第6章 遗传与变异-人类基因组.ppt

原癌基因表达的特点： l、正常细胞中原癌基因的表达水平一般较低，而且是受生长调节，其表达主要有三个特点： ①具有分化阶段特异性； ②细胞类型特异性； ③细胞周期特异性。 2、肿瘤细胞中原癌基因的表达有2个比较普遍和突出的特点：①一些原癌基因具有高水平的成过度表达。②原癌基因的表达程度和次序发生紊乱，不再具有细胞周期特异性。 3、细胞分化与原癌基因表达在分化过程中，与分化有关的原癌基因表达增加，而与细胞增殖有关的原癌基因表达受抑制。 遗传图是确定基因在染色体上的位置的一种方法,根据紧密连锁的多个基因之间的遗传距离,决定它们之间的相对顺序,经常是以形成精子或卵子的减数分裂过程中两个位点之间进行交换重组百分率的结果以cM（厘摩尔根）为单位,往往以交换重组百分率的1%为1cM,反映基因遗传效应的基因组图. 物理图是以一段已知核苷酸序列的DNA片段为位标,以Mb（兆对碱基）Kb(千对碱基）作为图距的基因图. 遗传连锁图是指由遗传重组测验结果推算出来的、在一条染色体上可以发生的突变座位的直线排列（基因位点的排列）图. 转录图是指以基因的外显子序列或表达序列标签为标记,精确地表明这些标记在基因组或染色体上位置的物理图. 物理图、转录图和遗传图都是序列前计划,这些图的绘制,都是为人类基因组的序列图作准备,只有序列图完成了,才能将人群内序列的差异,作为密度最高的遗传标记来完善遗传图,因此序列图是人类基因组计划中的最重要部分. * DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的 排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。 因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的DNA，经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图谱。 因此，DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。 DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是首先解决的问题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。 广义地说，DNA测序从物理图谱制作开始，它是测序工作的第一步。 制作DNA物理图谱的方法有多种，这里选择一种常用的简便方法──第三代标记，第三代标记是称作单核苷酸多态性标记（single nucleotide polymorphsm SNP）的遗传标记系统。 人类群体有很大的遗传多样性，而在大多数基因位点上都会有若干个等位型（alleles），对每一个核苷酸来说，在任何一代人群中大约每1x109个个体就会发生一次变异。 由这种方式产生的单碱基变异就形成许多双等位型标记。这种标记在人类基因组中可达到300万个，平均每1000个碱基对就有一个双等位型标记。 双等位型标记的意义 因此，3~4个相邻的这种标记构成的单倍型 （haplotype）就可以有8~16种，相当于一个微卫星标记形成的多态性。 这种标记数目多，覆盖密度大，它的开发和应用摒弃了遗传标记分析技术的“瓶颈”凝胶电泳，为DNA芯片技术应用于遗传作图提供了基础。 物理图谱还有更重要的作用，有了前面标志的序列位置，就可以将克隆的DNA片段，一个一个接起来。 中国人类基因组计划 据中国人类基因组计划负责人杨焕明教授说： “如果两个克隆的DNA 片段，都含有某一路标的序列，就说明这两个片段的一部分是重叠的。我们整个基因组的DNA就是由这些相互重叠的DNA片段全部覆盖。换言之，这些DNA片段，就是我们人类基因组这一区域的代表，这些片段的克隆就是我们研究这一区域的实验材料。” 3.人类基因组测序（sequencing） 序列图谱是指通过测序得到基因组的序列图谱。 序列图谱的概念太简单。 随着遗传图谱和物理图谱的完成，测序就成为重中之重的工作。 DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。 通过测序得到基因组的序列图谱。 3.序列图谱 可以说序列图谱是人类基因组在分子水平上最高层次，最为详尽的物理图谱。 测定总长为1米，由30亿对核苷酸组成的基因组全部DNA序列，是基因组计划中最为明确，最为艰巨的定时、定量、定质的新任务。 人类3.4~3.5万个基因的信息以及相应的染色体位置已经被阐明，序列图谱已经成功。 通过测序得到基因组的序列图谱。 基因图谱 基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。 我们知道生物性状是由结构或功能蛋白决定的，功能蛋白是由mRNA编码的，mRNA又是由编码蛋白质的功能基因转录而来的。 基因图谱的原理 在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部 基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过 基因的表达产物mRNA反追