导图社区 核酸分子生物标志物
核酸分子生物标志物，如 基于DNA甲基化修饰的分子生物标志物：DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将一个甲基添加在DNA分子的碱基上。
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核酸分子生物标志物
基于DNA甲基化修饰的分子生物标志物
定义
DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将一个甲基添加在DNA分子的碱基上
特点
DNA甲基化多发生于CpG二核甘序列
散在分布
高度聚集的成簇分布，多位于基因启动子区域
启动子的甲基化一般会抑制转录活性
基于基因突变的分子生物标志物
点突变
单个碱基的突变
类型
同义突变
密码子改变，氨基酸没有改变
错义突变
改变了三联体密码子，使一个氨基酸被另一个氨基酸取代
无义突变
使编码某一氨基酸的密码子突变成终止密码子，翻译过程提前终止
RNA加工突变
内含子突变
内含子与外显子结合位点突变
插入/缺失突变
小片段和大片段插入或缺失
移码突变
插入或缺失非3整数倍的碱基
整码突变
插入或缺失3的整数倍的碱基
病例
迪谢内肌营养不良症
青少年发病的成年型糖尿病
动态突变
三核苷酸重复次数随世代交替的传递而增多
亨廷顿舞蹈病
基因融合
非同源染色体之间的基因片段共价连接形成新的基因
M2b急性粒细胞白血病
基于基因多态性的生物分子标志物
限制性片段长度多态性
多态性发生在限制性内切酶识别位点上———也属于点突变
DNA长度改变
片段的插入或缺失
酶切后产生长度不同的片段
小卫星和微卫星多态性
小卫星
分布极不均匀，主用于遗传连锁分析和DNA指纹图谱分析
微卫星
重复单位1～6bp
分布较小卫星广泛，多存在于非编码区及内含子中
重复次数变化与神经系统疾病，癌症等密切相关
单核苷酸多态性
单个碱基的变异
人类可遗传变异中最常见、简单的一种
拷贝数多态性
基因组中较大DNA片段发生了拷贝数变化
多为非编码区域
可涉及一个基因，也可是连续的几个基因
基于循环核酸的分子生物标志物
循环肿瘤细胞DNA
特征
高度碎片化
含量少变化大
多数野生背景
标志组合
每种肿瘤都有数百基因，数千位点的不同ct DNA，包含不同突变
不断演变及变化
超早期、高肿瘤特异性
临床应用特点
无创、全面、实时；便捷
母体血清中胎儿的DNA
无创产前诊断
血浆RNA
血浆中RNA的稳定性
基于转录产物的分子生物标志物
编码RNA标志物（mRNA标志物）
mRNA的异常剪接与某些疾病相关：对应基因可能不存在突变
mRNA的表达量与疾病的类型、进展程度等有关
非编码RNA标志物
SiRNA
一段长约21～23个核苷酸具有特定序列的双链RNA
作用方式
基因沉默，下调基因表达
miRNA
长约21～25个核苷酸的内源性单链RNA
基因转录后水平调控作用
与靶标mRNA的3‘端非翻译区特异性结合，引起其讲解或翻译抑制
作用
参与生长、发育、代谢、肿瘤、感染等过程调控
环状RNA
不具有帽子和尾巴结构
共价键形成环状结构，对核酸酶不敏感
大部分由外显子构成，进化保守
功能
竞争性内源RNA，与miRNA结合，解除沉默
长链非编码RNA（lnc RNA）
长度大于200bp
并不编码蛋白，以RNA的形式在多种层面上调控
基于线粒体DNA的分子生物标志物
mtDNA
结构
环状双链DNA分子，外环重链，内环轻链
主要为母系遗传
半自主复制和协同作用
部分密码子不同于核内DNA密码子
无组蛋白保护，突变率高
复制分离：随机分离
异质性
阈值效应
点突变导致
Leber遗传性神经病
大片段缺失或复制
Keams-Sayre综合征
多态性：遗传物质的改变的变异形式在群体中相对常见！一般超过1%
