Question

迟发性脊椎骨骺发育不良（简称SEDL）是一类软骨发有不良遗传病。为了闸明SEDL发病的分子机制，研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。（图中mRNA前体E₁一E₆序列长度分别为67、142、112、147、84、99bp）

（1）RNA适于作DNA的信使的理由之是RNA的分子结构与DNA很相似，______的排列顺序可以储存遗传信息。根据下图信息，mRNA前体剪接加工时，合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是______。

（2）提取患者、携带者和正常人的mRNA，经人工合成（反转录获得cDNA后，PCR扩增）其正常基因和致病基因，结果如下表所示。

mRNA来源	患者	携带者	正常人
产物长度（bp）	567、425	679、567、537、425	679、537

结合上图和表中数据可知，与正常基因的成熟mRNA相比，致病基因的成熟mRNA缺失________序列。

（3）研究人员进一步研究表明：与正常基因相比，致病基因仅在I₂区域发生了A//T→C//G碱基对的替换，而且mRNA的起始密码子位于致病基因的成熟mRNA缺失序列内。综合上述研究结果推测，致病基因I₂区域的碱基变化导致SEDL遗传病的原因是：I₂区域发生的变异类型是________，引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变导致_________异常，无法合成________。

Answer

核糖核苷酸（碱基） E1、E3〜E 6 （E1、E3 、E 4、 E5、E 6） E3 基因突变 成熟mRNA Sedlin蛋白（或功能正常的蛋白）

【解析】

1.根据基因表达过程可知，两种长度不同的成熟mRNA均能翻译成正常的SEDL蛋白；
2.根据PCR对正常基因和致病基因扩增的结果分析可知，患者即隐性纯合子的扩增产物长度分别是567、425；正常人即显性纯合子的扩增产物长度是：679、537。

（1）RNA的分子结构与DNA相似，所以核糖核苷酸（碱基）的排列顺序可以储存遗传信息；根据下图信息可知，mRNA前体剪接加工时，合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是成熟mRNA中的两序列共有部分，即E1、E3〜E 6 （E1、E3、E4、E5、E 6）。

（2）由图3可知，两种成熟mRNA长度相差一个E2对应的序列即142bp，结合PCR扩增产物可知，正常人和患者两种反转录产物的长度差均为：679-567=112bp；537-425=112bp，说明致病基因缺少了一部分核苷酸序列，结合正常基因各序列的长度E3的长度为112bp，故推测致病基因的成熟mRNA缺少了E3序列。

（3）根据以上分析可知，基因测序结果表明：与正常基因相比，致病基因仅在Ⅰ2区域发生了A//T→C//G碱基对的替换，这种变异方式属于基因突变；致病基因Ⅰ2区域的碱基变化导致SEDL的原因是：Ⅰ序列的碱基变化可引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变，导致成熟mRNA异常，最终影响Sedlin蛋白（或功能正常的蛋白）的合成。