核酸組化染色六

1、會計學1核酸組化染色六核酸組化染色六第1頁/共34頁n世上物質(zhì)萬種，名目繁多，但不管是動物世上物質(zhì)萬種，名目繁多，但不管是動物還是生還是生n物，都含有核酸，它是生物在發(fā)育，繁殖，物，都含有核酸，它是生物在發(fā)育，繁殖，遺傳遺傳n和變異的主要物質(zhì)，因而和變異的主要物質(zhì)，因而第2頁/共34頁n核酸分為脫氧核糖核酸（核酸分為脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）和核）和核n糖核酸（糖核酸（ribonucleic acid, RNA）兩大類。組成核苷酸的物質(zhì)有）兩大類。組成核苷酸的物質(zhì)有n含氮的有機堿或稱為堿基、戊糖和磷酸三種。含氮的有機堿或稱為堿基、戊糖和磷酸三種。 在正

2、常的情況下，在正常的情況下，nDNA和和RNA都是由核苷酸組成的，它們的含量約占細胞干重的都是由核苷酸組成的，它們的含量約占細胞干重的5-n15%，約，約90%的的DNA存在于細胞核內(nèi)，而少量的存在于細胞核內(nèi)，而少量的 RNA（約（約n10%）存在于細胞核中，）存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質(zhì)中，約占主要存在于細胞質(zhì)中，約占75% ，n另有另有10 % 在細胞核內(nèi)，在細胞核內(nèi)，15%在細胞器中。在細胞器中。29 RNA分為核蛋白分為核蛋白n體體RNA（rRNA）、轉(zhuǎn)運）、轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）和信使）和信使RNAn（mRNA），），第3頁/共34頁n人體在合成蛋白質(zhì)始終遵循著人體在合成蛋

3、白質(zhì)始終遵循著“中心法則中心法則”由由DNAn到到RNA再到蛋白質(zhì)這一過程式不可以有任再到蛋白質(zhì)這一過程式不可以有任何差錯何差錯n的，否則細胞便不能合成應有的蛋白質(zhì)，的，否則細胞便不能合成應有的蛋白質(zhì)，甚至會甚至會n合成錯誤的蛋白質(zhì)，如癌蛋白，于是出現(xiàn)合成錯誤的蛋白質(zhì)，如癌蛋白，于是出現(xiàn)了癌細了癌細n胞，導致癌癥發(fā)生。胞，導致癌癥發(fā)生。 第4頁/共34頁n從分子學的水平角度來認識癌細胞，癌細從分子學的水平角度來認識癌細胞，癌細胞也可分為癌細胞核、癌細胞漿和癌細胞胞也可分為癌細胞核、癌細胞漿和癌細胞膜。中心是癌細胞核，內(nèi)部有染色體，染膜。中心是癌細胞核，內(nèi)部有染色體，染色體包含一條很長的色體包含

4、一條很長的DNA鏈。鏈。 該鏈由不同該鏈由不同的基因片斷組成。癌細胞在發(fā)生發(fā)展過程的基因片斷組成。癌細胞在發(fā)生發(fā)展過程中，是這些基因在起作用的。中，是這些基因在起作用的。 第5頁/共34頁n細胞在受到各種有害物質(zhì)如化學物質(zhì)、病毒等毒害時，細胞在受到各種有害物質(zhì)如化學物質(zhì)、病毒等毒害時，細胞上細胞上DNA的核苷酸就會和這些物質(zhì)結合，形成加合物，的核苷酸就會和這些物質(zhì)結合，形成加合物，直接損害核苷酸?；虻膿p害，功能的喪失，必定要有其直接損害核苷酸?；虻膿p害，功能的喪失，必定要有其它的基因來補充，突然間的點面上的基因又多了，然而這它的基因來補充，突然間的點面上的基因又多了，然而這些增多的基因恰恰

5、是加快細胞生長的蛋白，或者是抑制細些增多的基因恰恰是加快細胞生長的蛋白，或者是抑制細胞凋亡的蛋白對應的基因，胞凋亡的蛋白對應的基因， 于是乎細胞生長加速增快，于是乎細胞生長加速增快，細胞不會凋亡，無休止的生長，這就是腫瘤細胞的典型生細胞不會凋亡，無休止的生長，這就是腫瘤細胞的典型生長情況長情況第6頁/共34頁n 癌細胞的形成也是多基因的變異，一個癌細胞的形成也是多基因的變異，一個基因的變異不會發(fā)展成癌細胞，只有在多基因的變異不會發(fā)展成癌細胞，只有在多基因的變異的情況下才可以發(fā)展成癌細胞?；虻淖儺惖那闆r下才可以發(fā)展成癌細胞?；虻淖儺愂侵改承┗驍U增，某些基因基因的變異是指某些基因擴增，某些基

6、因減少了，從目前的認識水平上看，擴增的減少了，從目前的認識水平上看，擴增的基因有：基因有：AP-1Ctre、NF-KbCtre、ETsctre、C-Fos、C- jun、Myc、Ras、Survivin等。等。 第7頁/共34頁n被破壞的基因有：被破壞的基因有：BRCA1、BRCA2、P53、nP63、P73、Rb、P16等。等。 對于這些基因?qū)τ谶@些基因n的檢測目前應用的技術有免疫組織化學技的檢測目前應用的技術有免疫組織化學技術、包術、包n括原位分子雜交技術和括原位分子雜交技術和PCR技術等。技術等。 第8頁/共34頁n（一）、擴增基因各自的功能。（一）、擴增基因各自的功能。 第9頁/共34

7、頁n2、 C- myc基因?；?。C-myc基因?qū)儆诨驅(qū)儆?myc 家家族。同屬于此家族的還有族。同屬于此家族的還有N- myc 、L-myc， 其中其中C- myc與與 胰腺癌的關系密切，該基因胰腺癌的關系密切，該基因定位定位8 q24.1 在細胞核內(nèi)結合于單鏈或雙鏈在細胞核內(nèi)結合于單鏈或雙鏈DNA上，對轉(zhuǎn)錄過程突施調(diào)控。上，對轉(zhuǎn)錄過程突施調(diào)控。C-myc的的表達活性與細胞生長分裂速度密切相關，表達活性與細胞生長分裂速度密切相關，而且也是細胞凋亡的潛在誘導因子，而且也是細胞凋亡的潛在誘導因子，C-myc基因的表達與乳腺癌、結腸癌和膀胱癌等基因的表達與乳腺癌、結腸癌和膀胱癌等腫瘤的增殖有關。

8、并與結腸癌的預后有關。腫瘤的增殖有關。并與結腸癌的預后有關。第10頁/共34頁n 3、C-fos。C-fos是一種轉(zhuǎn)錄活化因子是一種轉(zhuǎn)錄活化因子（AP-n1），與），與C-jun 原癌基因產(chǎn)物形成一種復合原癌基因產(chǎn)物形成一種復合物，物，n參與多個基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)節(jié)。正常組織幾參與多個基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)節(jié)。正常組織幾乎不表乎不表n達或弱表達。達或弱表達。n4、Survivin（存活素）（存活素） 它是細胞凋亡抑制它是細胞凋亡抑制基因基因n家族中的一個成員，在于細胞周期中的家族中的一個成員，在于細胞周期中的G2M其其n中有表達，在許多腫瘤中有表達。中有表達，在許多腫瘤中有表達。第11頁/共34頁感性。感

9、性。第12頁/共34頁第13頁/共34頁第14頁/共34頁n 4、P63。P63 是是P53基因家族成員之一，基因家族成員之一，該基因定位于染色體該基因定位于染色體3 q27-28，編碼，編碼6種以種以上主要異構體分別待遇轉(zhuǎn)錄激酶活性，死上主要異構體分別待遇轉(zhuǎn)錄激酶活性，死亡誘導活性（亡誘導活性（TAP63）和顯色失活活性。）和顯色失活活性。在胚胎時期，多種上皮和器官發(fā)育需要在胚胎時期，多種上皮和器官發(fā)育需要P63蛋白，蛋白，P63 在肌上皮細胞中表達，且作用在肌上皮細胞中表達，且作用 優(yōu)于優(yōu)于SMA，在肌纖維母細胞中不表達。，在肌纖維母細胞中不表達。第15頁/共34頁n5、P16。P16是細

10、胞周期調(diào)節(jié)蛋白之一，是細胞周期調(diào)節(jié)蛋白之一，又稱為又稱為“有絲分裂抑制因子有絲分裂抑制因子”，其作用是，其作用是與細胞周期素與細胞周期素D竟爭性結合竟爭性結合CdK4/ 6，阻止，阻止 細胞從細胞從G1期至期至S 期的進程，從而對有絲分期的進程，從而對有絲分裂進行負反饋調(diào)節(jié)。在腫瘤細胞中由于基裂進行負反饋調(diào)節(jié)。在腫瘤細胞中由于基因的突變或缺失，往往導致因的突變或缺失，往往導致P16表達增加，表達增加，但卻不對細胞周期進行調(diào)節(jié)。但卻不對細胞周期進行調(diào)節(jié)。 第16頁/共34頁n 6、P73蛋白。蛋白。P73 蛋白是腫瘤抑制基因蛋白是腫瘤抑制基因P53n蛋白的類似物，在蛋白的類似物，在P53 缺失表

11、達的腫瘤中缺失表達的腫瘤中過度表過度表n達可以活化達可以活化P53的表達。的表達。P73有六種異構體，有六種異構體，在在n正常組織中表達量很低，而在某些腫瘤中正常組織中表達量很低，而在某些腫瘤中表達升表達升n高，例如：乳腺癌、肺腫瘤、肝細胞癌等。高，例如：乳腺癌、肺腫瘤、肝細胞癌等。第17頁/共34頁n 7、Rb（Retinoblastoma protein）視網(wǎng)膜）視網(wǎng)膜母細胞瘤基因蛋白。它是一種腫瘤抑制基母細胞瘤基因蛋白。它是一種腫瘤抑制基因，位因，位n于染色體于染色體13 q14，其基因的缺失或突變與，其基因的缺失或突變與許多許多n腫瘤的發(fā)生相關，包括視網(wǎng)膜母細胞瘤、腫瘤的發(fā)生相關，包括

12、視網(wǎng)膜母細胞瘤、乳腺癌、乳腺癌、n前列腺癌、小細胞肺癌和一些肉瘤。前列腺癌、小細胞肺癌和一些肉瘤。第18頁/共34頁n （三）、堿基。（三）、堿基。n構成堿基的物質(zhì)有兩類構成堿基的物質(zhì)有兩類: n一類是嘌呤和嘧啶。乳腺嘌呤和鳥嘧啶，一類是嘌呤和嘧啶。乳腺嘌呤和鳥嘧啶，DNA和和RNA 都含有這兩種物質(zhì)。都含有這兩種物質(zhì)。n另一類為胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。胞另一類為胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。胞嘧啶存在于嘧啶存在于DNA和和 RNA中，胸腺嘧啶只存中，胸腺嘧啶只存在于在于DNA中，而尿嘧啶則僅存在于中，而尿嘧啶則僅存在于RNA中。中。第19頁/共34頁n （四）、戊糖。（四）、戊糖。nDNA中含

13、有的戊糖主要是中含有的戊糖主要是D-2脫氧核糖脫氧核糖. nRNA中所含的戊糖是中所含的戊糖是 D-核糖。核糖。第20頁/共34頁n （五）、磷酸。（五）、磷酸。n磷酸的殘基與核苷構成的化合物即核苷的磷酸的殘基與核苷構成的化合物即核苷的磷酸酯。磷酸酯。n核苷酸是核酸分子的結構單元。核苷酸分核苷酸是核酸分子的結構單元。核苷酸分子中的子中的n核苷酸都以殘基形式存在，在細胞內(nèi)含有核苷酸都以殘基形式存在，在細胞內(nèi)含有多種游多種游n離的核苷酸，其中包括一磷核苷、二磷酸離的核苷酸，其中包括一磷核苷、二磷酸核苷和核苷和n三磷酸核苷。三磷酸核苷。 第21頁/共34頁n （六）、（六）、DNA和和RNA的簡單結

14、構。的簡單結構。n1、 一級結構是由四種脫氧核糖核苷酸通一級結構是由四種脫氧核糖核苷酸通過過3,-5磷酸二酯鍵被此連接而成的線狀磷酸二酯鍵被此連接而成的線狀或環(huán)狀大分子，沒有側(cè)鏈?；颦h(huán)狀大分子，沒有側(cè)鏈。 第22頁/共34頁n2、二級結構是雙螺旋結構，以一共同軸、二級結構是雙螺旋結構，以一共同軸為中為中n心，以一條心，以一條5-3，另一條為，另一條為3-5相反向，相反向，n但互相平行的脫氧核糖苷酸鏈組成（即所但互相平行的脫氧核糖苷酸鏈組成（即所稱的麻稱的麻n花結構）。花結構）。 n3、三級結構是指雙螺旋鏈作進一步的扭、三級結構是指雙螺旋鏈作進一步的扭曲構象。曲構象。第23頁/共34頁n （七）

15、、物理特性。（七）、物理特性。n1、DNA的變性。的變性。DNA的變性是指的變性是指DNA分子由分子由n穩(wěn)定的雙螺旋結構松解為無規(guī)則線性結穩(wěn)定的雙螺旋結構松解為無規(guī)則線性結構的現(xiàn)象。構的現(xiàn)象。n確切地說是維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵和確切地說是維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵和疏水鍵的疏水鍵的n斷裂。斷裂。 第24頁/共34頁n 2、DNAD 的復性的復性 。nDNA的復性是指變性的復性是指變性DNA在適當條件下，在適當條件下，二條二條n互補鏈全部或部分恢復到天然雙螺旋結互補鏈全部或部分恢復到天然雙螺旋結構的現(xiàn)構的現(xiàn)n象，它是變性的一個逆轉(zhuǎn)過程。熱變性象，它是變性的一個逆轉(zhuǎn)過程。熱變性DNA一般一般n經(jīng)過緩慢

16、冷卻后即可復性，此過程稱為經(jīng)過緩慢冷卻后即可復性，此過程稱為退火。退火。第25頁/共34頁n 3、核酸分子雜交。、核酸分子雜交。n核酸分子雜交的原理是應用核酸分子核酸分子雜交的原理是應用核酸分子的變性的變性n和復性的性質(zhì)，使來源不同的和復性的性質(zhì)，使來源不同的DNA（或（或RNA）n片段，按堿基互補關系形成雜交雙鏈片段，按堿基互補關系形成雜交雙鏈分子。分子。n雜交雙鏈可以在雜交雙鏈可以在DNA與與DNA鏈之間，鏈之間，也可以也可以n在在RNA鏈與鏈與DNA鏈之間形成，雜交的鏈之間形成，雜交的本質(zhì)就本質(zhì)就n是在一定的條件下使互補核酸鏈實現(xiàn)是在一定的條件下使互補核酸鏈實現(xiàn)復性。復性。第26頁/共3

17、4頁n二、核酸的顯示方法二、核酸的顯示方法n1、Feulgen顯示顯示DNA法法n2、甲基綠、甲基綠-派若寧法顯示派若寧法顯示DNA和和RNAn3、膠性銀法顯示核仁組成區(qū)、膠性銀法顯示核仁組成區(qū)第27頁/共34頁n三、各染色陽性結果的判斷和應用三、各染色陽性結果的判斷和應用 n1、用于良惡性腫瘤的鑒別診斷，良性腫、用于良惡性腫瘤的鑒別診斷，良性腫瘤以及炎性組織，瘤以及炎性組織，AgNOR的染色顆粒均勻的染色顆粒均勻一致，顆粒不粗，惡性腫瘤一致，顆粒不粗，惡性腫瘤AgNOR的染色的染色顆粒較粗，分葉較多，結構不均勻，分布顆粒較粗，分葉較多，結構不均勻，分布雜亂。雜亂。n2、DNA量的增加可確定腫

18、瘤細胞的生長量的增加可確定腫瘤細胞的生長躍。在躍。在HE染色中，許多腫瘤細胞核染色加染色中，許多腫瘤細胞核染色加深，這是由于深，這是由于DNA或或RNA量的增加所致。量的增加所致。第28頁/共34頁第29頁/共34頁n被破壞的基因有：被破壞的基因有：BRCA1、BRCA2、P53、nP63、P73、Rb、P16等。等。 對于這些基因?qū)τ谶@些基因n的檢測目前應用的技術有免疫組織化學技的檢測目前應用的技術有免疫組織化學技術、包術、包n括原位分子雜交技術和括原位分子雜交技術和PCR技術等。技術等。 第30頁/共34頁第31頁/共34頁n 7、Rb（Retinoblastoma protein）視網(wǎng)膜）視網(wǎng)膜母細胞瘤基因蛋白。它是一種腫瘤抑制基母細胞瘤基因蛋白。它是一種腫瘤抑制基因，位因，位n于染色體于染色體13 q14，其基因的缺失或突變與，其基因的缺失或突變與許多許多n腫瘤的發(fā)生相關，包括視網(wǎng)膜母細胞瘤、腫瘤的發(fā)生相關，包括視網(wǎng)膜母細胞瘤、乳腺癌、乳腺癌、n前列腺癌、小細胞肺癌和一些肉瘤。前列腺癌、小細胞肺癌和一些肉瘤。第32頁/共34頁n2、二級結構是雙螺旋結構，以一共同軸、二級結構是雙螺旋結構，以一共同軸為中為中n心，以一條心，以