选修课基因治疗概要.pptx

基因诊断与基因治疗 基因诊断 2017-4-9 2 3 2017-4-9 第一节 基因诊断的基本概念 第二节 基因诊断的基本方式和方法 第三节 基因诊断的应用 4 2017-4-9 第一节 基因诊断的基本概念 一、分子诊断与基因诊断 二、基因诊断的基本流程 5 2017-4-9 分子诊断 一、分子诊断与基因诊断 用分子生物学技术对生物体的DNA序列及其产物（RNA和蛋白质）进行定性、定量分析，为疾病诊断提供依据 （molecular diagnosis） 6 2017-4-9 基因诊断定义 （gene diagnosis） 针对DNA和/或mRNA的分子诊断，通过分析这些遗传信息分子的序列，从而在分子水平上确定疾病的病因，具高度特异性 基因诊断的前提 已明确疾病表型与基因型的关系 7 2017-4-9 基因诊断的内容 检测个体的基因序列的特征 基因突变分析 测定基因的拷贝数 基因表达产物分析 检测是否存在外源基因 8 2017-4-9 基因诊断的基本技术流程 9 2017-4-9 第二节 基因诊断的基本方式和方法 一、对疾病相关遗传标志的连锁分析 二、对疾病致病基因结构异常的直接诊断 10 2017-4-9 一、对疾病相关遗传标志的连锁分析 连锁分析 （linkage analysis） 利用与致病基因相连的某些基因，作为遗传标志，通过鉴定遗传标志的存在而判断个体是否带有致病基因 优点 无需更多了解致病基因结构及其分子机制 缺点 没有直接检测致病基因突变，是间接诊断 11 2017-4-9 1. 连锁分析的遗传标志 特点 ● 不同个体之间存在高度的多态性 ● 需要获得足够数量的家系成员样本 ● 标记基因与致病基因相连锁 12 2017-4-9 连锁遗传标志的类型 单核苷酸变异 短串联重复序列变异 目前可用于基因诊断的连锁遗传标志主要包括两种形式的DNA变异 13 2017-4-9 在人类基因组中，大约平均200～500 bp就可发生一次变异。这些变异使个体之间广泛存在着DNA单核苷酸序列的差异 单核苷酸变异 14 2017-4-9 可检测的单核苷酸变异的遗传标志 限制性片段长度多态性 （restriction fragment length polymorphism, RFLP 单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism，SNP） 15 2017-4-9 限制性片段长度的多态性 指DNA序列上发生一个变异后获得或丢失了 一限制性识别位点，使DNA限制性片段长度发生变化，在人群中形成两种或两种以上的限制性类型 利用特定限制性识别位点进行基因分析 单核苷酸变异 16 2017-4-9 单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism，SNP） 指基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少的一种在群体中的频率不小于1% SNP可以确定个体的疾病易感性和药物反应性 单核苷酸变异 17 2017-4-9 短串联重复序列 串联重复序列 基因组中某种核心序列彼此连接重复排列而成的特殊序列 短串联重复序列（short tandem repeat，STR） 在串联重复序列中的一种2～4 bp的重复单位 18 2017-4-9 ● 在人类基因组中分布广泛，总数大约有5～10万个 ● 个体之间的STR都是互不相同的 ● 能够稳定地遗传 短串联重复序列的结构特点 19 2017-4-9 2.连锁分析的主要方法 ? RFLP连锁分析 ? 基于STR的微卫星分析 ? 基于SNP的单倍型分析 20 2017-4-9 二、对疾病致病基因结构异常的直接诊断 1. 基因缺失或插入的诊断 2. 点突变的诊断 3. STR序列的诊断 21 2017-4-9 Southern印迹法 跨越断裂点的PCR （又称裂口PCR，gap-PCR） 1.基因缺失或插入的诊断 22 2017-4-9 2.点突变的诊断 等位基因特异性寡核苷酸分子杂交 （allele specific oligonucleotide，ASO） 反向点杂交 （reverse dot blot，RDB） 变性高效液相色谱 （denature high performance liquid chromatography，DHPLC） 被测点突变的确切位置及其基因序列已经清楚 前提条件 主要方法 23 2017-4-9 反向点杂交（reverse dot blot，RDB） 将针对各