单基因病致病基因鉴定.ppt

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1、关于单基因病致病基因的鉴定第一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月每一片代表一个基因，有规律的组合在一起形成一条染色体第二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月2第三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月3第四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4第五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月5功能克隆：功能克隆：从蛋白质着手进行基因克隆的策略。从蛋白质着手进行基因克隆的策略。定位克隆定位克隆：在蛋白质产物未知的情况下进行基因克隆的策略。在蛋白质产物未知的情况下进行基因克隆的策略。蛋白蛋白酶消化、分离酶消化、分离氨基酸序列测定氨基酸序列测定设计合成寡核苷酸设计合成寡核苷酸筛

2、选筛选cDNAcDNA文库文库不同多肽片段不同多肽片段家系资料家系资料连锁分析连锁分析获得差异片段获得差异片段染色体异常染色体异常筛选筛选cDNAcDNA文库文库 克隆全长基因克隆全长基因精细定位精细定位消减克隆消减克隆第六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月6第七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月7第一节第一节 功能克隆功能克隆o通过基因的功能（编码蛋白）而不依赖定位的信息来分离基因的策略o第一个疾病致病基因通过此策略发现o范例：镰状细胞贫血的-珠蛋白基因 苯丙酮尿症的苯丙氨酸羟化酶基因第八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月8流程示意图第九张，PPT共二十九页，创作于2

3、022年6月9甲甲 型型 血血 友友 病病o遗传方式：遗传方式：XRXRo发病率：发病率：1/10,0001/10,000（男）（男）o病因：病因：FF基因遗传性缺陷基因遗传性缺陷 (缺失、点突变、插入、重复、倒位缺失、点突变、插入、重复、倒位)基因定位：基因定位：Xq28Xq28 基因全长基因全长186kb186kb，含，含2626个外显子个外显子 临床表现：外伤后出血不止，关节血肿临床表现：外伤后出血不止，关节血肿第十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月10 F F因子基因的功能克隆因子基因的功能克隆功能克隆是从功能克隆是从蛋白质蛋白质着手进行基因克隆的策略。着手进行基因克隆的策略。

4、因子因子 多肽多肽 不同多肽片段不同多肽片段蛋白酶消化蛋白酶消化分离分离氨基酸序列测定氨基酸序列测定设计合成寡核苷酸设计合成寡核苷酸筛选筛选cDNA文库文库第十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月11通过动物模型鉴定疾病基因通过动物模型鉴定疾病基因第十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月12第十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月13第十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月14第二节第二节 定位克隆定位克隆o基于染色体异常的基因定位o连锁分析o确定致病基因第十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月15基于染色体异常的基因定位基于染色体异常的基因定位第十六张

5、，PPT共二十九页，创作于2022年6月16连锁分析连锁分析第十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月17确定致病基因确定致病基因o突变筛查：在家系中该突变与表型共分离是最主要的证据o表型拯救：有些导致疾病的突变通常引起基因功能的丧失，而且其表型是可逆的。如果从一个患者的细胞中能够发现基因突变的表型，我们就可以检测转染了候选基因野生型等位基因的表达载体是否能够“拯救”突变并恢复正常的表型o建立疾病的小鼠模型：如果能够在某一家系中确定一个致病基因，但又无法利用更多的无关患者来验证，通过构建小鼠模型来验证。对于功能丧失性突变导致的表型可以通过制作基因敲除（knock-out）小鼠。对于功能获

6、得性突变导致的表型或者突变效应不清楚的表型，可以制作突变基因敲入（knock-in）模型第十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月18第十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月19Duchenne型肌营养不良型肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy,DMD）o遗传方式：遗传方式：XRo发病率：发病率：1/3400（男）（男）o临临床床表表现现：双双下下肢肢肌肌无无力力、Gower征征、腓腓肠肠肌肌假假性性肥大、进行性肌萎缩（一般肥大、进行性肌萎缩（一般20岁）。岁）。o病病 因因：DMD基基 因因 突突 变变，抗抗 肌肌 萎萎 缩缩 蛋蛋 白白（dyst

7、rophin）。o基基因因定定位位：Xp21.23，全全长长2,400kb，含含79个个外外显显子子，是已知最大的致病基因。是已知最大的致病基因。第二十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月20Gower综合征综合征第二十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月21 DMD DMD基因的定位克隆基因的定位克隆定位克隆是在定位克隆是在蛋白质产物蛋白质产物未知的情况下进行基因克隆的策略。未知的情况下进行基因克隆的策略。家系资料家系资料 精细定位精细定位 消减克隆消减克隆连锁分析连锁分析获得差异片段获得差异片段染色体异常染色体异常筛选筛选cDNA文库文库克隆全长克隆全长第二十二张，PPT共二

8、十九页，创作于2022年6月22第三节第三节基于高通量测序技术的致基于高通量测序技术的致病基因的鉴定病基因的鉴定o2005年问世的高通量测序技术是测序技术发展历程的一个里程碑，使得疾病的研究策略发生了重大转变。o高通量测序技术的突出优势是测序速度快和测序成本大幅度降低。第二十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月23NGSNGS技术策略技术策略o全基因组测序o全外显子组测序o目标区域测序o疾病相关基因平行测序第二十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月24NGSNGS技术在单基因遗传病致病基因鉴定中的策略技术在单基因遗传病致病基因鉴定中的策略o基于序列捕获技术，研究者可以在全基因组筛选的基础上对特定区域进行更深层次的研究o由于目标区域缩小，在获得足量目标区域基因变异信息的前提下，样品的测序成本也会大幅降低第二十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月25单基因病家系致病基因鉴定单基因病家系致病基因鉴定第二十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月26单基因病散发病例致病基因鉴定单基因病散发病例致病基因鉴定第二十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月27谢谢！谢谢！第二十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月28感感谢谢大大家家观观看看第二十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月