染色体畸变的遗传分析
五 易位
1. 易位的类型: ①相互易位: ②单向易位(转座): ③同一染色体内易位(转座): ④整臂易位:非同源染色体之间整个臂的转移或交换 ⑤Robertson式易位;近端部着丝点染色体在着丝粒处断
裂的整臂易位 2. 易位的细胞学效应:易位杂合体,在减数分裂的粗线期
出现“十”型结构 相邻分离:“0”型结构,配子全部致死; 相间分离:“8”型结构,配子全部可育
3. 重复的遗传学效应: 重复片段大,个体生活力差,甚至死亡。
①黑腹果蝇的棒眼(Bar, B)——不完全显性性状: 正常眼(790小眼):野生型—1×(16A1-16A6) 棒眼 (68小眼): B基因控制—2×(16A1-16A6) 组。超棒眼(45小眼):BB—3×(16A1-16A6) ←不对称重
2.缺失(deletion, deficiency):Chr丢失一段,其上 的基因也随之丢失的现象。
*以上涉及染色体上基因数目的改变。 3.倒位(inversion):染色体上某一片段颠倒180o,
其上的的基因顺序重排,(臂间或臂内)。 4.易位(translocation):一个染色体上的一段连接
(P412-fig15-11)
②血红蛋白基因的融合突变变异。 珠蛋白基因簇:5‘- - - - 2 - 1-3’ (16-chr) 珠蛋白基因簇:5‘- - G - A - - - -3’
5‘- - G - A - - - -3’ (11-chr)
第一节 染色体结构变异
一、果蝇唾液腺染色体的特性
唾液腺染色体(Polytene chromosome) :存在于双翅目 昆虫幼虫消化道细胞的有丝分裂间期核内一种巨大的染 色体。
唾液腺染色体的特征:
(1)巨大性、伸展性: 210~215染色质线平行排列;比中期 染色体长100-200倍。 (2)体联会(Somatic synapsis):二倍体染色体数目为单元 数。
到另一条染色体上,(相互,转座等)。 *以上涉及染色体上基因位置的改变。
三、缺失
1. 缺失的类型:
(1) 端部缺失——B染色体、染色体环
(2) 中部缺失
2. 缺失的细胞学效应
(1) 缺失环、
(2) B染色体、
(3) 染色体环
3.遗传学效应
大片段缺失致死,果蝇玉米等小片段缺失的纯合体存 活.
(1) 假显性(pseudodominance):一对等位基因中的显 性基因缺失,使对应的同源染色体上的隐性基因得以表 现的遗传现象。
(3)缺失遗传病:
A. 猫叫综合症: 5pB. 慢性骨髓性白血病:Ph染色体 22q-(40%)
t(9,22)(q34,q11)
♀
♂
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二 重复(duplication)
1. 重复类型: 1.同向重复(tandem duplication) 2.反向重复(reverse repeat)
2. 重复的细胞学效应: 与正常染色体联会,会出现突环。
(3)具横纹结构: 区(102,X-2L-2R-3L-3R-4)——段(6, A-F)——横纹,基因定位: eg.小眼不齐基因3C7; (4)出现泡状(puff)结构: 核蛋白解离,环散开,DNA活 跃转录区,eg. 摇蚊幼虫分泌丝状蛋白。
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二、染色体结构变异的类型
1.重复(duplication, repeat):染色体上的某一出 现两次或两次以上的现象(同向或反向) 。
3. 易位的遗传学效应:
(1).假连锁(Pseudolinkage):
由于相互易位,使得非同源染色体上的基 因在形成配子时,不能自由组合,表现出类似于 基因之间连锁的表型效应。实为易位后形成的不 平横配子致死造成的。
(2).与肿瘤的形成有关
如,Burkitt淋巴瘤,t(8;14)(q24;q32)易位, 产生两类异常染色体8q-和14q+。其中8q24存在 癌基因c-myc, 而14q32存在IgH基因,相互易位 使c-myc插入到IgH基因部位,并被激活,癌基 因过量表达,导致肿瘤的发生。
eg. 缺刻翅遗传(Notched). 缺刻:缺失引起; 而且缺刻刚好发生在X-chr的白眼/红眼基因所在 区域。
实验三种现象:
① F1缺刻雌蝇全白眼—假显性;
② F1雄蝇中无缺刻性状—致死;
③ F1雌雄比例2:1.
——缺失
(2) 可用于基因定位。eg. fa基因(小眼不齐)定位
在3C7位置——图15-9。
(3) 平衡致死系(Balanced lethal system) :利用 倒位杂合体的交换抑制因子效应,以永久的杂合 状态,同时保存两个隐性致死基因的品系。
*隐性致死基因:基因对野生型为显性性状, 但纯合致死,故称为隐性致死基因。
*平衡致死系特点:两个基因,任何一个出现 纯合,都是致死的,只有两个基因都为杂合状态 的个体才能够保留下来。
5‘- - G - A - - - -3’ (11-chr)
和 错位交换:
A. 缺失染色体——Lepore血红蛋白
B. 重复染色体——反Lepore血红蛋白
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四 倒位(Inversion)
1. 倒位的类型: (1) 臂内倒位 (2) 臂间倒位——着丝粒位置改变
2. 倒位的细胞学效应: ①倒位片段小,倒位部分不配对,其余配对; ②倒位片段大,倒位部分反向与正常配对,其 余不配对; ③倒位片段适中:配对形成倒位环
3. 倒位的遗传学效应:
倒位纯合体,动物多数致死、植物很少,果蝇中有 大量倒位。
eg.果蝇卷翅性状 (Cy, curly) :In(2L)22D1-2;33F5~34A1 或 In(2R)42A2-3;58A4~B1。
(1) 交换抑制因子(crossover repressor) 倒位环内非姊妹染色单体之间单交换,由交换后的
染色体参与形成的配子不育[具有缺失(和重复)] ,使 交换的结果无法在子代中检测出来,好象倒位抑制了交 换发生的发生,故称为“交换抑制因子” 。
*交换抑制因子是一种遗传学现象,不是一种蛋白, 也不是一种有机小分子。
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配子致死
(2) Schultz-Refield效应:果蝇中一对染色体杂 合倒位,可以增加同一染色体组中非倒位片段的 交换频率。使群体保持最适的交换频率。