形式人类基因组包括：核基因组和线粒体基因组。人类基因组DNA约含3.2ⅹ109bp，基因约有4万个。DNA存在的形式有高度重复顺序、中度重复顺序和单一顺序。§2.核基因及其表达调控一、基因的基本结构人类珠蛋白基因结构图内含子1（I1）内含子2（I2）外显子3（E3）105146外显子2（E2）311045

转录起始点TATA框RNA聚合酶结合决定转录起始点CAAT框RNA聚合酶结合控制转录频率外显子1（E1）130AATAAA

回文顺序人类结构基因外显子：具有编码意义启动子增强子终止子TATA框CAAT框GC框：调节转录的活动。mRNA裂解信号(AATAAA)回文结构GC框GC框转录终止信号内含子：无编码意义（5'GT、

3'AG；GT-AG法则）3侧翼序列DNA复制转录RNA翻译蛋白质逆转录DNA前体RNAmRNA多肽链二、基因的表达§3

基因突变与修复突变（mutation）:是指遗传物质发生的可遗传的变异。①染色体畸变（chromosomeaberration）:即染色体数目和结构的改变；②基因突变（genemutation）:基因的核苷酸顺序或数目发生改变。基因突变的种类一、点突变（pointmutation）是指单个碱基被另一个不同的碱基替代而造成的突变。又称为碱基替换（substitution）

。ATGC转换转换颠换颠换①替换的方式:转换（transition）-同种碱基颠换（transversion）

-异种碱基定义②根据碱基置换后的效应：导致蛋白质的一级结构氨基酸组成的改变而影响蛋白质或酶的生物功能，可分为：同义突变错义突变无义突变同义突变是指碱基替换后，一个密码子变成另一个密码子，但是所编码的氨基酸没有改变，未产生遗传效应。这是由于遗传密码的兼并性。同义突变通常发生在密码子的第三碱基。如：UUU和UUC均编码苯丙氨酸。(samesensemutation)错义突变是指碱基替换后使mRNA的密码子变成编码另一个氨基酸的密码子，改变了氨基酸的序列，影响蛋白质的功能。错义突变通常发生在密码子的第一、二碱基。如：由于DNA序列中发生碱基替换，使mRNA中密码子UUU→UUG，结果苯丙氨酸→亮氨酸。(missensemutation)DNA与性状镰刀型细胞贫血症无义突变是指碱基替换后，使一个编码氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的一个终止密码子（UAG、UAA、UGA），致使多肽链的合成的提前终止，肽链缩短，成为没有活性的多肽片段。如：正常血红蛋白β

珠蛋白基因的第17位密码子AAG→TAG，mRNA中密码子→UAG，结果是翻译提前终止，所合成的多肽链仅有16个氨基酸残基，因不稳定，迅速降解，所以患者的红细胞内检测不到β珠蛋白，导致β地中海贫血。(nonsensemutation)图注：出生后即严重贫血，肝脾肿大。生长缓慢，反应迟纯。β地中海贫血G二、移码突变是指在DNA编码序列中插入或缺失一个或几个碱基对，使在插入或缺失点下游的DNA编码全部发生改变，这种基因突变称为移码突变。(frameshiftmutation)是指人类基因组中的短串联重复序列，尤其是基因编码序列或侧翼序列的三核苷酸重复，在一代代传递过程中重复次数明显增加，从而导致某些遗传病的发生，称为动态突变。如：脆性X综合征就是由于三核苷酸(CCG)n重复序列的拷贝数增加所致。正常6~60，脆性X综合征可达200。三、动态突变(dynamicmutation)脆性X染色体综合征图注：中度至重度智力低下。头大，方额，长脸，下颌大而突起，大耳朵，大睾丸。1、中性突变-无遗传效应2、生化组成差异-ABO血型3、突