1、基因多态性与疾病发生遗传易感性Gene Polymorphism and Genetic Susceptibility to Disease* 1提 纲o 单核苷酸多态性Single Nucleotide Polymorphismo 基因多态性与疾病发生遗传易感性Gene Polymorphism and Genetic Susceptibility to Diseaseo 基因多态性与基因转录调控Gene Polymorphism and Regulation of Gene Transcriptiono 展望Future ProspectsDate 2DNA StructureDate 3
2、基因突变o 基因突变 （ mutation)： 由于 DNA碱基对的置换、插入或缺失而引起的基因结构的变化 ，亦称点突变。o 根据 基因结构 的改变方式， 基因突变可分为碱基置换突变和移码突变两种类型： n 碱基置换突变 ：由一个错误的碱基对替代一个正确的碱基对的突变叫碱基置换突变。碱基替换过程只改变被替换碱基的那个密码子，也就是说每一次碱基替换只改变一个密码子，不会涉及到其他的密码子。 n 移码突变 ：基因中插入或者缺失一个或几个碱基对，使DNA的阅读框架（读码框）发生改变，导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化，结果产生一种异常的多肽链。 Date 4基因突变o 根据 遗传信息
3、的改变方式， 基因突变又可以分为同义突变、错义突变和无义突变三种类型：n 同义突变 ： DNA的一个碱基对的改变并不会影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列，这是因为改变后的密码子和改变前的密码子是 简并密码子 ，它们编码同一种氨基酸，这种基因突变称为同义突变。 n 错义突变 ：由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变为决定另一种氨基酸的密码子的基因突变叫错义突变。 这种基因突变有可能使它所编码的蛋白质部分或完全失活。n 无义突变 ：由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变成一个 终止密码子 的基因突变叫无义突变。Date 5单核苷酸多态性o 单核苷酸多态性 （ sing
4、le nucleotide polymorphism， SNPs）：是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的 DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多态性的 90% 以上。 SNP在人类基因组中广泛存在，平均每 500-1000个碱基对中就有 1个，人类 30亿碱基中大约有1000万个 SNPs。o SNP所表现的多态性可以只涉及到单个碱基的变异，这种变异可由单个碱基的 转换 (transition，嘌呤 嘌呤或嘧啶 嘧啶 )或 颠换 (transversion，嘌呤 嘧啶 )所引起，也可由碱基的插入或缺失所致。但通常所说的 SNP并不包括后两种情况。Date 6
5、单核苷酸多态性o 理论上， SNPs可以分二、三和四等位基因，但 人类一般为二等位基因（ biallelic） 。二等位基因有 4种不同类型，包括 1种转换 CT (GA)和 3种颠换 CA (GT)、CG (GC)、 TA (AT)。四种 SNPs类型在人类中的发生频率不同， 最常见的为 CT (GA)转换 ，约占 2/3，其它 3种类型发生的频率相同。之所以转换几率高，可能是因为 CpG二核苷酸上的胞嘧啶残基是人类基因组中最易发生突变的位点，其中大多数是甲基化的，可自发地脱去氨基而形成胸腺嘧啶。Date 7单核苷酸多态性Example of an SNP comprising a GA s
6、ubstitutionElectropherograms produced by fluorescence-based sequencing using an ABI 3700 showing the genomic DNA from an individual homozygous for G at the site of the SNP (a) and an individual homozygous for A (b). The base substitution is denoted by an arrow.Date 8单核苷酸多态性o 人类基因组中大约估计每个基因有 2个常见的错义突
7、变o 在公共数据库中至少有 500万个 SNPs。o 仅有少量（可能为 50,000250,000） SNPs在一定程度上（小到中等度）能反映与疾病发生危险相关的表型。o 根据 SNP在基因中的位置，可分为 基因编码区 SNPs（ Coding-region SNPs， cSNPs）、 基因周边 SNPs（ Perigenic SNPs， pSNPs）以及 基因间 SNPs（ Intergenic SNPs， iSNPs）等三类。o SNPs在基因组中的分布十分广泛，但不同的区域出现的频率不同。 人类单碱基等位基因十分稳定。o 人类 SNPs大部分 (85%) 是共有的。Date 9单核苷酸多态性63% Intronic（内含子） 24% Locus region（基因座区）11% Untranslated region（非翻译区）1% Nonsynonymous（ nsSNPs，错义 SNPs）1% Synonymous（同义 SNPs）1% Splice site（剪接位点）1% Unknown coding variant（不明编码变异）SNPs分布区域：Date 10
