基因突变的机制与致病性研究

国隧遣　学杂志２００７年１２月１５日第３０卷第６期ｈａｔ　ＪＧｅｎｅｔ　Ｄｅｃ　１５，２００７，Ｖｏｌ　３０，Ｎｏ．６　

ＮＫＸ２．５基因突变在先天性心脏病发病机制　

中的研究进展　

彭婷李笑天左假　

【摘要】　ＮＫＸ２，５／ＣＳＸ基因的突变造成多种形态的先天性心脏病（ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ　ｈｅａｒｔ　ｄｉｓｅａｓｅ，　

ＣＨＤ），是目前研究最多的与心脏发育密切相关的转录因子基因之一。ＮＫＸ２．５基因的生殖细胞突变，目　

前已经发现２９种，分别为无义突变、错义突变、缺失等，导致ＮＫＸ２．５蛋白与ＤＮＡ结合功能下降或失　

活，在先心病发病中占据重要位置。最近研究发现，在复杂型先心病中存在多种ＮＫＸ２．５基因的体细胞　

突变，多个体细胞突变可能在先心病发病中起叠加效应。　

【关键词】ＮＫＸ２．５基因；先心病；基因突变　

Ａｄｖａｎｃｅ　ｏｆ　ＮＫＸ２．５　Ｇｅｎｅ　Ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ　Ｈｅａｒｔ　Ｄｉｓｅａｓｅ　ＰＥＮＧ　Ｔｉｎｇ　，ＬＩ　Ｘｉａｏ—　

ｔｌａｎ　，ＺＵＯ　．（　Ｔｈｅ　Ｏｂｓｔｅｔｒｉｃｓ　ａｎｄ　Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｙ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｆｕｄａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　

２０００１１；　．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｅｌｌｕｌａｒ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｆｎｄａｎ　Ｕｎ＆ｅｍｉ￣，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００３２，Ｃｈｉｎａ）　

Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ：ＬＩ　Ｘｉａｏ—ｔｉａｎ．Ｅ—ｒｎａｉＺ：ｘｉａｏｔ　ｒｄ／５５５＠１６３．ｃｏｒｎ　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ　ｈｏｍｅｏｄｏｍａｉｎ（ＨＤ）ｐｒｏｔｅｉｎ　ＮＫＸ２．５，ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　

ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｓｏｄｅｒｍａｌ　ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ　ｃｅｌｌｓ．Ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ　ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　

基因突变的诱发因素及分子机制

摘要：基因突变（gene mutation）是指染色体上的某一位点发生了化学变化，也称为点突变（point mutation），它通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变和基因突变，狭义的突变专指点基因突变。实际上微小的染色体崎变和点突变界限并不明确。基因突变的发生和DNA复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，它也是生物进化的重要途径。

基因突变是DNA分子上微小的改变，它是由于碱基的替换、增添、缺失造成的。基因突变既可在自然界自发产生，即自发突变（spontaneous mutation），也可人为地施加物理或化学因素诱发产生，即诱发突变（induced mutation）。

现已知引起自发突变原因主要有：

外界环境的影响：自然界中的各种射线（如宇宙中短波幅射、土壤中放射性元素等）都会引起基因突变。但由于宇宙射线在到达地球前被大气层基本消耗了，因此作用不大。

温度的剧烈变化是另一种诱变因素。有人曾认为温度骤变是还阳参Crepis自发突变的原因。一般情况下，突变率随温度的升高而增加。

生物自身产生的诱变物质的作用：在用H2O2处理生物时，加入过氧化氢酶可以降低诱变作用，如果同时再加入氰化钾（KCN）则诱变作用大幅度提高，这是因为KCN是过氧化氢酶的抑制剂。而生物体内在代谢的过程中，经常要产生一些中间产物，如过氧化物。

在长久储藏的洋葱和烟草等种子中也曾经得到具有诱变作用的抽提物。原因是长久贮存的种子细胞内发生了化学变化，积累了许多有害物质，它们都可作为诱变剂发挥作用。

碱基的异构互变效应：天然碱基结构类似物（如5-溴尿嘧啶）能错误地参入DNA，然后，酮式和烯醇式之间的异构互变可导致基因突变。而生物体的其他物质也有此种情况，如氨基和亚氨基之间的异构互变同样能引起自发突变。

诱发突变（induced mutation）又称为人工诱变，简称为诱变，它是指人为地对生物体施加物理或化学因素所引起的突变。根据诱变因素的不同，可把它分为物理诱变和化学诱变。

·综述·ＤＯＩ：１０．１２０９５／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５⁃６８９４．２０１８．０７．００５

ＩＤＨ１基因突变在胶质瘤中的作用机制及其靶向治疗研究

彭海芹，付　军，李战战，李　娜，张　琨　（中南大学湘雅医院肿瘤科，湖南长沙４１００００）

收稿日期：２０１８－０４－０９；接受日期：２０１８－０４－２７基金项目：国家自然基金面上项目（８１６７２５１０）作者简介：彭海芹。硕士生。研究方向：脑肿瘤分子靶向治疗。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｐｅｎｇｈａｉｑｉｎ６６６＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：付　军。博士，教授。研究方向：脑肿瘤分子靶向治疗。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｆ２０１７＠ｃｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎＴｈｅｒｏｌｅｏｆＩＤＨ１ｇｅｎｅｍｕｔａｔｉｏｎｉｎｇｌｉｏｍａｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｔａｒｇｅｔｅｄｔｈｅｒａｐｉｅｓ

ＰＥＮＧＨａｉ⁃Ｑｉｎ，ＦＵＪｕｎ，ＬＩＺｈａｎ⁃Ｚｈａｎ，ＬＩＮａ，ＺＨＡＮＧＫｕｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｏｎｃｏｌｏｇｙ，ＸｉａｎｇｙａＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００００，Ｃｈｉｎａ

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｇｌｉｏｍａｓａｒｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｍａｌｉｇｎａｎｔｔｕｍｏｒｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ（ＣＮＳ），ｗｉｔｈｏｕｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｎｏｗ．

Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙａｎｄｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｍｕｔａｔｉｏｎｏｆｉｓｏｃｉｔｒａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ⁃１（ＩＤＨ１）ｇｅｎｅｈａｓｂｅｅｎ

ｓｈｏｗｎｉｎａｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｅ．ＩＤＨ１ｇｅｎｅｍｕｔａｔｉｏｎｈａｓａｃｌｅａｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｙｐｉｎｇａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌｐｒｏｇｎｏｓｉｓｏｆｇｌｉｏｍａｓ，ａｎｄ

ｃａｎｂｅａｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｔａｒｇｅｔ，ｗｈｉｃｈｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｇｌｉｏｍａｓ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｒｏｌｅｏｆＩＤＨ１ｍｕｔａ⁃

基因突变研究的新进展与应用

近年来，基因突变的研究在生命科学领域日益引起了广泛的关注。随着科技的发展，我们对基因突变的理解也在不断加深，同时在基因突变技术的应用领域也取得了不少新的进展。本文将从基因突变研究的概念、技术、和应用这三个方面入手，讲述基因突变研究的新进展和应用。

一、基因突变的概念

基因突变是指在遗传物质DNA的基本单位——核酸基上，由于某些原因（如化学物质的作用、紫外线照射等），导致遗传物质上某个核酸基的序列发生改变，从而产生新的基因型的现象。基因突变是基因组变异的一种形式，是遗传进化的基础。

基因突变的形式比较复杂，包括点突变、缺失、插入、交错、倒位等多种类型。其中，点突变是最为常见的一种突变形式，它是指在基因的碱基序列中，某个核酸碱基发生了突变，如单核苷酸多态性（SNP）。

二、基因突变的技术

伴随着新技术的不断涌现，基因突变的研究方法也在不断发展。以下是一些比较常见的研究方法：

1. 基因突变模拟技术

基于现有的DNA序列，利用计算机模拟等方法进行人工的基因突变，以研究基因产生变异的原因及其影响。

2. 基因工程技术

基因工程技术是指通过人工调控常染色体上的基因序列，创造出具有特定功能的突变体，以研究新的功能基因的产生及其在生物学中的作用。

3. 遗传突变筛查技术

通过大规模的基因突变筛查，快速鉴定新生物体中对基因准确定位突变的策略，并确定其遗传特征。这种方法也可用于工程设计或基因改良，并且可以用于基因组学的研究。

4. 单细胞测序技术

单细胞测序技术可以深入到细胞内的DNA序列水平，用较为准确的方式获取某些生物个体的基因组信息。

三、基因突变的应用

基因突变的研究为生命科学领域提供了广泛的应用前景。以下是一些比较常见的应用：

1. 疾病诊断和治疗

基因突变是疾病的一个重要发生原因，如肿瘤、心血管疾病和遗传性疾病等都与基因突变密切相关。利用基因诊断技术，可以快速鉴定基因突变的存在和特点，为相关疾病的诊断和治疗提供依据。