非孟德尔遗传.ppt

砷暴露与表观遗传改变砷为常见污染物和人类致癌剂可诱发皮肤、肝脏、肺、膀胱和前列腺癌，其中肝脏是重要靶器官经典遗传毒性测试系统中不诱发点突变，但导致DNA大片段缺失其在体内代谢过程中被甲基化，使DNA甲基化的供体SAM（S-腺苷甲硫氨酸）含量降低，导致甲基化模式改变第63页,共77页，星期六，2024年，5月g.环境雌激素的表观遗传学效应一、HSP90与DES的表观遗传学效应1、HSP90可以修饰若干基因的染色质构象（如：增加甲基转移酶SMYD3的活性）可倡导WNT信号系统的靶基因、雌激素受体（ER）靶基因的调控注：WNTs指导器官、组织的细胞行为和形成形成第64页,共77页，星期六，2024年，5月DES的表观遗传学效应DES（二乙基乙烯雌酚）20世纪40~70年代，在美国广泛用于孕妇防范流产1971年，发现0.1%的雌性后代在青春期出现阴道明细胞腺癌，95%出现良性生殖道（器官）形成与功能异常被暴露的妇女随年龄增长而进入生殖器官癌症高发期，其患其他疾病的概率也出现增加趋势第65页,共77页，星期六，2024年，5月DES被确认为：经胎盘直接对发育中的胚胎发挥作用的化学致癌物，跨代引起子宫癌、发育异常和肿瘤发生2005年，Ruden模型：正常：PGCs特异染色质区的CpG被甲基化，启动子宫癌的基因（e.g.c-fos的增强子区域）处于非活化状态DES暴露：低甲基化第66页,共77页，星期六，2024年，5月其他环境雌激素的表观遗传效应雌二醇可引起卵黄蛋白原基因启动子区CpG和雌二醇响应元件的去甲基化，提高产蛋母鸡肝脏的卵黄蛋白原基因的表达雌二醇类似物都可能具有类似作用（内分泌扰乱物）第67页,共77页，星期六，2024年，5月植物雌激素黄豆中的金雀异黄素（Genistein）在营养补充和医疗上都以超生理浓度使用其可通过维持DNA甲基化模式而降低若干癌症的危险度但围产期暴露则导致癌症危险度提高第68页,共77页，星期六，2024年，5月相同剂量的DES或genistein对1-5d雌性CD-1小鼠处理，18月龄时，子宫腺癌发病率分别达到31%和35%Genistein能显著改变小鼠某些特异基因的CpG岛的甲基化其他：DDT及其同类物，因含有甲氧氯而具有雌激素活性第69页,共77页，星期六，2024年，5月第五节核外遗传1909年，柯林斯首先报道了紫茉莉镶嵌叶的遗传不符合孟德尔定律，而是表现为母本的表型。紫紫茉莉镶嵌叶花斑的遗传是由核外基因组——叶绿体基因所控制，其遗传方式为母系遗传。第70页,共77页，星期六，2024年，5月1909，CarlCorrans，非孟德尔遗传发现者，洗澡花（紫茉莉）花斑枝条第71页,共77页，星期六，2024年，5月（一）叶绿体系统的核外遗传1909年由CarlCorrans发现（irabilisjalapa）第72页,共77页，星期六，2024年，5月杂种植株所表现的性状完全由母本枝条所决定的，与提供花粉枝条无关。由此可知，决定枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。花斑枝条的绿叶细胞含有正常的绿色质体(即叶绿体)，白细胞只含无叶绿素的白色质体(白色体)，而在绿白组织之间的交界区域，某些细胞里既有叶绿体，又有白色体。第73页,共77页，星期六，2024年，5月线粒体电镜照片（二）线粒体遗传第74页,共77页，星期六，2024年，5月1981年，Anderson完成了人线粒体基因组全序列的测定。双链16569bp，其中一条为重连，一条为轻连。基因编码物各不相同。2种rRNA；22种tRNA；13种蛋白质。基因中不含非编码序列，多数情况下，几乎不含终止密码，mRNA在特定区域加PolyA。转录与翻译均在线粒体中进行。DNA不与组蛋白结合。线粒体基因组第75页,共77页，星期六，2024年，5月第76页,共77页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第77页,共77页，星期六，2024年，5月**1999年11月澳大利亚悉尼大学的MorganHD等,首次在哺乳动物中发现表型突变现象。他们利用基因型完全相同的小鼠进行自交实验,这种小鼠它们的基因型虽然相同,但其毛色却差异很大,从黄色到不同组合的杂色不等。实验发现,新生小鼠的毛色基本上与雌鼠一致,而与雄鼠关系不大。黄色雌鼠后代的毛色多为黄色,杂色雌鼠的后代多为杂色,其表型分布完全不符合孟德尔遗传分离和自由组合规律。该研究小组发现,小鼠毛色的差异取决于一段调节基因片段的甲基化程度,该片段位于毛色控制基因agouti的上游。本实验结果表明,甲基化的DNA片段通过生殖细胞传给了后代,