《常染色体上的基因课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常染色体上的基因课件.ppt（42页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2 常染色体上的基因三 哺乳动物的性别与SRY序列1959年，Jacob.P.A 发现人类中2A XXY1960年，Fraccaro.M 等发现 2A XXXY早期认为H-Y基因(histocompatbility Y antigen) 166aa1984年Anne.Mclaren (Medical Research Councils Mammalian Development Unit ) 发现无H-Y抗原的小鼠，表现为雄性,常染色体上的基因,2 常染色体上的基因常染色体上的基因,人类中发现的变异体： XX 男性，XY 女性1987年,David page 提出了Testis-determi
2、ning factor gene在人类中简写为TDF, 在小鼠中简写为Tdy继而 他克隆了Y染色体上的此断DNA序列，140kbZinc-finger protein90年,P.Goodfellow (Imperial Cancer Research Fund)发现病例 XX男性不含ZFY 基因，克隆了另外一段基因35kb ,称之为 Sex determining region Y,简写为SRY,小鼠中简写为Sry (91.5.9 Nature)以后从该区域分离出一段序列,编码223aa的多肽,为转录因子，有一个DNA结合域。,常染色体上的基因,人类中发现的变异体： XX 男性，XY 女性常染
3、色体上的基,常染色体上的基因,常染色体上的基因,基因转移实验：将Sry序列克隆到噬菌体L741中， f741为该片断f741 注射到受精卵中 再转移到母体内发育,常染色体上的基因,基因转移实验：常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,四 性别分化与环境条(一) 环境条件： 蜜蜂中： 蜂王和工蜂都由受精卵发育而成，但食性的差异导致性别不同。(2n=32)Missisibi alligator 受精卵在不同温度下的性别差异植物中 ：黄瓜 氮肥 缩短日照 雌花增多 延长日照 雄花增多(二 )激素的影响1 free-martin2 人类中激素的作用,常
4、染色体上的基因,四 性别分化与环境条常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,3 性反转(Sex reverse) 五 性别控制(一)通过环境条件来控制性别(二)通过基因型控制性别 1 精子分离 2 控制受精的条件 3 牛胚胎性别鉴定的研究 胚胎性别鉴定方法： 非侵害性的： X相关酶活力测定 害性的： 核型分析等,常染色体上的基因,3 性反转(Sex reverse) 常染色体上的基因,Polemerase Chain Reaction (PCR) 技术的应用Cetus公司 Kary Mullis 博士85正式提出，87年获专利Do. Pont
5、公司提出异议91年2月底法院判Cetus 公司胜PCR反应的基本原理( see genetics ),常染色体上的基因,Polemerase Chain Reaction (PC,常染色体上的基因,常染色体上的基因,PCR反应用于胚胎鉴定：(Peura1991)(1) 牛卵体外受精和胚胎培养未成熟的卵泡在TCM199培养基上培养，用解冻的精子受精，24小时后，将其转移到牛输卵管上皮条件的培养基中57天，可得到囊胚期的胚胎。 孵育过夜用于转移 用蛋白酶K消化 99摄氏度变性 得到A、B样品，以同样方法不加囊胚作对照(2) 寡聚核苷酸引物的选用 牛DNA特异性引物，5端引物相当于1.715卫星DN
6、A的第208227个nt, 3 端引物相当于404423nt 牛Y染色体特异性引物 a:BRY4a重复序列 5端为11591178nt,3端14391459nt b:BRY1重复序列一段，5端引物121nt,3端引物281301nta+牛特异引物用于A样品分析b+牛特异引物用于B样品分析预计得到产物：两种301bp的Y特异性产物，一种216nt的非特异性产物(3) 胚胎样品的PCR扩增(4) PCR产物分析,常染色体上的基因,PCR反应用于胚胎鉴定：(Peura1991)常染色体上的基,Mark A B CK301216,常染色体上的基因,Mark A,4 Y染色体特异DNA序列的获得 fem
7、ale DNA male DNAsonication mboI cut100 1 mixed dsDNAwas isolated on hydroxylapatite chromatograph.TypeI: both strands were derived from female DNATypeII: one strand is from sheared female DNA,one is from MboI cut male DNATyoeIII: both strands from MboI cut male DNA,常染色体上的基因,4 Y染色体特异DNA序列的获得常染色体上的基因,
8、BamH1 +T4DNA ligaseadd to the above mixtureof DNA fragmentonly TypeIII hybrids can becloned since only these hybrids PBR322 plasmid(4362bp)contain the sequence GATC atboth ends.MboI 5 GATC BamH1 . GGATCC CTAG CCTAGG,常染色体上的基因,(三)性别控制的应用1畜牧业：精氨酸法、电泳法、雏鸡自别雌雄品系 ZkZk (快羽雄)x ZKW (慢羽雌) ZkZK (慢羽雄) , ZkW (快羽
9、雌) 2 水产养殖业：性反转法、种间杂交、单性生殖3 养蚕业：人工单性生殖、性别标记系统,常染色体上的基因,(三)性别控制的应用常染色体上的基因,六性别畸形(一)性染色体与性别畸形1 睾丸退化症(Klinefelters syndrome)核型一般为47 XXY,少数为48XXXY2 卵巢退化症(Turners syndrome)核型一般为45 XO,此外还有XO/XX嵌合体3 XYY(及超Y)4 多X女人Barr小体在2个以上5 多X男人48XXXY,49XXXXY(二)发生机制,常染色体上的基因,六性别畸形常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的
10、基因,(三)基因与性别畸形男性假阴阳人(Testicular feminingntiun)核型2A XYX染色体上Tfm位点,常染色体上的基因,(三)基因与性别畸形常染色体上的基因,七 伴性遗传(Sexlinkage inheritance)(一)X染色体上基因的遗传1 隐性经典的例证为果蝇白眼性状的遗传 红眼(雌) X 白眼(雄)F1 红眼(雌、雄) F2 红眼: 白眼3：1，红眼雄：白眼雄1：1,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,测交验证：F1 红眼雌 X 白眼雄红眼：白眼1：1，雌 ： 雄 1：1 X+Xw X Xw Y X+Xw XwXw X+Y
11、XwY,常染色体上的基因,测交验证：常染色体上的基因,人类中的伴X隐性遗传(Sex-linked recessive inheritance,XR)例1：Hemophilia A 型 和B型A型基因在Xq28,VIII因子全长186kb,约占X染色体的0.1%例2：color blindness我国男子发病率为7，女性患者只有0.4%。X连锁隐性遗传特点：(1)男性患者远多于女性，系谱中往往只有男患者。(2)性状从得病的男人通过他的女儿传给他外孙的半数。(3)男性患者的子女正常，不连续遗传。(4)一个与X连锁的基因永远不会从父亲直接传给儿子。(5)由于交叉遗传，男性患者的兄弟、外祖父、姨表兄弟
12、、外孙可能是患者，其他亲属不可能是患者。,常染色体上的基因,人类中的伴X隐性遗传(Sex-linked recessiv,2 显性例：抗维生素D佝偻症遗传特点：(1)患者双亲必有一方患有此病。女性患者多于男性，但 是女性患者病情较轻。(2)男性患者的后代中，女儿都是患者，儿子正常。(3)女性患者的后代中，子女各有1/2的发病可能性。(4)未患病的后代真实遗传，不会患病。,常染色体上的基因,2 显性常染色体上的基因,(二) Y染色体的遗传Holandric,常染色体上的基因,(二) Y染色体的遗传常染色体上的基因,(三)从性遗传(八)Lyon假说1949年Barr发现Sex-chromatin
13、body(Barr body)dosage compensation effectLyon hypothesis(1)正常哺乳动物的体细胞中，两条X染色体中只有一条在遗传 上有活性，另一条在遗传上无活性。(2)失活是随机的。在同一哺乳动物的体细胞中，有些父源X染 色体失活，有些为母源失活。(3)失活发生在胚胎发育的早期。(人类在胚胎发育16天时)(4)杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体(mosaic)。证据：人类中 葡萄糖6磷酸脱氢酶 玳瑁猫,常染色体上的基因,(三)从性遗传常染色体上的基因,玳瑁猫,常染色体上的基因,玳瑁猫常染色体上的基因,X染色体随机失活的分子生物学研究1 并非整条X染色
14、体上所有基因都失活2 失活染色体上的表达的基因与失活基因穿插排列3 X染色体上的特异失活位点(X inactivation center)例：小鼠中 6801200kb 精确定位于Xq11-q12,常染色体上的基因,X染色体随机失活的分子生物学研究常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,第五章 染色体畸变(chromosomal aberration)一 染色体结构变异果蝇巨大染色体巨大性体联会有横纹结构出现puff结构,常染色体上的基因,第五章 染色体畸变(chromosomal aberrati,染色体发生变异的原因外部作用 ：各种射线、化学药剂、温度剧变等内部作用 ：生理生
15、化代谢失调、衰老、远缘杂交等(一)缺失 deficiency 染色体上的某一区段及其所带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。,常染色体上的基因,染色体发生变异的原因常染色体上的基因,种类鉴别遗传效应 deficiency heterozygote deficiency homozygote pseudodominance,常染色体上的基因,种类常染色体上的基因,(二)重复 duplication 染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象。类别、鉴定、遗传效应,常染色体上的基因,(二)重复 duplication常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色体上的基因,常染色
16、体上的基因,(三)倒位inversion染色体发生两个断裂以后，某一区段连同它带有的基因顺序发生180度的倒转又重新接合并引起变异的现象。类别及鉴定,常染色体上的基因,(三)倒位inversion常染色体上的基因,倒位的遗传效应臂间倒位pericentric inversion,常染色体上的基因,倒位的遗传效应常染色体上的基因,臂内倒位 paracentric inversion,常染色体上的基因,臂内倒位 paracentric inversion常染色体,Crossing-over repressor平衡致死系用于保存致死基因(Muller) D + X + Gl + + + + 展翅 粘胶眼 D + D + + + + + + + +Gl + Gl + + D + D + + Gl D + + Gl + Gl,常染色体上的基因,Crossing-over repressor常染色体上的基,普通果蝇中(D.melarogaster)第三染色体的三个基因顺序St P Dl另一近缘种 D.SimulansSt Dl P,常染色体上的基因,普通果蝇中(D.melarogaster)常染色体上的基因,
