突变类型及生化基础

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,PBL,*,What is the biochemical basis of,different types of mutation?,Presented by:,Clinical medicine 5-2,突变(mutation),DNA,序列的改变。自然界中,DNA,有概率极低的自发突变；有由理化或生物因素引起的诱发突变。,一般分类：,点突变,(point mutation),同义突变,(same sense mutation),错义突变,(missense mutation),无义突变,(nonsense mutation),移码突变,(frame shift mutation),动态突变,(dynamic mutation),2024/10/8,2,PBL,1.点突变 point mutation,概念：指一个碱基被另一个碱基所替代，又称碱基替换,(substitution),。,其中，嘧啶,(,嘌呤,),之间的替换称为转换,(transition),；嘌呤和嘧啶之间的替换称为颠换,(transversion),。,特点：最常见的突变，可发生在基因组,DNA,任何部位。,基因外序列 ：一般不产生效应,基因调控区 ：基因表达改变,基因编码区 ：,mRNA,密码子改变,影响氨基酸序列,同义突变,same sense mutation,突变效应 错义突变,missense mutation,无义突变,nonsense mutation,2024/10/8,3,PBL,1.1同义突变 same sense mutation,概念：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，因此并不影响蛋自质的功能。又称为沉默突变。,机制：遗传密码具有兼并性，通常发生于第三个碱基。,例如：密码子GCA,GCG,GCC和GCU均编码丙氨酸，它们的第三碱基发生突变并不改变所编码的丙氨酸。,2024/10/8,4,PBL,1.2错义突变 missense mutation,概念：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，改变了氨基酸序列，影响蛋白质的功能。,机制：突变常发生在密码子的第一或第二碱基，改变了编码的氨基酸。,例如：人类正常血红蛋白,链的第六位是谷氨酸，其密码子为,GAA,或,GAG,，如果第二个碱基,A,被,U,替代，就变成,GUA,或,GUG,，谷氨酸则被缬氨酸所替代，形成异常血红蛋白,HbS,，导致个体产生镰形细胞贫血。,2024/10/8,5,PBL,1.3无义突变 nonsense mutation,概念：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终止密码子(UAG,UAA,UGA)，使多肽链的合成提前终止，肽链长度缩短，而成为无活性的多肽片段。,机制：突变产生终止子，肽链合成提前终止。,例如：正常血红蛋白珠蛋白基因的第145密码TAT变为TAA，mRAN上UAA为终止密码子，导致翻译提前终止，产生缩短的珠蛋白链而形成异常血红蛋白Hb Mckees Rock.,2024/10/8,6,PBL,2.移码突变 frame shift mutation,概念：指在DNA编码序列中插入或丢失一个或几个碱基，造成插人点或缺失点下游的DNA编码框架全部改变，其结果是突变点以后的氨基酸序列都发生改变。（一个或多个密码子的插入或丢失也叫整码突变）,机制：碱基插入/缺失使下游DNA编码框架改变,例如：正常血红蛋白珠蛋白基因的第138密码子TCC中的C缺失，造成该突变点以后的编码全部改变，最终的链从第138氨基酸以后的序列不同于正常，而且没有终止于第141密码子，而是延长至第147密码子。产生异常血红蛋白HbW，,2024/10/8,7,PBL,3.动态突变 dynamic mutation,概念：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发生明显增加，从而导致某些遗传病的发生。,机制：三核苷酸重复次数逐代增加,例如：脆性,X,染色体综合征即为三核苷酸,(GGG),n,重复序列的拷贝数增加所致,2024/10/8,8,PBL,the biochemical basis,点突变,移码突变,动态突变,自发、,外部因素,DNA,序列改变,氨基酸序列改变,mRNA,不改变,mRNA,改变,转录,氨基酸序列不改变,翻译,基因调控障碍,疾病,正常,非编码区突变,密码子兼并性,2024/10/8,9,PBL,THANKS!,2024/10/8,10,PBL,