文档介绍:第十四章基因结构结构和表达变化与疾病的关系
从生物化学的角度讲,疾病的本质失由于各种原因引起的蛋白质质和量的改变所导致的蛋白质功能紊乱,这一方面包括蛋白质一级结构改变,蛋白质环境的变化以及蛋白质被修饰后导致的蛋白质空间结构的改变,即质的改变引起的蛋白质功能紊乱;另一方面包括蛋白质合成及降解变化,使一些蛋白质从无到有,由少到多或反过来使一些蛋白质由有到无,由多变少,即量的改变引起的蛋白质功能的紊乱。
从医学分子生物学的角度讲,基因结构及表达的改变使疾病发生发展的重要机制之一。它们不仅改变蛋白质的质也改变蛋白质的量。现代医学也发现,几乎所有人类疾病的发生都程度不同地与遗传因素有关,这些遗传因素就使基因结构及表达地改变。
不同基因通过不同机制导致疾病地发生
基因结构改变导致蛋白质的结构或量变化引起疾病
基因突变的类型
点突变
缺失
插入
倒位
基因突变和配子突变
动态突变
不同的基因突变类型引起不同的遗传效应
基因突变引起遗传密码的改变
错义突变(missense mutation):DNA分子中碱基的取代经转录产生的mRNA后,相应的密码子发生了变化,所编码的氨基酸也发生了变化,翻译成蛋白质后,突变前的氨基酸被突变后的另一种不同的氨基酸取代,使突变蛋白质的氨基酸组成和排列顺序都发生了改变。
无义突变(nonsense mutation):碱基的取代,缺失或插入,使原来编码某种氨基酸的密码子变成了终止密码子,以这种mRNA为模板合成蛋白质时,翻译过程就会被提前终止,mRNA中的遗传信息不能全部翻译成蛋白质,形成一条切短了的,不完全的多肽,使蛋白质的生物活性和功能发生改变。
同义突变(same sense mutation)不一起蛋白质氨基酸组成和排列顺序发生任何改变的基因突变。
移码突变(frame-shifting mutation):使阅读框移动的基因突变。基因的碱基序列中发生单个核苷酸,数个核苷酸的缺失或插入,或核苷酸片段的缺失或插入,导致突变区域之后的三联体密码子阅读框以为,突变区以后碱基序列所编码的多肽链的氨基酸序列与突变前的不同。
基因突变影响hnRNA的剪接
结构基因改变导致蛋白质的结构或量变化引起疾病
,进而改变蛋白质的空间结构,造成蛋白质功能紊乱甚至丧失,引起相应的疾病。
,进而造成蛋白质功能紊乱,引起相应的疾病。
(四)基因调控序列变异导致表达水平变化引起疾病
人体的各种细胞间通过激素,神经递质,旁分泌信号等保持细胞间的联系。通过这些细胞间信号调节彼此的代谢。正常的细胞间信号能保证基因表达的正常时间特异性,空间特异性以及正常的表达水平。相反,错误的细胞间信号,会破坏基因表达的时间特异性和空间特异性使培太后的细胞合成胚胎型蛋白,或使一种细胞合成另一种细胞特有的蛋白质,还会使基因的表达水平过高或过低,这些都会导致疾病的发生。
异常的细胞内信号导致基因表达异常引起疾病
异常的DNA甲基化模式导致基因表达异常引起疾病
。
外源性基因也就是病原生物的感染引起。
基因引起疾病的