基因的概念和结构4课件

一、癌基因与抑癌基因二、染色体外基因致癌病毒和病毒癌基因:抑癌基因:乳头瘤病毒的基因组腺病毒疱疹病毒乙型肝炎病毒反转录病毒P53,RB质粒线粒体基因叶绿体基因非孟德尔式遗传一、癌基因与抑癌基因癌基因是指其编码的产物与细胞的肿瘤性转化有关的基因。它以显性的方式作用，对细胞生长起阳性作用，并促进细胞转化。Helacell1966年Rous因发现鸡肉瘤的病原体Rous’ssarcomavirus,RSV，获诺贝尔奖。1970年Temin

和Batimore证实RSV是反转录病毒，获1975年诺贝尔奖。1970sH.Varmus和J.M.Bishop发现RSV中的致瘤基因是src，编码一种胞质酪氨酸激酶，参与细胞增殖相关的信号转导。癌细胞的发现原癌基因普遍存在细胞中，是细胞内与细胞增殖相关的基因，在进化上高等保守。当原癌基因发生突变或被异常激活，才变成具有致癌能力的癌基因。原癌基因的产物主要包括：①生长因子，如sis；②生长因子受体，如fms、erbB；③信号转导组分，如src、ras、raf；④细胞周期蛋白，如cyclinD；⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2；⑥转录因子，如myc、fos、jun。原癌基因(c-oncogene)癌基因(oncogene)和原癌基因癌基因病毒癌基因(v-onc)细胞癌基因（原癌基因）(c-onc)DNA肿瘤病毒的转化基因RNA病毒的癌基因（ASVsrc)源自细胞癌基因使宿主细胞发生恶化，形成肿瘤正常原癌基因为生命活动必需调节细胞的正常生长和分化原癌基因激活基因结构异常/表达失控导致细胞恶变世界卫生组织总干事中岛宏增严肃的告诫人们：“大约2015年生活疾病将成为世界头号杀手”。（1）饮食习惯：饮食水平是衡量生活水准的一个重要标志。经常食用烧烤、腌制食物－激活原癌基因（2）吸烟、酗酒－肺癌2、不良的生活方式致癌病毒和病毒癌基因:乳头瘤病毒的基因组乳头瘤病毒（papillomavirus）是感染人和动物皮肤、粘膜并引起乳头状瘤病变的一种DNA病毒。人类乳头瘤病毒（HPV）。

HPV基因组是双链环状DNA，以共价闭合的超螺旋结构、开放的环状结构、线性分子3种形式存在。HPV基因组编码为9个开放读码框架，分为3个功能区即早期、晚期和非转录区(控制区)。

HPV主要通过直接或间接接触污染物品或性传播感染人类。腺病毒（Ad）腺病毒（Adenovirus）是一群分布十分广泛的DNA病毒。能引起人类呼吸道、胃肠道、泌尿系及眼的疾病。少数对动物有致癌作用。腺病毒颗粒直径70～90nm，没有囊膜，20面体立体对称，衣壳由

252个克微粒组成，其中240个壳微粒是六邻体(Hexon)。腺病毒分布很广，但对人类不出现致癌性。人类细胞是一类允许细胞。只要是上呼吸道感染过的人体内都会有腺病毒，这是一种对人体无害的病毒，在研制疫苗时，先将腺病毒中有害的基因EIA拿掉，再将冠状病毒中的部分S基因放入腺病毒中，经过改造后的腺病毒注入人体后，便能通过人体自身表达蛋白产生SARS抗体。腺病毒的应用疱疹病毒(HSV)疱疹病毒（Herpesviruses）是一群中等大小的双股

DNA病毒，有100个以上成员，完整病毒由核心、衣壳、被膜(Tegument)及囊膜组成。疱疹病毒主要侵犯外胚层来源的组织，包括皮肤、粘膜和神经组织。严重威胁人类健康。

HSV基因组中有72个基因，共编码70多种的蛋白质。病人是传染源，主要通过直接密切接触和性接触传播。

HSV经口腔、呼吸道、生殖道粘膜和破损皮肤等多种途径侵入机体。鼻咽癌是一种上皮增生性癌，有丰富的淋巴细胞浸润。eb病毒在鼻咽癌的发病中起着重要作用，而环境中的eb病毒诱导物、促癌物和致癌物只起协同作用。

EB病毒(Epstein-Barrvirus,EBV)是英国病毒学家

Epstein、Barr等人于1964年从Burkitt淋巴瘤细胞系中分离到的病毒，属于DNA病毒。

EB病毒的形态园形、直径180nm，基本结构含核样物、衣壳和囊膜三部分。

EB病毒仅能在B淋巴细胞中增殖。乙肝五项检查：

HBsAg(表面抗原),

HBsAb(表面抗体)

HBeAg(e抗原),HBeAb(e抗体),HBcAb(核心抗体)①HBsAg、HBeAg、HBcAb项阳性说明感染的是大三阳，病毒复制快，有传染性。

②HBsAg、HBeAb、HBcAb阳性说明感染的是小三阳，病毒复制相对较慢，传染性相对较小。③单独HBsAb项阳性说明原来感染过乙肝，或者注射过乙肝疫苗。

④HBsAg、HBcAb或者HBeAb、HBcAb阳性说明正在感染其间，或者正在康复之中。

⑤HBsAg、HBeAg阳性说明正在感染中，应该及时治疗。

HBV的传染性很强,输血或注射是重要的传染途径。我国目前有１．２亿乙肝患者，３０００多万肝病发病人群，每年近１００万新发病人群，每年因肝硬化、肝癌死亡人数为４０多万人，最近卫生部公布的我国疾病发生率数字表明，乙型肝炎发病率仍高居榜首。Metastasis.

细胞癌基因和癌基因V-onc来源于c-onc,但是c-onc一般处在不活动状态。所以每一个v-onc都有一个对应的c-onc，而并非所有的c-onc都有其对应的v-onc。c-oncv-onc在数量上：v-onc一般没有内含子，序列常常缺失两端的编码序列，而c-onc有内含子，每一种v-onc和c-onc的序列相比较，在编码序列部分都可以发现有几个碱基突变或者缺失。抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑制细胞迁移。抑癌基因的突变是隐性的。抑癌基因的产物主要包括：①转录调节因子：如Rb、p53；②负调控转录因子③周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI）；④rasGTP酶活化蛋白：如NF-1；⑤DNA修复因子；等抑癌基因RBgenep53gene：

1981年Crawford等发现了p53基因。

P53基因定位于第17号染色体17p13区，由11个外显子和10个内含子组成，编码393个氨基酸残基的蛋白质即p53蛋白1、质粒（plasmid）双链DNA分子，几kb～几百kb；位置相对游离；独立复制（松弛型与严紧型）；携带致育基因和耐药基因；质粒的不相容性：在没有选择压力的情况下两种质粒不能共存于同一个宿主细胞内的现象

质粒结构特征：

绝大多数质粒为双链闭合环状DNA（cccDNA)分子，少数为双链RNA。由于分子扭力的作用，被扭曲成超螺旋结构。其他还有两种形式：开环结构，线性结构。OCLSCLSCOC质粒的功能：

1.对于细菌来说，质粒不是必须的。但质粒可赋予细菌特殊的功能，如F因子（育性）、R

因子（抗性）等。

2.在实验室条件下，各种质粒可以转到感受态细胞中去。质粒的复制：质粒可在细胞中自主复制而存在于细胞中。严紧型质粒：拷贝数在1～10个。松弛型质粒：拷贝数在几十～几百个。2.线粒体基因（mtDNA）1962年Ris，1963年Nass分别观察到线粒体内有线状DNA。线粒体是真核细胞的一种细胞器，有它自己的基因组，编码细胞器的一些蛋白质。哺乳动物的线粒体基因DNA没有内含子，几乎每一对核苷酸都参与一个基因的组成，有许多基因的序列是重叠的。与核DNA相比，比核DNA小。与核DNA相比，GC含量不同，密度有差别。一般动物线粒体DNA是闭合环状的，（四膜虫、草履虫mtDNA线状）周长为5－6u，但是原生生物和植物线粒体DNA要长得多。线粒体DNA携带有遗传信息，半保留复制。线粒体DNA的特点：不同物种的线粒体基因组线粒体基因组的构成1981年，B.Borst和L.A.Grivell等测定了人类线粒体基因组的DNA序列。特点：小而基因排列紧密。mRNA没有5’帽结构。22个tRNA分子用于线粒体的蛋白合成。4个密码子不同于核基因。遗传密码不是唯一的！3.叶绿体基因（chloroplastDNA,ctDNA）叶绿体DNA分子的特点●双链环状DNA●120~160kb大小，多数为150kb

叶绿体基因组的构成目前已经测定了烟草（shinozaki，1986）、水稻（Hiratsuka，1989）等叶绿体DNA的全序列。

叶绿体遗传的规律

自主性。相对自主性。某些情况下，质体的变异是由核基因所造成的。叶绿体和线粒体基因组

与细胞核的关系非孟德尔式遗传非孟德尔遗传:：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也称为细胞质遗传，核外遗传。染色体基因组基因（核DNA）线粒体基因组（mtDNA）动粒基因组（kintoDNA）遗传物质细胞共生体基因组细菌质粒基因组非细胞器基因组细胞器基因组细胞质基因组叶绿体基因组(ctDNACpDNA)中心粒基因组（centroDNA）膜体系基因组(membraneDNA)受细胞核内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞核遗传（核遗传）。细胞核遗传母本父本母本父本正交子代反交子代细胞质遗传

受细胞质内遗传物质控制的遗传现象，叫做细胞质遗传。母本父本母本父本正交子代反交子代

持久的母性影响椎实螺外壳右旋（D）对左旋（d）显性。♀♂XPF1F2F33：1DD

ddDd特点：

子一代表型受母体基因型控制，表型与母本相同，不按自己的基因型发育，而是按母本的基因型（不是表型）发育。自己的基因型推迟一代表现。原因：

外壳旋转方向取决于第一次卵裂时纺锤体的取向，而纺锤体的取向又取决于受精卵中细胞质的性质，受精卵中细胞质的性质是由母本基因型（卵母细胞）决定的。非孟德尔遗传的遗传特点1. 在传代中4:0的遗传分离代替了孟德尔遗传中的2:2分离2. 在多数组织中，遗传特征是母性影响的。3. 无论是单亲影响还是双亲影响，当传递多个基因型时，都将在后代的有丝分裂中随机分离。