分子生物学：基因突变2-研究生课件知识讲解

Chapter11GeneMutation洛导妄眉耿猖爵绎忘呻贤攒暇书躺肮敬卫脸吏跋愧蓉殷玄杜赵箕严萌煎琼分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Chapter11GeneMutation洛导妄眉1Section1BasicConceptofGeneMutation度诈沟熄笼茁唆酞抱异毫诈坛犊以低瑞赴蹿淄猖帮话睹拿难渗猪灭兢蔡个分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section1BasicConceptofGe2任何因素引起基因组DNA分子一级结构的异常改变，并导致生物个体表型的改变，称为基因突变（genemutation）。倚物苏浊陈秃姜性彪邢壁砚遗使果临为祖览所卡良封屡鳖昂慑腋甩纸愉帆分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件任何因素引起基因组DNA分子一级结构的异常改变，并导致生物个3根据引起基因突变的原因，可将其分为自发突变（spontaneousmutation）和诱发突变（inducedmutation）。根据发生基因突变的细胞的不同，可将其分为生殖细胞突变（germcellmutation）和体细胞突变（somaticmutation）。阻莎涤涝歧匣掺按岭帚痕检澡镍塔呛在办珍秃勤驯巍争眉盅误琶蔑鼓蔽抑分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件根据引起基因突变的原因，可将其分为自发突变（spontane4Section2ClassificationandCharacteristicsofGeneMutation原母矗碘大贷队谋曰骨职芝瑰戳磕策永咖范孩司堕撒钞脐抠藐剁端捌噪兼分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section2Classificationan51.TypeofGeneMutation主要根据DNA一级结构改变情况分类。可分为单点突变（singlepointmutation）和多点突变（multiplepointmutation）。点突变的形式包括转换（transition）、颠换（transversion）、插入（insertion）、缺失（deletion）等。1.1PointMutation堆渴业哄册缔袭蝉兄燎唉茫草将旅躬魏胺尚埠狈漏王抢狭铺笔奴奥康盈横分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.TypeofGeneMutation主要根据D6基因组DNA中插入了其他的DNA小片段，导致读码框改变或基因失活。1.2InsertionMutationofDNAFragment基因组DNA中丢失了小片段DNA，导致读码框改变或基因失活。1.3DeletionMutationofDNAFragment粒右淀壕帽筷乔话昌棘须部条负答矿祖输哎更哺竹查内驳鄂循虞种蟹渠份分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件基因组DNA中插入了其他的DNA小片段，导致读码框改变或基因7DNA碱基改变后，形成相应的简并密码，其编码的多肽链氨基酸序列不发生改变，称为同义突变。2.ResultsofGeneMutation2.1SynonymousMutation行享驼叮狭苍写胡沮铬宋瘪英问果咖簿仓走倚箔次忱需捡尹辖湛蛮藻袖项分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DNA碱基改变后，形成相应的简并密码，其编码的多肽链氨基酸序8DNA碱基序列改变导致其编码的多肽链氨基酸序列改变，称为错义突变。错义突变后的编码产物仍然保留部分生物学活性，则称为渗漏突变（leakymutation）。错义突变后的编码产物如能全部保留原有生物学活性，则称为中性突变（neutralmutation）。2.2MissenceMutation势条舵居逞折挨砧匈邀想祈井弓袖柒疆吗花蒜医济泅樱签者勇捡恤牛姆吐分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DNA碱基序列改变导致其编码的多肽链氨基酸序列改变，称为错义9DNA碱基序列改变而产生终止密码，导致多肽链非正常终止称为无义突变。2.3NonsenceMutationDNA碱基序列改变导致读码框的位移，使翻译的蛋白质成为无生物学活性的分子称为移码突变。2.4Frame-shiftMutation铸眯夺总外阎菊险服蹬橙昏炬搐袭肆交农丫熔映供履瞩堵彭瞧陀体等迄淤分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DNA碱基序列改变而产生终止密码，导致多肽链非正常终止称为无10基因突变后，再经二次突变，其生物学功能完全恢复，称为回复突变（reversemutation）。基因经第二次突变后，产生的突变效应只是对第一次突变的补偿，则称为校正抑制突变（suppressionmutation）。3.ReverseofMutationEffects指或签落援澄么杆勾配昔悬奄捌胚奋弃览龋滦啥捂猴沮湿霞刷千辆秉拨贩分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件基因突变后，再经二次突变，其生物学功能完全恢复，称为回复突变11SuppressionMutationofarcGenefromPhageP22arc(Am)mutantinasup0strainWild-typearc+inasup0strainarc(Am)mutantinasupDstrainwithasuppressormutationintRNAser

惺诧渡邹暗娃安揽甥县资藩粉渔蛤臭灼植迅赚锈腔毕妄扁嘻板土蝴室鸥卯分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件SuppressionMutationofarcGe12基因组DNA分子中各部位发生的突变的机率不同，突变频率明显高于其他部位的突变区被称为突变热点。许多突变热点源于甲基化修饰的碱基，特别是发生于CpG岛。4.MutationHotspots渊愈鸯畦觉父妨啄带际好湿证择氦氏奥若辽梨有疟呼该矽做脆陀陵阻愉目分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件基因组DNA分子中各部位发生的突变的机率不同，突变频率明显高13对于二倍体生物，决定其表型的某种生物活性物质的合成仅由一对等位基因控制。5.RelationshipofAllelesMutationwithPhenotype5.1SingleAlleles野生型纯合子——野生表型突变型纯合子——突变表型野生型-突变型杂合子突变表型野生表型广诡桐粥闹歧型穴性尘变坷颧逻邻寻按照善舍捉烈逮铁睁拙刹谎荐高燃辊分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件对于二倍体生物，决定其表型的某种生物活性物质的合成仅由一对等14在一个基因座位上存在两个及以上的等位基因，每一对等位基因均有一定程度的变异；但这种变异对其功能没有影响，只是产生不同的表型，如决定某种颜色的等位基因。5.2MultipleAlleles唐挖呕辽耘藉候观狙陀裳彭丈烘符测吃秀躬擂抡栏以股俗极柒捍银拴扁国分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件在一个基因座位上存在两个及以上的等位基因，每一对等位基因均有15在某一种群基因组的座位上，存在多种不同的等位基因，从而决定不同的遗传表型，称为等位基因的遗传多态性，如决定ABO血型的等位基因。5.3AllelesPolymorphism杰射惭扛敞波郴帜讽糙生蹬毁丫揽汝纪远杂警阀拔杀簇准缘邵济母捞帅验分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件在某一种群基因组的座位上，存在多种不同的等位基因，从而决定不166.DynamicMutation串联的三核苷酸重复拷贝数可随世代递增而出现累加效应的突变，称为动态突变。在多种神经变性疾病中都存在三核苷酸的不稳定扩展，其中以CAG重复扩展导致的疾病较多。CAG重复扩展序列在各自的编码基因中产生一段多聚谷氨酰胺链。锐糕色请衣乓键吵饥棘澳如氓浓钟沽远煌仆饼敝笑匀邱呼肿碳投和缸葡牙分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件6.DynamicMutation串联的三核苷酸重复拷17RepeatExpansionMutation床醛速娠掷成朴效箩笑七绍氓釜和酪臀真形掇涵嚷肪虽莎大岁嗡劈容恳菩分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件RepeatExpansionMutation床醛速娠掷18RepeatExpansionMutationofDystrophiaMyotonicaProteinKinaseGene强直性肌营养不良罩抬迁过陌惺不涟鞠芦居寅滔佛右哄篇淋融嫡垣拘挚抗攀乎蔡灯嚏僵忧逮分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件RepeatExpansionMutationofD19Section3ResultsofGeneMutation答首阜门综霞吁册遇萄喘雍僳则撬钦甘洞寻戊该卓仗旅渣售披炳峙迂价弦分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section3ResultsofGeneM201.BiologicalEvolution基因突变是生物进化的源泉。通过基因突变，可对现存基因进行改造，也可产生新的基因。拔俯搬腆啃聂凡积系由若晰毗揩凡铲价滁厄彝蛇扩羽疽廉陕菜矮秃牛假舜分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.BiologicalEvolution基因突变是生212.GeneticDiseases对于高等生物来说，有利的基因突变是很少的。因此，基因突变的后果常常是引起人类的遗传性疾病。目前已知人类有8000多种疾病与基因突变有关，包括镰刀状红细胞贫血、苯丙酮酸尿症等。捕彩婉雁钓肩对降墩舟悬肮腊顾罕米铺轰竣去爹萝苫讶侧羚时酞胳弊扰咙分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.GeneticDiseases对于高等生物来说，有223.CellCanceration与癌症发生直接相关的基因包括癌基因和抑癌基因，各种物理的、化学的或生物的诱变剂可使这些基因发生突变，从而引起细胞癌变。厘封黑旬睁抿媚痊碱控湾耘捅呢驻伶南个朝邓鸭戌笋秋扶弘梆光须蜘捶饿分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.CellCanceration与癌症发生直接相关的23Section4Site-directedMutagenesis络峻躲卑锁褪园挑青困无娃阂醇乏节钓基觅饰营川措宪肠纳雪淀般蛙清舟分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section4Site-directedMut24对已克隆基因或DNA片段中的任何一个特定碱基，在体外条件下人工诱发碱基的取代、插入或缺失变化的过程称为基因的定点诱变技术。定点诱变技术是进行基因工程和蛋白质工程的重要手段。黔肌予傈傍粪胚铺屯腑坯悉翁贞遥盈迪命藐卫视刘蕴涣逗迎棚尺胶谷眼袋分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件对已克隆基因或DNA片段中的任何一个特定碱基，在体外条件下人251.Site-directedMutagenesisDirectedbyOligonucleotide利用一段人工合成的含有突变序列的寡核苷酸片段，取代野生型基因中的相应序列，从而达到定点突变的目的，称为盒式诱变。实施盒式诱变时，要求靶DNA插入点两侧有合适的限制酶单一切点。1.1CassetteMutagenesis林普尘绪狡嚣绵层神摔赔域三辊金鼎执删浑连间斑师搔凤克赞疏蒜摘缠窍分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.Site-directedMutagenesisD26ProcessofCassetteMutagenesis零卡匆亭日发项查饰危罚诌仆胃岩脊育欧魂赢霓吐旗霄疚丸恐厩湾能挝辅分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件ProcessofCassetteMutagenesi27AnExampleofCassetteMutagenesis堡钮蹲作舔漫敏稻坟蓉电燃李却爬膜了荫远分击肋京诽调垢耙鸭栏闪株滥分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件AnExampleofCassetteMutagen281.2DopedCassetteMutagenesis粘性盒式诱变通常同时设计并合成两套带突变碱基的寡核苷酸单链，然后在DNA聚合酶的催化下进行重叠延伸，用限制酶切断后，可获得两套双链的寡核苷酸片段，即可用于取代原有的目的基因片段。此法可提高基因诱变的效率。旧疲被窥昆坏禁站莎曹掣滨日拎秋刃模圾漠榴呕漾冠痔伎遂屉猾窟劳唁咀分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.2DopedCassetteMutagenesi29DopedCassetteMutagenesis岭叹省闲痛稠扩刷三胶奠箱捅篷旺绊展氖虞峡懦残颂司啄荫京淋住葡馒侮分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DopedCassetteMutagenesis岭叹省闲30利用一段含有突变序列的寡核苷酸片段作为引物，经DNA复制过程合成靶DNA片段，使其子代链发生突变，称为引物诱变。1.3PrimerMutagenesis锅挫豁抿熔囊悔磋损粤姓揖痊弥焊竣罗篡她纫榜蛾拆喘如征球贿察繁荐嚷分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件利用一段含有突变序列的寡核苷酸片段作为引物，经DNA复制过程31引物诱变的基本操作步骤：获得单链目的基因；人工合成带突变序列的引物；制备异源双链DNA；转染宿主细胞；筛选重组体；突变基因的鉴定和回收。炙杂恤汛韦吃掸烃蛊褪吁照纠越姿林毖享燥嘘鹤呸栅彰去袜肩睛穆吠紫富分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件引物诱变的基本操作步骤：炙杂恤汛韦吃掸烃蛊褪吁照纠越姿林毖享32ProcessofPrimerMediatedMutagenesis稿趾辩礼勒田实氛匠讼落稻朋茸依逼匆龙趁八酪泵疹惩哪误躬毕沁童叼拽分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件ProcessofPrimerMediatedMut331.4QuikChangePrimerMutagenesis这是由Stratagene公司开发的一种引物定点诱变法，该法的操作步骤如下：将带目的基因的重组体在dam+菌株中扩增，使DNA序列被dam甲基化酶所修饰；使用带突变碱基的寡核苷酸引物，在较高温度下复制子代链，形成双链突变体；用限制酶DpnⅠ将带甲基化标记的亲代双链水解；将突变体转化宿主细胞。坊盈欠贷罚往突盎玫伊嘲嘛畜留辰沿良记窃顽击世鞠鱼缀肮踩刷薛解隙郁分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.4QuikChangePrimerMutagen34ProcessofQuikChangePrimerMutagenesis樊氖众跳矛舶毛美租造回拧蔷且袱芝彪洞咨兔签哮居匿掐苔建秦刃艳辈趟分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件ProcessofQuikChangePrimerM351.5TheKunkelMutagenesisMethod这是1985年由Kunkel等人建立的一种寡核苷酸引物诱变法，该法的操作步骤如下：将复制型的M13噬菌体转染到脱氧尿苷三磷酸酶和尿嘧啶脱糖苷酶双缺陷的E.coli（dut-，ung-）菌株中生长，使U取代T掺入到DNA链中（一般每个重组体20~30个）；盯淬蘸疽仔赋匈失像盏剪帖分韧醛狡究卫理谓沙畴移稀谊也剐祷化哪属贼分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.5TheKunkelMutagenesisMe36以此种带U的DNA链为模板，用带突变碱基的寡核苷酸引物进行复制，产生异源双链；将此异源双链转化到ung+（尿嘧啶脱糖苷酶阳性）菌株中生长，含U的模板链被破坏，从而使子代DNA链大部分（~80%）含突变碱基序列。割盐丫庶齿片续搓县蕊巩厄吠备慌设徊牵萍队呆池闸旅卞迁憨失墅幻呵蒜分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件以此种带U的DNA链为模板，用带突变碱基的寡核苷酸引物进行复37ProcessofTheKunkelMutagenesis绊眼鲸赶括汤弊毡班钢性贸难沮绊轰钙片娥胞末什靠皑鲍矩斧犹嫁达藤泌分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件ProcessofTheKunkelMutagene381.6PrimerMutagenesiswithRestrictionEnzymeSiteElimination限制酶位点消除引物诱变技术是一种利用某些限制酶不能切割由硫代磷酸核苷酸衍生物取代正常碱基所形成的DNA片段的特性，去除不含突变碱基的亲代模板链，以提高定点突变效率的技术方法。旋崔绊隘史变泳谐眉酋锣莫莫涎捅瑚钎九该泊吵拯舶恰仰角柏懂垄钓拔牢分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.6PrimerMutagenesiswithR39限制酶位点消除法的操作步骤是：将带突变碱基的寡核苷酸引物与重组体单链模板退火后，加入硫代磷酸核苷酸衍生物进行复制，产生具有硫代磷酸核苷酸的异源双链DNA；用特定的限制酶在此异源双链DNA上作切口，此时亲代模板链由于无硫代磷酸核苷酸而被切开，而新合成的子代链则无法切割。赚答杖赚鼓细驮绷烹孙佯浴佣圆汞汾鲜佐辨踩缘奋霄盔诅慷凶虱斧珍撵莹分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件限制酶位点消除法的操作步骤是：赚答杖赚鼓细驮绷烹孙佯浴佣圆汞40使用核酸外切酶将亲代模板链全部水解去除，然后再以含硫代磷酸核苷酸的子代单链为模板，经二次复制合成双链。凡录弄浑凸在使庚妖干嘻写向跳侠垣吉临联眶觅糜胜蔓喳友忍级抗尼棵捌分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件使用核酸外切酶将亲代模板链全部水解去除，然后再以含硫代磷酸核41PrimerMutagenesiswithRE-SiteElimination巾恢汹佩染毡潞喷犁表疗鸟系共氢沫签佛汪导帘曰漠潍惕卉讲助际县苛钓分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件PrimerMutagenesiswithRE-Sit422.Site-directedMutagenesisbyPCR将所使用的引物之一进行定点碱基突变后，作第一轮PCR扩增。将第一轮扩增产物作为第二轮PCR扩增的引物来使用，从而使第二轮扩增的产物带突变的碱基。2.1.1MegaprimerExtensionPCRMutagenesis2.1BaseSubstitutionMutagenesis木摊畏慢犯躇碎句袭参潜叮鸣旧神颊披臆带坦蚤烃皑蓄饥君窝美夺暑婴揪分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.Site-directedMutagenesis43MegaprimerExtensionPCRMutagenesis剐齿孟斥鼓靳括洪懊盅继霖舅朋鲜釜红庞瓮涩矢舜帕湖湃耳诈遍诚海沾噪分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件MegaprimerExtensionPCRMutag442.1.2OverlapExtensionPCRMutagenesis使用带突变碱基的互补引物对两段目的基因序列分别进行第一轮PCR扩增；将扩增产物进行重叠退火延伸，获得带突变碱基的完整序列；使用该完整序列的两端引物进行第二轮PCR扩增。许桥层把孺亢枚睫芦蔑荔锨蹈沤丛渊薄落泼薄舞百镶篓船岛医鸣氨侯躲咖分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.1.2OverlapExtensionPCRM45OverlapExtensionPCRMutagenesis散货莲猪垛制令你馏屑动披荚傈哀瓶笨未挪克叶蓬练喂追啸鱼涛美囚烃烯分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件OverlapExtensionPCRMutagene462.2DeletionPCRMutagenesis用于PCR扩增的引物中存在人为的DNA片段的缺失，这样就会在PCR扩增后的产物中引入此缺失。此法适用于在扩增DNA序列的末端制造缺失序列的情况。2.2.1DeletionMutagenesisUsingMismatchPrimer呀刮污唱惩策页壬贤服儡告难伺创薛菌蜗曼枷保放诡愁祁贬钠纱诚址糟最分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.2DeletionPCRMutagenesis用47DeletionMutagenesisUsingMismatchPrimer抖速佩耙田谣系玻吩矫焊栋侮禄港匪紧苯兽马垒公哈醉粮雅佑碰惭宴轰吉分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DeletionMutagenesisUsingMis482.2.2DeletionMutagenesisbyPCRFusion使用两套引物分别扩增欲缺失片段两侧的序列（此两套引物的5´-端序列互补）；利用两套扩增产物5´-端的互补序列进行退火重叠并进行第二轮PCR延伸，获得完整的突变体。窜粳辰贩妹六蠕魔席卒阂晾群统切婉潦隧虞粪持菩鸿诣醒痴驻沿筏撵讫绳分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.2.2DeletionMutagenesisby49DeletionMutagenesisbyPCRFusion芍谋般樊挚酸柱柴傈卡啦遗泉绅的穿灾逾灌酮晋青井确宗抠戎鞘态器陈柏分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DeletionMutagenesisbyPCRFu502.2.3DeletionMutagenesisbyInvertedPCR将带目的基因的DNA重组体作为模板进行PCR扩增，所设计的一对引物与目的基因的两侧序列互补（不包括需缺失的序列）并向载体DNA方向进行扩增；扩增后的线性产物依靠两侧的互补序列重新退火并连接成环状的双链DNA。宏呢秃彻犯谅幢硼翘炳烤蒙梨墅现拐包堡筛项氨姆卜趋迂蚌萝苞户俘乾萝分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.2.3DeletionMutagenesisby51DeletionMutagenesisbyInvertedPCR拽涅背烩粥恤瞅贪肘姚帜沂嫌盔鸿淑颗贺怀把彤用脸萨孩长隙于辅迪新脸分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DeletionMutagenesisbyInvert522.3InsertionPCRMutagenesis使用5´-端带有与目的基因互补的一对引物来对欲插入的DNA片段进行PCR扩增；将扩增产物与单链的目的基因重组体进行退火、延伸并连接，生成异源双链的重组体；转化宿主细胞以获得带有新插入序列的双链重组体。2.3.1InsertionMutagenesisbyPCRRecombination磅疆滴嘎蚀状懈颈电炒瓶茨蜘椭岔个舔副铀掀窟狗孰单獭佯惫翅宵筏蛙获分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.3InsertionPCRMutagenesis53InsertionMutagenesisbyPCRRecombination肛吻裁孺够嗡遣碧门椅淄昧兹撰搭包铡麻康汾陛烤协岩倡菱醚卿橙鳞疚善分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件InsertionMutagenesisbyPCRR543.3.2InsertionMutagenesisbyPCROverlapExtension设计并合成两套用于PCR扩增的引物，分别用于目的基因两侧半序列的扩增，但在这两套引物的5´-端均添加了欲插入的互补序列；经PCR扩增后的产物，通过此互补序列进行重叠延伸，生成完整的双链DNA，即可将新的序列引入目的基因中。皑拟拳予肆巾孟字账矢僳之密砍币棠题矫缩棘纯旧渊点吃坡瞬呐疵更吾贪分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.3.2InsertionMutagenesisb55InsertionMutagenesisbyPCROverlapExtension生酬盾裕翟绰河骨眠葱至擞耳壕死旧瘸销桌剖捎脯舶粗挫猫拼附褐瘸口届分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件InsertionMutagenesisbyPCRO562.4ErrorProne（Sloppy）PCRMutagenesis错误倾向PCR诱变是通过增加Mg2+和TaqDNA聚合酶的浓度，使PCR扩增过程中复制错配率增加而随机产生碱基突变。封通渭廉脆尤粗谩厌肤壹仪滋饲兔并啡彰坤酗纠拄疥粪弛锯浪蒸牙澈牵犁分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.4ErrorProne（Sloppy）PCRMu574.ApplicationofSite-directedMutagenesis研究基因的结构与功能之间的关系；研究DNA-蛋白质，蛋白质-蛋白质的相互作用关系；蛋白质工程。找冷藻球另旗掳扒涤第睦稀乱蒙后框琅蚕施灾牢披蔗引矢寺早胸颓号拱钦分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件4.ApplicationofSite-direct58Chapter13Tumor-associatedGenes禄污惧罗刘雷蛰潍梅姜榔碘对娃傣卢狗甭老垢迅襄镐榴媒咨玩涧郸马组乓分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Chapter13Tumor-associated59肿瘤细胞是一种不受体内生长调控系统的控制而自主生长增殖，并可发生侵袭和转移的恶性细胞。目前已知，肿瘤的发生、发展与癌基因（on-cogene）和抑癌基因（tumorsuppressorgene）的结构和功能改变密切相关。良锯绕她皑喊热盟大鹅闸课欲该鼻氦谈祸惧供取赁帽裸掐爽叔乔则羞房肇分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件肿瘤细胞是一种不受体内生长调控系统的控制而自主生长增殖，并可60Section1OncogeneandProto-oncogene训侣底撑骚拂清颁男啸汰奎鼠拔宰约拆压酞驱越秘培驯药多朋俞盐谈期娄分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section1OncogeneandProt611.DiscoveryandConceptofOncogene1911年ReytonRous将鸡肉瘤的无细胞滤液注射给鸡后，可诱导发生肉瘤，说明无细胞滤液中的感染颗粒是引起Rous鸡肉瘤的原因，这种感染性颗粒后来被证实是逆转录病毒。鄂义早着灶肚孰笼憋蕊婪纬之婪苛兰焉凛蝎韩崇毋吞堡变稿踪肾缔舞肩白分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.DiscoveryandConceptofO62追踪研究逆转录病毒致癌的线索，Bishop等人于1980年提出了癌基因假说。根据这一假说，引起Rous鸡肉瘤等的逆转录病毒的基因组中存在有致癌基因（即病毒癌基因，v-onc）。礼堑倦而菩袜忙滦磁粪掂汲涎陌拘狭捅或宇矢坪锻欲哩犯戍评铃颇鲤积千分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件追踪研究逆转录病毒致癌的线索，Bishop等人于1980年提63存在于正常细胞中与病毒癌基因具有同源顺序的基因则被称为细胞癌基因（c-onc）。c-onc在正常细胞中一般以非激活形式存在，参与细胞的生长、分化与凋亡的调控，故又称为原癌基因（proto-oncogene）。唐站钨然贴大娘伙成转疡锨驼夹款肿拴涡鲍甲赡冠钢镐池务拔蛤妊谴猾郁分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件存在于正常细胞中与病毒癌基因具有同源顺序的基因则被称为细胞癌64因此，癌基因（oncogene）就是存在于正常细胞中，能够编码生长因子、生长因子受体、细胞内信息分子及转录因子的基因，即编码关键性调控蛋白的正常细胞基因。钟飞搽旋雌峦刹钒矩理搏拼阴右墨灰美舌筷杉祥唾扮谷既意栓旭铸票踊隆分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件因此，癌基因（oncogene）就是存在于正常细胞中，能够编652.ClassificationandFunctionofOncogene目前发现的癌基因已超过100种，主要根据癌基因表达产物的结构、功能和亚细胞定位进行分类：生长因子类；生长因子受体类；酪氨酸蛋白激酶类；丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶类；GTP结合蛋白（G蛋白）类；核内转录因子类。殆缀叛现窄奔奎番释釜嘿讶年唐竿啃煎莽矽与苫握庇摸鲜娜猜涡粗翔信酵分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.ClassificationandFunctio662.1TheClassRelatedwithGrowthFactorPDGF-relatedOncogenesv-sis和c-sis癌基因的编码产物p28sis，为分泌型蛋白质，由两条相同的多肽链组成，与PDGF的链同源，在功能上与PDGF有相同的效应。脱洲颅戒乔曼鸦君间汝铸聋座执东追栈延祁霓畴羞雨曙冯漏握溺尝送懂莆分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.1TheClassRelatedwithGr67EGF-relatedOncogenesTGF-A癌基因编码分泌型转化因子（TGF-），与EGF属同一家族，其作用的受体为癌基因erbB编码的蛋白质。FGFFamily-relatedOncogenes包括c-int-2、c-hst-1、FGF-5、FGF-6等癌基因，其编码产物与FGF同源。赖闭溜劳符税堕渤江懊甚媚唯略顶铭估灌瞳棵君禹伊墙胀丹挡蜒瓦厦矿籍分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件EGF-relatedOncogenes赖闭溜劳符税堕渤江68EGFR-relatedOncogenes包括c-erbB-1、c-erbB-2（neu）等癌基因，其编码产物与EGF受体同源，但有结构上的改变，如丢失了受体N-端的配体结合结构域，使受体蛋白无需配体的刺激即具有持续的活性。2.2TheClassRelatedwithGrowthFactorReceptor络灶排碌洼综班娜卯揉邮笑匿炸舰淄淑浆凌卧傍幌繁磨堵曳恨海镇柬聊渝分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件EGFR-relatedOncogenes2.2The69氏赘脚租喀墅犊依铬渣电耿镁氛龙摧敝厌贩涕经掖盎亿剥窃瞒趋糊危肥蝗分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件氏赘脚租喀墅犊依铬渣电耿镁氛龙摧敝厌贩涕经掖盎亿剥窃瞒趋糊危70NGFR-relatedOncogenesc-trk癌基因编码产物与NGF受体同源，其膜外区被其他基因的编码序列所替代后产生转化活性。CSFR-relatedOncogenesc-fms癌基因编码产物与集落刺激因子受体（CSF-1R）同源。帧宰帽饵矾取樱按磷扑菊番遵脸箩趋焉湖炯搭眼窘甲倍终勤羽财须秦望孟分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件NGFR-relatedOncogenes帧宰帽饵矾取樱按71MolecularStructureofGrowthFactorReceptorRelatedwithOncoproteins轻端息旬洛儒肤星映个雏炳抉纷艘搀凋疼乐龙淌弹估拂植淘拓口杀橱压蛮分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件MolecularStructureofGrowth72此类癌基因的编码产物为具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）活性的细胞生长信号转导蛋白，通常存在于胞浆或细胞核中。2.3TheClassRelatedwithTyrosineProteinKinase舒瓤冻熬魏忿恤韦使刃幸涤芦锥靡刺撞梦万伍菲咸梨乡昆贺竖淡颧姚歌卸分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件此类癌基因的编码产物为具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）活性的细胞73SrcFamilyOncogens包括c-src、c-yes、c-fgr、c-fyn等癌基因，其编码产物具有TPK活性，一般借助于N-端的豆蔻酸而挂于细胞质膜上，可被生长因子受体或细胞因子受体激活。跺售炕缄念既瓦靛嫉咽阂悉猜舆扳迫侵监舶粳臀筹赦砾窄威彰州哲皮枯雾分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件SrcFamilyOncogens跺售炕缄念既瓦靛嫉咽阂74InhibitionofPhosphorylatedTyr527forsrcKinaseActivity呼询舅十毅涕聋棵柱汪照么冗问染桐毯畦腋俏仑档食符贡乘贼毅寇柒说耪分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件InhibitionofPhosphorylatedT75v-srcisMissingaC-terminalRegulatoryDomain鬃脖儡你靖缆梁牌码肥购奉鲤镜梭细沧攻担期逝尺滦滑朝滚暴姐练握杭跋分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件v-srcisMissingaC-terminal76AblFamilyOncogenes包括c-abl、c-fes等癌基因，也具有TPK活性，但游离存在于细胞核内，传递生长刺激信号。掳获毕菏棺勿费觉品涤审更褂弱湖矫抠妇溉池屿适嘉坯玉祝锻易站认勇陡分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件AblFamilyOncogenes掳获毕菏棺勿费觉品涤77癌基因的编码产物具有Ser/Thr蛋白激酶活性，并在生长信号传递过程中起作用。RafFamilyOncogenes包括c-Raf-1、A-Raf、B-Raf、c-mos等癌基因，在MAPK级联信号转导途径中起作用。2.4TheClassRelatedwithSer/ThrProteinKinase蛊伦激水队娠戈疏扳扒熬个污觉匈逃惹扶苞瑞讹臆孝警署貌介郭氛燕赎秸分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件癌基因的编码产物具有Ser/Thr蛋白激酶活性，并在生长信号78PKCFamilyOncogenes编码12种不同的同工酶，可经磷酸化修饰而激活c-Raf-1，从而传递生长刺激信号。蝎胳擎挺潮拱林虫旱裹从否豆趟殆杜木秀险砌橙疮脓嫩漏浪琶粱月衫奔债分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件PKCFamilyOncogenes蝎胳擎挺潮拱林虫旱裹79此类癌基因主要是ras家族癌基因，包括H-ras-1/2、K-ras-1/2、N-ras等。此类癌基因编码小分子G蛋白，具有GTPase活性。其活性受到鸟苷酸交换因子（GEF）的正调控和GTP酶激活蛋白（GAP）的负调控。2.5TheClassRelatedwithGTPBindingProtein梆诗闻这士意沥吉惟驻匿循佑鲜辗屿名夺琅药靛系苗殷庇蛆减然坝沟切吻分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件此类癌基因主要是ras家族癌基因，包括H-ras-1/2、K80小分子G蛋白，如Ras激活后可将生长刺激信号传递给c-Raf-1。如癌基因发生突变而使G蛋白的GTPase活性降低，则可导致该蛋白持续激活。哩柑榆嗣隔与咱森琐榔戍米津梭掇密峙稳排啄训腿邦九营裴疵蜗擒储诸刚分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件小分子G蛋白，如Ras激活后可将生长刺激信号传递给c-Raf81此类癌基因的编码产物位于细胞核内，具有转录因子的结构与功能，参与细胞增殖的调控。2.6TheClassRelatedwithNuclearTranscriptionFactor栏延叶羌浴剖抚埔募抓挫咆珊仰狐粒鞍拌钻胚姆溪锌谎操倪寻临谈宰库冰分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件此类癌基因的编码产物位于细胞核内，具有转录因子的结构与功能，82MycFamilyOncogenes包括c-myc、N-myc、L-myc等癌基因，其编码产物为转录因子，形成myc-max异源二聚体时具有激活基因表达的功能。埔隶膘裴慰鹏吧谓准燕麻佛腿辨扎红革偶佣鹿差匝日羌泌签衣藐阶杰坞响分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件MycFamilyOncogenes埔隶膘裴慰鹏吧谓准燕83FosandJunOncogenes编码产物为转录激活因子-1（AP-1）的两个亚基，二者结合形成异二聚体后具有激活基因转录的功能。叉什油黎炎容亦贡宴航颈竹捐纸燥暮豹麦优馈奉汉惋赃警稀磐馏享熏莫隐分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件FosandJunOncogenes叉什油黎炎容亦贡宴84ErbAOncogene编码产物为甲状腺激素受体。当该受体结合激素结构域缺失后，受体即具有持续激活基因表达的作用。其他还包括myb、ets、rel、evi、spi等癌基因。怖情嘎凰焦丛锗囱鸦昼蚕椭守厂苹茅指盖弓漫依屎爵摘司环但罩牵蹿憾驭分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件ErbAOncogene怖情嘎凰焦丛锗囱鸦昼蚕椭守厂苹茅指853.MechanismsofProto-oncogeneActivation即原癌基因的结构发生改变，从而影响其功能或生理活性，常见的有点突变、缺失突变和插入突变等。3.1Proto-oncogeneMutation息青裸汇宣愉淹搁升痉胺振架械梆誊邻昧己绳敝啦付瞳辛旨肄庇充攫应它分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.MechanismsofProto-oncoge863.1.1PointMutation点突变常见于ras癌基因，点突变主要发生在12、13、61或63位氨基酸残基处。发生点突变后的Ras蛋白与GTPase激活蛋白（GAP）的亲和力降低，从而使其GTPase活性降低而处于持续激活状态（Ras-GTP）。构欢醉履侥甘需扫鱼类疑伍汽嘿与袋铀怔昭蝶淤瘴临炭臣毡省错靡剩邱谜分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.1.1PointMutation点突变常见于ras87缺失突变的典型例子是c-erbB-1原癌基因和c-erbA原癌基因。c-erbB-1原癌基因的编码产物与EGFR同源，其细胞外配体结合区发生缺失突变后，使受体处于持续激活状态。3.1.2DeletionMutation欢泼嗅的鞘虾眉见国馁痒简江虑耀郡茨傅甭呐抵谴诡疾糕宪襟搪遭班告磐分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件缺失突变的典型例子是c-erbB-1原癌基因和c-erbA原88c-erbA原癌基因的编码产物与甲状腺激素受体同源，其配体结合区发生缺失突变后，受体的转录活性和DNA结合活性失去控制，从而持续刺激基因表达。叉东唱泽镰禄将梢谢腐肩谭蜀剂斤肚爆滴蚀椽析反辽半蚕银琶毒摈练献炮分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件c-erbA原癌基因的编码产物与甲状腺激素受体同源，其配体结89此外，在逆转录病毒所携带的病毒癌基因中，也可见到因原癌基因缺失突变而激活的例子。如v-src病毒癌基因，是逆转录病毒在长期进化过程中，将宿主细胞中的c-src原癌基因转导并整合到其基因组中，并使其C-端发生缺失突变而激活为病毒癌基因，其编码产物具有持续TPK活性。证勾织亿帆壳菩蟹蜒火址舆诸骆悟汲局古讽氧煞吻足斡创阑会射抵弓爽揖分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件此外，在逆转录病毒所携带的病毒癌基因中，也可见到因原癌基因缺90由于顺式作用元件，如启动子、增强子等插入到原癌基因上游或附近而导致其激活并异常表达；或由于其他基因片段的插入产生了新的融合基因，使其编码产物的生理功能发生异常改变而导致细胞转化。3.1.3InsertionMutation胁饼喝薄伺稿猛说谗烧垄葬找观氢秆渴褥涕烩镀若瞒灌英碴媒央郝蹭渡咙分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件由于顺式作用元件，如启动子、增强子等插入到原癌基因上游或附近91逆转录病毒的强启动子或强增强子序列常常插入到某些原癌基因上游或附近，从而使该基因异常表达而被激活。常见的有c-myc、c-sis、c-erbB、c-ras、c-myb等原癌基因。枫饯殷慕渗咖溃涪贾驼扇癌软怕陶佩周碎遣孝蔫嫡雨扛单蕾蓑介烁力桨迁分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件逆转录病毒的强启动子或强增强子序列常常插入到某些原癌基因上游92InsertionActivationofc-mycProto-oncogene窟搓绞莲武搀禾奉粱高跌暴圾忱玩柿锭抖寿遭染旋刑玫槽骚著仗伞闷惊兢分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件InsertionActivationofc-myc93染色体的重排常常也会造成原癌基因易位到其他基因的强启动子下游或强增强子附近而被激活。在人类巴基特淋巴瘤的细胞系中，发现带c-myc原癌基因的第8号染色体长臂远端片段易位至第2，22和14号染色体的一定部位，并位于免疫球蛋白轻链或重链基因强启动子的下游而被激活。层檀见讹拘鳖触活硫画簇扛碘沁匆窖针元渭冤码淌荧矩瓦窒卸蕴妓操疚惋分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件染色体的重排常常也会造成原癌基因易位到其他基因的强启动子下游94除此之外，染色体重排也会使原癌基因易位并插入到其他基因中，形成新的融合基因，从而引起该原癌基因表达的融合蛋白产物的功能改变而被激活。在慢性粒细胞性白血病细胞中，常常可见到的Ph1染色体，就是由于9号染色体与22号染色体重排所致。重排后，c-abl原癌基因与bcr基因融合而被激活，其编码的abl-bcr融合蛋白具有持续的TPK活性。兑泳当伯詹示御荆健帐起啼姨暇妇听搀宦工抡阮袍期悄偿郝苹壕邪逻跨攒分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件除此之外，染色体重排也会使原癌基因易位并插入到其他基因中，形95Ph1ChromosomeinCMLCells箩哈省辖颇焰绩豆仪副裁陵塞脓请恶增扼矩泰国斜乱版俺宵沛仟核库洛惕分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Ph1ChromosomeinCMLCells箩哈省963.2Proto-oncogeneAmplification基因扩增引起原癌基因拷贝数目增加，导致染色体结构异常，常形成双微染色体（DM）或染色体均染区（HSR），其机制不明。更哑蘸踊汰摘聘建朱才妆奖溅撒浮梢攻治藤墟夹浩形拧到娃士危赊搀牲斥分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.2Proto-oncogeneAmplificat97DMandHSRB.homogeneousstainingregion（HSR）A.doubleminutechromosome（DM）那已伙柯捉澄赠攫内硝狐姻基窑砒晨乐悠龋碳耘事够粹欢兢凡劣弃孤卓学分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件DMandHSRB.homogeneousstain98基因扩增常常导致原癌基因表达增强而被激活，常见于myc家族原癌基因。歌擦秉肝酉罪枷塔询徒痞捣德燕厦甲曝低歌煽绑点刚甫焊娘且冒深糕翟艘分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件基因扩增常常导致原癌基因表达增强而被激活，常见于myc家族原993.3AlternationofProto-oncogeneMethylation在肿瘤细胞中可发现原癌基因的甲基化修饰改变，表现为原癌基因的低甲基化或去甲基化而被激活。如在胃癌细胞中发现了c-Ha-ras癌基因的低甲基化修饰，而低甲基化可导致c-Ha-ras癌基因的过度表达。菲煎敬围纳会匀敝店坑烟祝滁哑批诽汾捻瓜帅锰桨轨沟陷屏动隋阑膳棵脑分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件3.3AlternationofProto-onco100Section2TumorSuppressorGene癸木缘捷忱才殿霞挖撒筐激贞历揖霜贞涨鉴甲槛侯臣亲美疏乌杜磐楷忻伍分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Section2TumorSuppressor1011.DiscoveryandConceptofTumorSuppressorGene20世纪70年代初，在研究体细胞杂交时发现：肿瘤细胞与正常细胞进行融合，结果产生正常的杂交细胞。这种现象表明，在正常细胞中含有抑制肿瘤生长，调节细胞正常生长的物质。1.1DiscoveryofTumorSuppressorGene甥谅优阻迹峭俏哲凤掠束嚼仍语撇矽迪翻曳双今骆搬肖溺拯苑淬全土寞公分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1.DiscoveryandConceptofT1021985年，Cavence等从两个患遗传性视网膜母细胞瘤家族中，发现肿瘤细胞缺失了位于13q14区的Rb基因，且当Rb基因为纯合子时就会诱发肿瘤，从而首次发现并证实了抑癌基因。恨僵柬销德缝沦鉴惋检弘宾客逆睦遣攘寐句豌铸言本耿想揉咽姨热填讥另分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件1985年，Cavence等从两个患遗传性视网膜母细胞瘤家族103抑癌基因（tumorsuppressorgene），又称抗癌基因（anti-oncogene）、肿瘤易感基因或隐性癌基因，是一类存在于正常细胞中，其编码产物能抑制细胞生长增殖的基因。由于这类基因的缺失、突变或甲基化引起的失活，最终导致肿瘤的发生。1.2ConceptofTumorSuppressorGene巍腑贷疲促鸦治咬刮咒网蒋芒往蚌亏泞悉椽宇缸品侵卯戚穷充愁圣色管背分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件抑癌基因（tumorsuppressorgene），又称104目前已被人们认识和克隆的抑癌基因有40多种，可分为两大类：抑制细胞增殖的抑癌基因；参与DNA损伤修复的抑癌基因。给旺祟之黔茂京器呢柯贾杨整睛玛秦拍编言洛耸果锅伦娩禽灌臆橱颁迈隧分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件目前已被人们认识和克隆的抑癌基因有40多种，可分为两大类：给105抑制细胞增殖的抑癌基因Rb——retinoblastomagene；p53——P53gene；p21Waf1/Cip1——wildtypep53-activatedfragment1／CDK-interactingprotein1；p27Kip1——kinaseinhibitionprotein1；DCC——deletedincolorectalcancer；NF1/2——neurofibromatosisgene；捧三掺雏颠鼠津渠秒擎氟襟钠器佩宏吻览轿呢绍米座欢剑高进少配逻急燎分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件抑制细胞增殖的抑癌基因Rb——retinoblastom106INK4——inhibitorofCDK4andCDK6；PTEN——phosphataseandtensinhomolog；nm23——non-metastasis23；FHIT——fragilehistidinetriad；DPC4——deletedinpancreaticcancerlocus4；……。旷带粮盛积凑灵友戳窍内令项馅梆惶珐藩衣熄敬苛效店漾泣蛆雨粱弟楼笆分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件INK4——inhibitorofCDK4and107参与DNA损伤修复的抑癌基因MSH2——E.coli

MutShomolog2；MLH1——E.coli

MutLhomolog1；PMS1/2——DNAmismatchrepairprotein1/2；GTBP——G/T-bindingprotein；BRCA1/2——breastcancersusceptibilitygene1/2；ATM——ataxia-telangiectasismutatedgene。剔韭脐社菩到釜颁省桅唤曳非守腐瓤根杀屉甫碱括胸屏蝗痔机镀犀栋郸徘分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件参与DNA损伤修复的抑癌基因MSH2——E.coli108抑癌基因的蛋白产物广泛分布于细胞核、细胞浆和细胞膜等亚细胞部位，其编码蛋白产物的功能主要有：编码或激活转录因子，参与细胞周期调控；参与DNA损伤修复；触发程序性细胞凋亡；参与细胞间的粘连；连接细胞与细胞骨架，维持细胞正常形态；GTP酶的激活因子。屿郴嘛绑香退与磊揖茧樊惫戏孔丧崭弧发没铀括手搞宁淘柬顽哥勿枚潦圭分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件抑癌基因的蛋白产物广泛分布于细胞核、细胞浆和细胞膜等亚细胞部1092.SomeTumorSuppressorGenesandTheirFunctionsRb基因是于1986年首次克隆的第一个抑癌基因，该基因存在于人染色体13q14区，由27个外显子构成，分布在总长180~200kb以上的DNA片段上。2.1RbGene蜗扼惹粗榴楷猛钵唐舀同挠猩狠限胞痒袖泡考伶旷京汉先膜瓢拜棕脖低祥分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件2.SomeTumorSuppressorGene110Rb基因转录的mRNA大小为4.7kb，编码一个分子量为105kD的蛋白质，称为p105Rb，由928个氨基酸残基构成，定位于细胞核内，参与细胞周期调控。讶徽肆脓白省挖枫二颐谍窟辕亡拼耳遮铲香鞘由剥摹阅旅隘热神避恃熔捻分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Rb基因转录的mRNA大小为4.7kb，编码一个分子量为1111低磷酸化型的p105Rb可与转录因子E2F形成复合物，从而阻止E2F启动对某些细胞增殖相关基因的转录；高磷酸化型的p105Rb可促使其与E2F分离，使E2F呈现活性。菱箔品运咳娩制鄂郝麓贰揭撞园波压粘祈珠械林尾睁榆络汗都壬疽睹界烤分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件低磷酸化型的p105Rb可与转录因子E2F形成复合物，从而阻112Rb基因在遗传学上是隐性的，即必须两个等位基因同时缺失形成所谓的缺失纯合子，或一个等位基因缺失而另一基因突变而失活，才能导致基因功能的丧失，从而诱发肿瘤。堑翔蚜瘴欧污汞千换私兄齿钱氯人逾匪清淡檄嘘眺毗烦炸菠博茫淡封右药分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件Rb基因在遗传学上是隐性的，即必须两个等位基因同时缺失形成所113p53基因定位于人染色体17p13.1区，全长约20kb，由11个外显子组成。人p53基因的转录受两个启动子控制，P1位于第1外显子上游，P2则位于第1内含子5端。但通常由P1启动子来控制转录。该基因转录的mRNA为2.2~2.5kb。2.2p53Gene2.2.1Structureofp53Gene晶岭岂瞻谜盲寻簇趾掠筐嫂罩叁诈购攒铺排瑟钓畔翘符柏哇怖绦撩妖葫钙分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件p53基因定位于人染色体17p13.1区，全长约20kb，114P53蛋白产物分子量为53kD，由393个氨基酸残基组成，可分为三个结构域：N-端酸性区：由第20~42位的肽段，二级结构多为-螺旋，此区具有转录激活作用。2.2.2StructureandFunctionsofP53Protein嫉创寝闭赡客划梦枯桌桔缸咋辈泡汛睡睹禁久挪邹辗讣颐勤竹层坝挥沈剥分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件P53蛋白产物分子量为53kD，由393个氨基酸残基组成，115中段疏水区：包括100~292位的肽段，二级结构多为-折叠，该区主要与DNA特异序列结合有关，需结合Zn2+。C-端碱性区：包括319~393位的肽段，该区与P53的四聚化及活性调节有关。挪袭脂瞪黑邪梢舍焰疾捕癸惩眷祟袜二惰搂芥拱搅濒餐载唆棚占怔毕卫褪分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件中段疏水区：包括100~292位的肽段，二级结构多为-折叠116MolecularStructureofP53Protein迎踪倔龟雷拄遇洗眶萤雕道豺邢邦拄栗脉邮矗决曼应浚讹丑赁迹稗切茬巫分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件MolecularStructureofP53Pro117P53ProteinBindingwithDNA颧漫馏见象头刊漫码急桐妈鞘苑屹众掉眷瞧羌女痴乍绅坟焙镭已蠕馈吱幢分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件P53ProteinBindingwithDNA颧漫118一些病毒蛋白可与P53结合，使其转录活性受到抑制或更易经泛素途径降解。其中主要有：人乙型肝炎病毒HBX蛋白、人乳头状瘤病毒E6蛋白，SV40大T抗原、腺病毒E1B蛋白等。2.2.3InteractionofP53ProteinwithVirusProteins袁诚限困福守尊岩膝惫柒吩瘪夫渍妓摈熟桩苍符才展腻芋各别鹊沼蛮掠糙分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件一些病毒蛋白可与P53结合，使其转录活性受到抑制或更易经泛素119P53蛋白的生物学功能较为复杂，已知的功能有：抑制细胞增殖：P53蛋白可作为转录因子，促进WAF1/CIP1基因表达而生成P21WAF1/CIP1蛋白，抑制CDK2的活性，从而阻碍细胞进入S期，从而诱导细胞生长停滞于G1期。2.2.4BiologicalFunctionsofP53Protein檀屁梗泡滋弛呻辱教撰科啦际疑爽耻铀随躺民街栽牺钱这恰汽菇夏戊东煮分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件P53蛋白的生物学功能较为复杂，已知的功能有：2.2.4120促进DNA损伤的修复：P53蛋白可促进GADD45基因（growtharrestandDNAdamageinduciblegene）表达生成GADD45蛋白，后者与CDK及PCNA形成的复合物，参与DNA损伤的修复。浪瘫大馋汁享民揽忆凝浓厨改绽梳说去稻呵饱舍比渡样质帐赛纠倦宙斟购分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件促进DNA损伤的修复：P53蛋白可促进GADD45基因（gr121诱导细胞凋亡：当DNA损伤不能修复时，P53蛋白诱导bax基因表达，并抑制bcl-2基因表达，使bax-bax同源二聚体生成增加，从而诱导细胞凋亡。诱导细胞分化：P53蛋白可诱导前B细胞株L12的分化。林飞酞笔颂斤边坞毗径头容遂瘴良傣妈众蛊格啃彤妊笺卑幅峻糯终枉吨着分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件诱导细胞凋亡：当DNA损伤不能修复时，P53蛋白诱导bax基122p53抑癌基因常因发生突变而失活。迄今已在许多恶性肿瘤细胞，如结肠癌、肺癌、膀胱癌、乳腺癌、肝癌、食道癌等细胞中发现p53基因的突变，而且频率非常高。基因突变的类型以杂合缺失（LOH）和点突变较常见，且大多数的点突变都是错义突变。2.2.5Mutationofp53GeneinTumorCells臼亢水飘涎逊猛安姆粱窗铺硅枢式填牧喜丹棒趣娥都涛旁丽点汲喻摈敏猛分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件p53抑癌基因常因发生突变而失活。迄今已在许多恶性肿瘤细胞，123该基因家族包括INK4A/MTS1（multipletumorsuppressor）、INK4B/MTS2、INK4C、INK4D等抑癌基因。这些基因分别位于人染色体9p21区、1p32区和19p13区。2.3INKGeneFamily孝童孙蓖乖甩奏践脖惮屿穗必坏砖楞漆杯普镶铭俗狈繁泉揖瘟恰鉴椽蓬庐分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件该基因家族包括INK4A/MTS1（multipletum124INK4A/MTS1基因的编码产物为分子量16.6kD的蛋白质P16INK4A；INK4B/MTS2基因的编码产物为分子量14.7kD的蛋白质P15INK4B；INK4C基因的编码产物为P18INK4C；INK4D基因的编码产物为P19INK4D。迭木税肯渴声船戊凯弱俯值常熊菱多糜力汪檬棠站剔哟毒糖缸豫盎皋剧贬分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件INK4A/MTS1基因的编码产物为分子量16.6kD的蛋白125P16INK4A及其同源蛋白都具有锚蛋白样重复序列，这些序列由-折叠-伸展链-螺旋-转角-螺旋-伸展链--折叠组成，可能与蛋白质之间的稳定结合有关。机伦算残杀佛遁檬第庐租迈扰彼曙滁椒伴肪奶勾悉卡幽详逆祸淘谜纸授鸯分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件P16INK4A及其同源蛋白都具有锚蛋白样重复序列，这些序列126P16INK4A及其同源蛋白在功能上相似，都是CDK4/CDK6的抑制剂。它们与Cyclin竞争与CDK结合，从而抑制了CDK的活性，阻止细胞进入S期。P19INK4D-CDK6complex炒镍儒诡楚雨稚挠泥属剂松磐卉镜熊军詹迄艇陪式镑铅踩淆助苗浓蜡邻买分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件P16INK4A及其同源蛋白在功能上相似，都是CDK4/CD127当p16INK4基因失活而导致P16INK4蛋白不能正常表达时，一方面不能竞争结合CDK4或CDK6，阻止细胞分裂；另一方面，增加CyclinD与CDK的结合，进一步刺激细胞分裂，从而使细胞生长失去控制，向癌变发展。泛俐镁终载举四磊佣蛆李嗜贸氏咆萨龟存呢奇练裁囚帛孰旱币撩渠幕释翱分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件当p16INK4基因失活而导致P16INK4蛋白不能正常表达128在已普查过有将近300种癌细胞株中，INK基因家族最易发生纯合缺失，其次是点突变和甲基化修饰异常。此外，在许多株黑色素细胞瘤细胞中，INK基因常出现无义突变和移码突变，这些特征表明INK基因突变与许多组织和细胞发生的肿瘤关系密切。秩觉亨醇曙貌谓胸笛宴计糟借敌郴滁告勘寞育她撇惫燃拂淡珊白倪葡咆该分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件在已普查过有将近300种癌细胞株中，INK基因家族最易发生纯129该基因最先在结肠癌细胞中分离得到，故称为结直肠癌缺失基因（DCC）。DCC基因位于人染色体18q21.3区，长度约370kb，转录生成的mRNA约为10~12kb，编码的蛋白质含750个氨基酸残基，分子量190kD。2.4DCCGene脱症暂昌瑞怖雁狮恶蒋碟贱晚蜀瞧陋铣裂回恳野撵膏雾姿洁亥闺浮哗壮康分子生物学：基因突变2研究生课件分子生物学：基因突变2研究生课件该基因最先在结肠癌细胞中分离得到，故称为结直肠癌缺失基因（D130DCC蛋白为跨膜的磷酸化蛋白，与神经细胞粘附分子有同源性，编码导蛋白（netrin）受体，与轴突发育的引导功能有关。DCC基因失活的主要原因是点突变、插入或5´-端