基因突變
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基因突變范文第1篇
本節(jié)課包含了基因突變和基因重組，而前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由組合定律和減數(shù)分裂，學(xué)生對(duì)基因重組已經(jīng)有了一定的了解，在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)注重對(duì)學(xué)生理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)。這節(jié)課的重點(diǎn)集中于基因突變，要通過多種途徑來加深對(duì)基因突變的理解。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.識(shí)目標(biāo)
基因突變的概念、特點(diǎn)和意義；
2.能力目標(biāo)
通過游戲、模型演示推出基因突變概念，鍛煉學(xué)生合作探究的能力。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
通過分析引起基因突變的外部原因培養(yǎng)學(xué)生正確的生活態(tài)度，珍惜愛護(hù)生命。
三、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
基因突變的概念和特點(diǎn)及原因。
2.教學(xué)難點(diǎn)
基因突變的概念
四、教學(xué)方法及教具
討論法.分析歸納法。
教具：多媒體.游戲紙條。
五、課時(shí)安排
1課時(shí)
六、教學(xué)過程
（一）基因突變
游戲?qū)耄喊褜W(xué)生分成4排，給每排第一個(gè)學(xué)生發(fā)一個(gè)紙條，上面寫了THECAT SATONTHEMAT。由每排第一個(gè)同學(xué)看完口頭往后傳，每排最后一個(gè)同學(xué)回報(bào)結(jié)果，結(jié)果有的同學(xué)丟了一個(gè)單詞或一個(gè)字母，有的增添了字母。
教師設(shè)疑：如果將原句想象成DNA分子，將錯(cuò)句想成出錯(cuò)的DNA分子，將字母想象成堿基，基因突變有哪些類型？
教師導(dǎo)出基因突變的概念。
1.概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
2.發(fā)生時(shí)期：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期。
設(shè)疑:基因突變的三種類型一定會(huì)引起生物性狀的改變么？
（1）堿基對(duì)替換:
呈現(xiàn)：正常紅細(xì)胞和異常紅細(xì)胞的圖片。大家知道，性狀是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的。
多媒體呈現(xiàn)：血紅蛋白分子的部分氨基酸組成
正常……纈氨酸――組氨酸――亮氨酸――蘇氨酸――脯氨酸――谷氨酸――谷氨酸――賴氨酸――
異?！i氨酸――組氨酸――亮氨酸――蘇氨酸――脯氨酸――纈氨酸――谷氨酸――賴氨酸――
教師：找出發(fā)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的原因？
學(xué)生:谷氨酸被纈氨酸替換。
教師：氨基酸的密碼子是由DNA分子決定的，那相應(yīng)的DNA分子的堿基發(fā)生了什么變化？
學(xué)生分析后回答：T//A 被A//T取代。
堿基對(duì)替換一定會(huì)引起生物性狀的改變么？
分析以下情況
學(xué)生:兩種密碼子決定的都是谷氨酸，不會(huì)引起性狀改變。
教師點(diǎn)撥：密碼子有簡并性，堿基對(duì)的替換不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的變化。
（2）堿基對(duì)的增添或缺失：
設(shè)計(jì)模型，利用磁條構(gòu)建一個(gè)含有6個(gè)堿基對(duì)的DN段。
學(xué)生：以小組為單位，隨機(jī)在這個(gè)片段中增添、缺失一個(gè)堿基對(duì)，推測(cè)相應(yīng)的氨基酸序列，觀察生物性狀有什么變化?若增添、缺失兩個(gè)或三個(gè)堿基對(duì)呢？完成學(xué)案上幾種情況?？偨Y(jié)規(guī)律。
如果人體某些細(xì)胞發(fā)生基因突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。生活中有什么因素容易引發(fā)癌癥？
學(xué)生舉例：強(qiáng)日光照射下容易得皮膚癌；放射室工作的醫(yī)生容易得癌癥等。
4.外因： ①物理因素 ②化學(xué)因素 ③生物因素
5.特點(diǎn)：閱讀學(xué)案上資料，師生共同歸納。
基因突變有何意義？
引導(dǎo)學(xué)生思考、分析：
①基因突變能產(chǎn)生新基因嗎?
②基因突變對(duì)生物進(jìn)化有何意義？
（二）、基因重組
多媒體呈現(xiàn)
圖片1：“一母生九子，連母十個(gè)樣”
圖片2：我們一家三口（丈夫.女兒和我）的照片
教師：生物子代與親代之間，子代與子代之間存在差異的原因？
教師導(dǎo)出基因重組概念。
學(xué)生：重溫基因自由組合及減數(shù)分裂的知識(shí)，完成學(xué)案基因重新組合情況，歸納產(chǎn)生基因重組原因。
課堂小結(jié)：
一、基因突變
1.概念:堿基對(duì)的替換、增添、缺失，引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
2.發(fā)生時(shí)期：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期。
3.原因：內(nèi)因、外因。
4.特點(diǎn):①普遍性②隨機(jī)性③低頻性④多害少利⑤不定向性
5.意義:產(chǎn)生新基因，生物變異的根本來源，生物進(jìn)化的原始材料。
二、基因重組
1.概念：控制不同性狀的基因重新組合。
2.意義：生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化具有重要意義。
基因突變范文第2篇
例1.用人工誘變的方法使黃色短桿菌的質(zhì)粒中某基因的脫氧核苷酸序列發(fā)生如下變化：CCGCGAACGATCCCGCGGACGATC，下列有關(guān)推斷正確的是（）（可能用到的相關(guān)密碼子：脯氨酸—CCG、CCU；甘氨酸—GGC、GGU；天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG；半胱氨酸—UGU、UGC；終止密碼子—UAA、UAG）
①該黃色短桿菌發(fā)生了基因突變
②該黃色短桿菌沒有發(fā)生基因突變
③該黃色短桿菌性狀會(huì)發(fā)生改變
④該黃色短桿菌性狀不會(huì)發(fā)生改變
A．②④B．①③C．①④D．②③
解析：正?；蛐蛄校?CCGCGAACGATC ，
mRNA: GGCGCUUGCUAG，
氨基酸：甘氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-終止密碼；
誘變后基因序列： CCGCGGACGATC，
mRNA:GGCGCCUGCUAG，
氨基酸： 甘氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-終止密碼。
上述對(duì)比發(fā)現(xiàn)：正?；蛐蛄蠥被G替換，引起mRNA上密碼子GCU變?yōu)镚CC,但兩種密碼子均決定丙基酸，所以翻譯的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能不變，生物性狀也不變。因此本題正確答案是C。
小結(jié)：因?yàn)槊艽a子的簡并性，即使基因突變，生物性狀也不一定發(fā)生改變。
例2.如下圖為某植物種群（雌雄同花，自花授粉）中甲植株的A基因(扁莖)和乙植株的B基因(缺刻葉)發(fā)生突變的過程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過程，回答下列問題。
問題：若a基因和b基因分別控制圓莖和圓葉，則突變后的甲、乙兩植株的基因型分別為______、______，表現(xiàn)型分別為______、_______。
解析：由題意可知，甲和乙植株發(fā)生突變前都是純合子，且基因型均為AABB，表現(xiàn)型均為扁莖缺刻葉。由圖可知，甲植株A基因復(fù)制時(shí)，一條鏈的堿基C被G替換，從而發(fā)生基因突變，產(chǎn)生新基因a，該種突變叫做隱性突變。突變后甲的基因型為AaBB，表現(xiàn)型為扁莖缺刻葉。同理乙植株也發(fā)生隱性突變，基因型為AABb,表現(xiàn)型為扁莖缺刻葉。
小結(jié)：如果某生物發(fā)生隱性突變,基因型變?yōu)锳a，由于A對(duì)a為完全顯性，所以a基因不表達(dá)，即使發(fā)生基因突變,該生物個(gè)體的性狀不變。
例3.某植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）是由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（A和a、B和b）控制，請(qǐng)據(jù)圖回答。
基因A基因B酶1酶2白素 藍(lán)素 紫素
若基因A發(fā)生突變，該植物仍能開藍(lán)花，可能的原因是:
①；②；③。
解析：原因①一種氨基酸可由多種密碼子決定②該植物控制藍(lán)花性狀的基因型為AA，只有一條染色體上的A基因突變?yōu)閍基因,即發(fā)生隱性突變；③該突變發(fā)生于基因的非編碼序列,即非編碼區(qū)或編碼區(qū)的內(nèi)含子序列。此外，基因中的一些突變，雖然改變了由它決定的蛋白質(zhì)分子的氨基酸組成，但并不改變蛋白質(zhì)原來的主要功能。同一物種的不同個(gè)體之間，同一種蛋白質(zhì)或酶往往有不同的氨基酸組成（這是突變?cè)斐傻模?，但它們的生理功能卻仍然相同。人體細(xì)胞中的乳酸脫氨酶、葡萄糖－6－磷酸脫氫酶等多種酶，雖然它們的氨基酸組成不同，但功能卻相同就是明顯的例子。不同物種中的同一種蛋白質(zhì)，由于突變使氨基酸的組成有差異，但功能卻沒有因此而改變。以細(xì)胞色素C為例如，酵母菌的細(xì)胞色素C肽鏈的第十七位上是亮氨酸，小麥?zhǔn)钱惲涟彼?，馬的細(xì)胞色素C肽鏈的四十三位是亮氨酸，某種蛾則是苯丙氨酸。盡管有這些差異，但它們的細(xì)胞色素C的功能卻是相同的。另外，生物的性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，基因雖然改變但可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來。
基因突變范文第3篇
【摘要】 目的：建立一種新的MBL基因突變檢測(cè)方法，并分析反復(fù)呼吸道感染兒童中突變頻率及發(fā)病相關(guān)性。方法： PCR擴(kuò)增MBL基因第一外顯子區(qū)段，核酸外切酶和堿性磷酸酶降解， 清除PCR產(chǎn)物中殘余引物和dNTPs，經(jīng)引物延伸反應(yīng)熒光素(R110或TAMRA)標(biāo)記終止堿基特異性摻入引物的3′末端，測(cè)定熒光偏振值判斷摻入堿基及突變類型。用所建立方法檢測(cè)46例反復(fù)呼吸道感染(RRTI)患兒和50例健康對(duì)照的MBL突變。結(jié)果：所建立方法檢測(cè)MBL突變經(jīng)測(cè)序驗(yàn)證完全正確。在臨床RRTI患兒及對(duì)照組中發(fā)現(xiàn)54位密碼子G>A突變，健康兒童中野生純合型(G/G)39例(78.00%)、雜合型(G/A)8例(16.00%)、純合突變(A/A)3例(6.00%);RRTI患兒中野生純合型(G/G)18例(39.13%)、雜合型(G/A)22例(47.83%)、純合突變(A/A)6例(13.04%);RRTI患兒組A等位基因頻率顯著高于對(duì)照組?；純汉蛯?duì)照組均未檢測(cè)到52和57位密碼子突變。結(jié)論：MBL 54G>A突變與RRTI發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，所建立的MBL基因多態(tài)性快速檢測(cè)方法可用于小兒反復(fù)呼吸道感染輔助診斷和高風(fēng)險(xiǎn)人群的篩查。
【關(guān)鍵詞】 甘露聚糖結(jié)合凝集素;基因突變;反復(fù)呼吸道感染;熒光偏振
[ABSTRACT] Objective: To develop a rapid and sensitive method for detecting MBL genetic mutants and evaluate the association with recurrent respiratory tract infections(RRTI)in children. Methods: The MBL exon1 region was amplified by PCR， the nonincorporated primers and excesses dNTPs were removed by enzymatic digestion. The dyeterminator (R110acyC or TAMRAacyT) was incorporated on the 3′end of the primer via template directed dyeterminator incorporation reaction (TDI) and the mutations were determined by fluorescence polarization (FP) assay. The MBL mutants were analyzed among 50 healthy and 46 RRTI children using this new method. Results: The accuracy and sensitivity were evaluated and verified by standard sequencing method. The 54 G>A mutant was found among both healthy and RRTI children. The genotypes among healthy group were: 39 homozygote wildtype G/G (78.00%)， 8 heterozygote G/A (16.00%) and 3 homozygote mutant A/A (6.00%). The genotypes among the RRTI children were: 18 homozygote wildtype G/G (39.13%)， 22 heterozygote G/A (47.83%) and 6 homozygote mutant T/T (13.14%). The frequency of MBL mutation was significant higher in RRTI children than in healthy controls. The 52C>T and 57G>A mutants were not found in both groups. Conclusions: The MBL mutation associates with the risk of RRTI among children. This new MBL genotype can be used to help the diagnosis and screening the high risk children for RRTI.
[KEY WORDS] Mannanbinding lectin;Genetic mutant; Recurrent respiratory tract infections; Fluorescence polarization
甘露聚糖結(jié)合凝集素(mannanbinding lectin， MBL)是血漿中的膠原凝集素，其多糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域與細(xì)菌、真菌及寄生蟲等表面的甘露糖或N乙酰氨基葡萄糖結(jié)合，經(jīng)MBL結(jié)合的絲氨酸蛋白酶1和2(MBL associated serine proteases1/2， MASP1/2)激活補(bǔ)體，或介導(dǎo)免疫調(diào)理及炎癥反應(yīng)而激活機(jī)體獲得性免疫反應(yīng)[1]。研究發(fā)現(xiàn)血漿MBL濃度降低或功能異常導(dǎo)致免疫機(jī)能缺陷，增加多種感染性疾病及自身免疫疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[2，3]。
已發(fā)現(xiàn)MBL基因突變可影響蛋白表達(dá)水平及穩(wěn)定性，降低血漿MBL濃度。檢測(cè)MBL基因突變可預(yù)測(cè)MBL的基礎(chǔ)水平和機(jī)體的免疫狀態(tài)，不僅能輔助臨床診斷，而且對(duì)預(yù)測(cè)疾病風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防有重要的指導(dǎo)價(jià)值。
本研究基于模板指導(dǎo)的熒光標(biāo)記終止子摻入反應(yīng)-熒光偏振檢測(cè)(template directed dyeterminator incorporation with fluorescence polarization， TDIFP)原理，建立快速、簡便的檢測(cè)方法，并對(duì)46例臨床反復(fù)呼吸道感染(recurrent respiratory tract infections， RRTI)患兒和50例健康兒童進(jìn)行檢測(cè)，比較MBL基因突變頻率的差異，發(fā)現(xiàn)MBL突變與RRTI患兒發(fā)病存在關(guān)聯(lián)性。
1 材料與方法
1.1 基因組DNA提取
依據(jù)RRTI診斷標(biāo)準(zhǔn)[4] 收集RRTI患兒46例，其中男性26例，女性20例，平均年齡4.6歲。健康對(duì)照組50例，男性25例，女性25例，平均年齡4.5歲。無菌采集外周靜脈全血，置EDTA鈉抗凝管中，用全血基因組DNA提取試劑盒(TaKaRa大連公司)，參照使用說明書提取基因組DNA。
1.2 PCR擴(kuò)增
PCR反應(yīng)體系25μL，含10×PCR反應(yīng)緩沖液2.5μL，10mmol/L dNTPs 0.25μL，20mmol/L MgCl2 1.25μL，DMSO 2.5μL，基因組DNA 2μL(50～100ng)，Taq DNA聚合酶1.5U，10μmol/L正反向引物各0.25μL。引物序列分別為PF: 5′TGTCCCTGTTTTCCATCACTCC3′;PR: 5′TGCAGAGACAGAACAGCCCAACA3′。PCR反應(yīng)條件為：95℃預(yù)變性5min，94℃ 30s，60℃ 30s，72℃ 30s，共45個(gè)循環(huán)，隨后72℃延伸10min。PCR產(chǎn)物經(jīng)20g/L瓊脂糖凝膠電泳分離，凝膠成像儀觀察。
1.3 TDIFP檢測(cè)
PCR產(chǎn)物預(yù)處理：采用AcycloPrimerTMFP SNP Detection Kit (PerkinElmer Life Science Co.，美國)所提供試劑并參照其說明書操作。PCR產(chǎn)物分為3組5μL，分別加入2μL Cleanup混合液(包含蝦堿性磷酸酶和核酸外切酶I)，37℃溫育1.5h，清除PCR產(chǎn)物中殘留引物和dNTPs，之后80℃加熱20min滅活消化酶。
TDI反應(yīng)：各組消化處理后PCR產(chǎn)物7μL，各加入13μL AcycloPrimerFP混合液：含10×TDI反應(yīng)緩沖液2μL、AcyclopolTM 聚合酶0.05μL、熒光標(biāo)記終止堿基R110acyCTP和TAMRAacyTTP 1μL，各加入1μL對(duì)應(yīng)的突變檢測(cè)引物(序列分別為：P52C>T：5′CG GCTT CCCAGGCAAAGATGGG3′; P54G>A：5′GGTTCCCCCTTTTCTCCCTTGGTG3′; P57G>A：5′CAACACTGACCTGGTTCCCCCTTTCT3′)，總反應(yīng)體系為20μL。摻入反應(yīng)條件：95℃預(yù)變性3min，94℃ 15s， 62℃ 30s，共30個(gè)循環(huán)。
熒光偏振檢測(cè)：采用VICTOR2 Multilabel Counter (PerkinElmer Life Science Co，美國)測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)物的熒光偏振值，判定摻入熒光標(biāo)記堿基的類型并判讀對(duì)應(yīng)的基因型。
分別選取TDIFP檢測(cè)為突變或野生純合型的PCR產(chǎn)物，常規(guī)分子生物學(xué)操作克隆至T載體pGMTeasy中，轉(zhuǎn)化大腸桿菌、提取質(zhì)粒、PstI和EcoRI雙酶切鑒定正確后送上海生物工程公司測(cè)序驗(yàn)證TDIFP檢測(cè)結(jié)果。驗(yàn)證正確的質(zhì)粒作為檢測(cè)系統(tǒng)的陽性參比標(biāo)準(zhǔn)品。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
數(shù)據(jù)采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2 結(jié)果
2.1 PCR擴(kuò)增結(jié)果
PCR產(chǎn)物經(jīng)20g/L瓊脂糖凝膠電泳分析顯示為214bp大小的特異性條帶(圖1)，與設(shè)計(jì)擴(kuò)增產(chǎn)物相符。
M：DNA分子量標(biāo)志D2000; 1～4: PCR產(chǎn)物;
5:空白對(duì)照(dH2O取代模版DNA)
圖1 瓊脂糖凝膠電泳分析PCR產(chǎn)物
2.2 TDIFP檢測(cè)結(jié)果
經(jīng)TDI反應(yīng)熒光標(biāo)記終止堿基R110acyCTP
海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) Vol.16 No.10 Oct.2010
或TAMRAacyTTP特異性摻入突變檢測(cè)引物的3′末端，VICTOR2 Multilabel Counter測(cè)定其熒光強(qiáng)度并自動(dòng)計(jì)算熒光偏振值(mp)，mp升高與熒光標(biāo)記堿基的摻入相對(duì)應(yīng)，數(shù)值聚集于4個(gè)區(qū)域(圖2)。檢測(cè)52C>T采用正向引物，C/C純合子聚集于右下方(R110的mp值高表示摻入R110acyCTP)，T/T純合子聚集于左上方(TAMRA的mp值高表示摻入TAMRAacyTTP)，C/T雜合子聚集于右上方(R110和TAMRA的mp值均高，表示分別摻入R110acyCTP和TAMRAacyTTP)，左下方為陰性對(duì)照(無熒光標(biāo)記堿基摻入)。檢測(cè)54G>A和57G>A采用反向SNP引物，G/G純合子聚集于右下方，A/A純合子聚集于左上方，G/A雜合子聚集于右上方。依據(jù)所測(cè)定各樣本的mp值，儀器內(nèi)置的SNP macro Victor384 V4.0軟件可自動(dòng)判定其突變和基因型。
2.3 臨床標(biāo)本檢測(cè)
采用所建立的方法分別對(duì)46例RRTI患兒和50例健康對(duì)照兒童檢測(cè)MBL基因突變，兩組中均檢測(cè)到密碼子54突變，抽取部分標(biāo)本采用測(cè)序法驗(yàn)證結(jié)果完全一致。
A: 52C>T;B: 54G>A; C: 57G>A
圖2 TDIFP檢測(cè)MBL基因突變
RRTI和對(duì)照組密碼子54突變分布頻率見表1。等位基因的分布符合HardyWeibery平衡，RRTI組54密碼子突變(A)等位基因頻率(37%)顯著高于對(duì)照組(14%)(P
3 討論
由于獲得性免疫尚未成熟，小兒更多依賴先天免疫系統(tǒng)。MBL在小兒出生前開始表達(dá)，出生后不久即接近成人水平，在先天性免疫中發(fā)揮重要作用。血漿MBL水平及功能與感染、自身免疫等疾病的發(fā)生及嚴(yán)重程度相關(guān)[7，8]，了解MBL基礎(chǔ)表達(dá)能力及功能對(duì)判斷免疫狀態(tài)及病因提供線索，有助于臨床診斷和治療方案的制定。曾報(bào)道采用紅細(xì)胞溶解分析(Haemolytic assays)[9]和補(bǔ)體激活實(shí)驗(yàn)[10]測(cè)定MBL活性，或用ELISA測(cè)定血漿MBL蛋白濃度[11]。這些技術(shù)首先存在方法上的局限性，紅細(xì)胞溶解測(cè)定操作繁瑣，需要純化抗體及紅細(xì)胞等實(shí)驗(yàn)材料;ELISA檢測(cè)中抗MBL抗體優(yōu)先選擇性結(jié)合高寡聚體MBL，因而容易低估低寡聚體的濃度。更重要的是血漿MBL水平受多種因素影響，例如在感染或免疫疾病狀態(tài)下，血漿MBL水平可反應(yīng)性升高，此時(shí)測(cè)定MBL水平不能真實(shí)反映個(gè)體的基礎(chǔ)水平和免疫能力。從基因組水平分析其遺傳特性，可在一定程度上反映其基礎(chǔ)表達(dá)水平及穩(wěn)定性，更好判斷其基礎(chǔ)免疫狀態(tài)，尤其對(duì)于疾病預(yù)測(cè)和預(yù)防方面具有更大的價(jià)值。
大約12%～25%的個(gè)體存在MBL基因突變[12，13]，某些突變可導(dǎo)致血清總MBL水平降低[14，15]，免疫功能減弱，增加感染發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度[16]。例如外顯子1第52密碼子C>T(Arg52Cys)、54密碼子G>A(Gly54Asp)、57密碼子G>A(Gln57Glu)等突變，引起膠原區(qū)域氨基酸置換，干擾蛋白多聚體形成，降低蛋白穩(wěn)定性并加速降解。Hibberd等[17]對(duì)226例英國兒童的研究發(fā)現(xiàn)MBL基因突變與腦膜炎發(fā)病相關(guān)。Nagy等[18]報(bào)道攜帶MBL基因突變兒童衣原體IgG陽性率、反復(fù)感染和哮喘發(fā)病率均顯著高于無基因突變的兒童。在中國漢族人群中發(fā)現(xiàn)MBL基因突變導(dǎo)致血漿蛋白水平降低，RRTI發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增高兩倍[5]。
本研究建立一種新的MBL突變檢測(cè)方法，所依據(jù)基本原理是：溶液中熒光分子旋轉(zhuǎn)速度與分子大小呈反比，大的熒光分子旋轉(zhuǎn)速度減慢，其熒光偏振值則升高。設(shè)計(jì)3′末端緊鄰?fù)蛔兾稽c(diǎn)的檢測(cè)引物，TDI反應(yīng)中加入與野生和突變堿基互補(bǔ)的熒光標(biāo)記終止堿基，特異性摻入檢測(cè)探針3′末端，摻入了終止堿基的檢測(cè)引物比游離熒光標(biāo)記堿基分子增大20余倍，熒光偏振值也相應(yīng)增高。通過檢測(cè)熒光偏振值可直觀判斷摻入的熒光素標(biāo)記堿基的類型，從而快速確定樣本的基因型。該方法無須分離未結(jié)合游離熒光標(biāo)記堿基，反應(yīng)溶液可直接進(jìn)行檢測(cè)，具有操作簡單、靈敏性高、通量高并易于自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)。采用本方法檢測(cè)臨床標(biāo)本的MBL基因突變，經(jīng)測(cè)序驗(yàn)證正確。對(duì)臨床RRTI患兒的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)54密碼子G>A突變，發(fā)現(xiàn)RRTI組攜帶MBL突變頻率顯著高于健康對(duì)照組，等位基因分布頻率與文獻(xiàn)報(bào)道相似[19]。也表明MBL基因突變與補(bǔ)體免疫功能及反復(fù)感染相關(guān)，支持MBL突變?yōu)镽RTI的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子。
目前已有用正常人血漿MBL重建MBL缺陷兒童免疫調(diào)理和噬菌功能的嘗試[20]，也有開發(fā)凝集素類似物作為HIV等治療藥物的報(bào)道[21]，未來MBL功能調(diào)節(jié)可能成為一種重要的治療策略。通過MBL基因多態(tài)性的快速檢測(cè)，推斷MBL水平及補(bǔ)體免疫狀態(tài)，對(duì)于發(fā)現(xiàn)小兒反復(fù)感染的病因，以及預(yù)測(cè)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)具有重要的意義。因而所建立的MBL基因突變檢測(cè)方法在指導(dǎo)臨床治療和疾病預(yù)防方面具有應(yīng)用前景。
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基因突變范文第4篇
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非小細(xì)胞肺癌 EGFR 突變已成為基因治療極為重要的靶向目標(biāo)，其診斷意義非同尋常。山東省腫瘤醫(yī)院影像科黃勇主任對(duì) EGFR 突變的非小細(xì)胞肺癌影像學(xué)特征進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)廣大醫(yī)生同仁有所幫助。
特別致謝：感謝黃勇主任授權(quán)～
編輯： 汪宇慧
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基因突變范文第5篇
體細(xì)胞基因突變并不一定是DNA損傷的結(jié)果，新發(fā)現(xiàn)的“致突變性”DNA聚合酶與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與突變形成密切相關(guān)。體細(xì)胞基因突變可能并非只與腫瘤形成有關(guān)。
一、基因突變并非全直接由DNA損傷觸發(fā)
B淋巴細(xì)胞成熟過程中在免疫球蛋白基因經(jīng)常發(fā)生突變(somatic hypermutation)，由外界抗原通過膜受體(表面免疫球蛋白)驅(qū)動(dòng)，突變率高達(dá)10-3 bp/代，為體細(xì)胞突變率的約一百萬倍。它的發(fā)生是轉(zhuǎn)錄依存性的；由反式元件激活或定標(biāo)；可通過模板或非模板機(jī)制形成；用基因剔除技術(shù)在已知的DNA重組、修復(fù)和復(fù)制基因另未找到與其發(fā)生有關(guān)的基因；兩個(gè)錯(cuò)配修復(fù)基因Pms2和Msh2反而參與超突變的“固定”。新鑒定的“致突變性”DNA聚合酶(Pol)可能是其形成的候選因素。
α粒子輻射的旁觀者效應(yīng)和低通量α粒子的局部胞漿輻照可誘發(fā)核內(nèi)基因的突變。誘發(fā)核基因突變的機(jī)制仍不明，雖胞漿自由氧離子增高。
在哺乳細(xì)胞由環(huán)境化學(xué)致癌物/致突變物也可在未直接受攻擊的堿基部分誘發(fā)突變(非定標(biāo)性突變)，機(jī)制不明。
二、新發(fā)現(xiàn)的與突變相關(guān)的DNA聚合酶(Pol)可能導(dǎo)致DNA復(fù)制保真度的下降而參與突變形成
除人細(xì)胞中已知的5種Pol，Pol-α、β、γ、δ、ε，Pol-α、β的復(fù)制保真度很低?？赡茉谶z傳不穩(wěn)定形成中有作用。近兩年來，據(jù)原核和低等真核細(xì)胞復(fù)制后修復(fù)(PRR)途徑的研究成果，在人細(xì)胞中克隆了5個(gè)新的Pol:Pol ζ、η、θ、ι和Rev1編碼蛋白。
大腸桿菌SOS反應(yīng)中的非定標(biāo)性突變的發(fā)生與dinB基因有關(guān)。DinB蛋白的Pol活性(Pol Ⅳ)，無3’5’校讀功能。高表達(dá)時(shí)，可導(dǎo)致非定標(biāo)性突變的明顯升高達(dá)上千倍。于無損傷模板摻入錯(cuò)誤率達(dá)10-3～10-4；大腸桿菌的跨損傷DNA合成依賴于UmuD’2C復(fù)合體，其中介的途徑通常是易誤性的，它的突變引起誘發(fā)突變頻率的抑制。UmuD’2C復(fù)合體也具有Pol活性(稱為Pol V)。它在損傷或未損傷DNA模板皆表現(xiàn)為高度易誤性，能有效地跨越DNA上的無堿基部位(abasic site)并優(yōu)先插入一個(gè)腺嘌呤。
釀酒酵母PRR途徑有三個(gè)獨(dú)立旁路(一個(gè)易誤，兩個(gè)無誤)?；騌EV1、REV3和REV7與易誤性旁路有關(guān)。其中Rev3和Rev7蛋白構(gòu)成Polζ：Rev1蛋白為一具有DNA模板指導(dǎo)的dCMP轉(zhuǎn)移酶活性，因此也是一種Pol。在芽生酵母中的兩條無誤PRR途徑依賴RAD5和RAD30基因。RAD30基因與大腸桿菌的DinB和UmuC和釀酒酵母中的Rev1基因同源。它可在DNA合成時(shí)在嘧啶二聚體的對(duì)面正確摻入兩個(gè)腺嘌呤。它是一個(gè)保真度很低的Pol，其摻入差錯(cuò)率高達(dá)10-2到10-3。
這些與突變形成密切相關(guān)的Pol在人細(xì)胞中都找到了相應(yīng)的同源物因，與酵母中的REV3同源的hREV3編碼的Polζ以及與Rev1同源的基因；與大腸桿菌中的DinB和酵母RAD30同源的hDinB基因編碼Polθ；與大腸桿菌UmuC和酵母RAD30同源的hRAD30基因編碼Polη、另一與酵母RAD30同源的hRAD30B編碼的Polι。已證明著色性干皮病變型(XPV)系Po1η的突變所致。這些新發(fā)現(xiàn)的Pol，可能與誘發(fā)的細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定的形成有關(guān)。我們證明用反義核酸技術(shù)阻斷Polζ表達(dá)的細(xì)胞系MNNG誘發(fā)的非定標(biāo)性突變的頻率減低。
三、化學(xué)性DNA損傷劑誘發(fā)的以細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定為特征的應(yīng)激反應(yīng)依存于基因表達(dá)改變
由環(huán)境致突變性理化因子可誘發(fā)細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定發(fā)生，其機(jī)制不明，但都認(rèn)為通過基因外機(jī)制(epigenetic mechanism)。短壽單功能基團(tuán)烷化劑可引起細(xì)胞基因組DNA不穩(wěn)定，表現(xiàn)為遲發(fā)型非定標(biāo)性突變。Actinomycin D可抑制其形成，可見為基因表達(dá)依賴性的。已分離到兩個(gè)基因片段，它們所代表的基因可分別抑制或促進(jìn)非定標(biāo)性突變的發(fā)生。這些細(xì)胞的錯(cuò)配識(shí)別蛋白和修復(fù)含G*T錯(cuò)配堿基的寡核苷酸鏈的能力正常，但DNA復(fù)制的保真度明顯降低。并伴有Polβ表達(dá)明顯升高(Polα、γ、δ和拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ的表達(dá)無變化)。新發(fā)現(xiàn)的Pol是否與之有關(guān)，顯然非常值得追究。
四、DNA損傷劑誘發(fā)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)錄途徑的激活
