影响蛋白质功能而产生多种不同分子细胞生物学效 应的突变： →功能丢失突变(loss-of-function mutation) →功能增强突变(gain-of-function mutation) →新特征形成突变(novel property mutation)
第二节
基因突变引起性状改变的分子生 物学机制
基因突变→基因缺陷→酶缺陷→代谢缺陷→ 代谢机能紊乱”是遗传性代谢病产生的最基本 机制。 遗传性代谢病
•先天性代谢缺陷(inborn源自errors of metabolism)
•遗传性酶病(hereditary enzymopathy)
一、基因突变引起酶分子的异常

结构基因突变 动力学改变。
调节基因突变 低。
4.酶缺失导致反馈调节失常
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia) 病因：体内21-羟化酶的缺陷
肾上腺皮质激素的合成与调节
三、非酶蛋白分子缺陷导致的分子病

分子病(molecular disease)：由非酶蛋白分子结构 和数量的异常所引发的疾病。
运输性蛋白病
凝血及抗凝血因子缺乏症 免疫蛋白缺陷病 膜转运蛋白病 受体蛋白病
胶原蛋白病
思考题
1.
2.
3.
4.
名词解释：先天性代谢缺陷、遗传性酶病、分 子病 基因突变如何导致蛋白质功能改变？ 基因突变导致蛋白质产生哪些异常功能效应？ 酶缺陷如何引起各种代谢紊乱并导致疾病？
End
第4章
基因突变的细胞分 子生物学效应
主要内容


遗传性酶病和分子病等基本概念
基因突变导致蛋白质功能改变的机制

基因突变引起性状改变的分子机制
第一节 基因突变导致蛋白质功能异常
一、突变导致生成异常蛋白
两种基本机制
①原发性损害(primary abnormalities) ②继发性损害(secondary abnormalities)
病因：患者体内缺乏半乳糖-１磷酸尿苷酰转移酶(GPUT)
半乳糖的体内代谢途径
（2）堆积底(产)物激发代谢旁路开放
苯丙酮尿症(phenylketonuria，PKU) 病因：患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶
苯丙氨酸的代谢途径
3.酶缺陷导致代谢终产物缺乏 白化病 病因：患者上皮组织黑色素细胞内酪氨酸酶的缺乏
酶结构改变，稳定性降低，酶
酶合成速率下降，催化活性降

二、酶分子异常引起的代谢缺陷
（一）酶与代谢反应的关系
在一定条件下，酶能够决定体内代谢反应的类型和反应的 途径及去向。
（二）酶缺陷对代谢反应的影响 1.酶缺陷造成代谢底物缺乏
色氨酸加氧酶缺乏症
2.酶缺陷导致代谢底（产）物堆积 （1）堆积产物对机体的直接危害 半乳糖血症(galactosemia)

基 因 突 变 对 蛋 白 质 的 影 响


影响功能蛋白质的正常生 物合成 引起功能蛋白正常结构的 改变 影响蛋白质的正常亚细胞 定位 影响功能性辅基基团或辅 助因子与蛋白质结合或解 离的突变 影响蛋白质分子与其功能 性亚基及其他因子之间结 构组成关系的突变
二、突变导致蛋白产生的异常功能效应