人类生化遗传病
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
整码突变
Hb Grady α链 第116位脯氨酸后插入了Thr-Pro-Phe 以后的氨基酸都是正常的 。 整码突变指密码子的三个碱基同时缺失或插入。
01
02
4. 融合基因
Hb Lepore 非α链 由δ、β链连接而成。
融合基因：某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。
甲型血友病： XR，凝血因子Ⅷ缺乏
男性发病率约为1/10,000，主要临床症状表现为反复自发性或在轻微损伤后出血不止。
凝血因子Ⅷ基因定位于Xq28。基因跨度超过186 kb，由26个外显子(7 kb)和25个内含子(177 kb)组成，编码2351个氨基酸残基。
2.乙型血友病： XR，凝血因子Ⅸ缺乏 凝血因子Ⅸ基因定位于Xq27。基因长34 kb，由8个外显子和7个内含子组成，编码461个氨基酸残基构成的FⅨ前体。
苯丙氨酸羟化酶基因突变大多为单个核苷酸替换，少数为缺失。
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
蛋白质
苯丙氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸 羟 化 酶
酪氨酸
多巴
黑色素
酪氨酸酶
二、白化病
AR，群体发病率约为 1/10,000 ～ 1/20,000 。
酪氨酸酶基因定位于11q14-q21，长50 kb，有5个外显子和4个内含子。
胶原蛋白病
胶原蛋白病(collagen disease)可由原胶原基因转录和翻译缺陷引起，也可由翻译后各种修饰酶缺陷引起。
Pro1(Ⅰ)基因 17q21.3-q22 Pro2(Ⅰ)基因 7q21-q22.1 Pro1(Ⅱ)基因 12q14.3 Pro1(Ⅲ)基因 2q21-q32.3 Pro1(Ⅳ) 、Pro2(Ⅳ)基因 13q34 Pro2(Ⅴ)基因 2q31-q32.3 Pro1(Ⅵ)、 Pro2(Ⅳ)基因 21q22.3 Pro3(Ⅵ)基因 2q37
Sickle cell disease (HbS)
Herrick
Beta chain —— 6GluVal
镰状细胞贫血
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
20XX
A
血红蛋白病的分类
B
异常血红蛋白病：由于珠蛋白的分子结构异常导致的疾病。
C
地中海贫血：由于珠蛋白链合成速率降低引起的疾病。也称珠蛋白生成障碍性贫血。
(一) 异常血红蛋白病
1. 镰状细胞贫血
2. 血红蛋白M病
国际血红蛋白信息中心(IHIC)最新统计的资料表明，全世界发现的异常血红蛋白已超过 750 种。
白化病发病以点突变为主。
三、半乳糖血症(galactosemia)
半乳糖醇
6-磷酸葡萄糖
②
二磷酸尿苷半乳糖
二磷酸尿苷葡萄糖
③
①
1-磷酸葡萄糖
半乳糖
1-磷酸半乳糖
2-磷酸尿苷葡萄糖
① 半乳糖激酶 ② 半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶 ③ 尿苷二磷酸半乳糖-4-异构酶
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(sickle cell anemia)：是因β珠蛋白基因缺陷所引起的一种疾病，为常染色体隐性遗传谷氨酸 6 缬氨酸 GAG → GTG
HbE(中国人比较常见) β链 谷氨酸 26 赖氨酸 GAG → AAG
1.单个碱基替换
2.移码突变
移码突变会导致珠蛋白肽链自移码碱基以后的DNA阅读框架发生改变，产生新的异常血红蛋白。 Hb Wayne α链 UCC(138位)丢失一个“C” 142位终止密码子变为可读密码，肽链延伸到147位。 中国的一种0地中海贫血 β链 第71和72位密码子间插入一个“A” 导致翻译提前终止，不能形成β链 。
A Syllabus of Human Hemoglobin Variants (1998) 2nd Edition, by Titus H.J. Huisman et al.
单个碱基替换
壹
贰
移码突变
叁
整码突变
肆
融合基因
伍
终止密码突变 & 无义突变
目前发现的异常血红蛋白病绝大多数是由于DNA上的单个碱基发生替换(点突变)，导致肽链上单个氨基酸改变而引起的。
16p13.33~p13.11
(二) β珠蛋白基因簇
11p15.5
ε G A ψ1 δ β 5’ 3’
Marfan syndrome
全身性结缔组织病，主要累及眼、骨骼、心血管系统。 AD，发病率1/60,000，外显率高，但有不同的表现度。
Marfan综合征(Marfan syndrome，MS)
Marfan syndrome
成骨不全Ⅰ型 —— AD，发病率1/30,000 骨折、蓝色巩膜、传导性耳聋。
第九章 人类生化遗传病
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
本章节重点
目录
01
02
03
04
第一节 分子病
分子病(molecular disease)：由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病。
1. 运输性蛋白病
2. 凝血及抗凝血因子缺乏症 3. 免疫蛋白缺陷病 4. 膜转运蛋白病 5. 受体蛋白病 6. 胶原蛋白病
γ
β
血红蛋白M病 血红蛋白M症：又称高铁血红蛋白症，为AD遗传病。 α87组 β92组
(一) α珠蛋白基因簇
二、人类珠蛋白基因簇
1 2 1 5’ 3’
2. 尚有部分α链合成者，称为 ＋ 地贫
β链完全不能合成者，称为 0 地贫
尚有部分β链合成者，称为 ＋ 地贫 重 型： 0/ 0、＋/ ＋、0/ 0、0/ ＋ 轻 型： ＋/ A、0/ A、0/ A
β地中海贫血(β地贫)
血友病
血友病(hemophilia)是一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病。
血红蛋白病
人类正常血红蛋白的组成和发育变化
血红蛋白是一种复合蛋白，由四个亚单位构成四聚体。
每个亚单位由一条珠蛋白肽链和一个血红素辅基构成。
构成血红蛋白的珠蛋白肽链有 7 种：α、β、Gγ、Aγ、δ、ε、ζ。绝大多数血红蛋白由一对α链和一对非α链组成， α链(α和ζ)由141个氨基酸组成，非α链(β,γ,δ和ε)由146个氨基酸组成。
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
蛋白质
苯丙氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸 羟 化 酶
2. 黑色素合成减少，患者的毛发和肤色较浅； 3. 大量的苯丙氨酸及其旁路代谢产物会抑制5-羟色胺脱羧酶活性，使5-羟色胺合成减少，影响大脑发育。
苯丙氨酸羟化酶基因定位于12q24，全长约90 Kb。 基因共有13个外显子和12个内含子，成熟的mRNA只有2.4 Kb。
0 2 4 6 8 出生 2 4 6 8 妊娠月龄 生后月龄
100 80 60 40 20
肽链(%)
δ
ζ
ε
α
α
成骨不全(osteogenesis imperfect，OI)综合征
第二节 酶蛋白病
酶蛋白病(enzyme protein disease)：编码酶蛋白的基因发生突变导致合成的酶蛋白结构异常，或由于基因调控系统突变导致酶蛋白合成数量减少，导致的机体代谢紊乱。
S1
S4
S2
E12
S3
E23
P
E3P
S5
ε Gγ Aγ ψ1 δ β 5’ 3’
Hb Lepore 非α链 由δ、β链连接而成。
①
蛋白质
苯丙氨酸
蛋白质
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
酪氨酸
多巴
黑色素
尿黑酸
乙酰乙酸
CO2＋H2O
① 苯丙氨酸羟化酶 ② 尿黑酸氧化酶 ③ 酪氨酸酶
③
②
一、苯丙酮尿症(phenylketonuria，PKU)
AR，群体发病率约为1/16,500。
1. 旁路代谢产物随尿液和汗液排出，有特殊的气味；
融合基因：某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。
β地中海贫血 —— 点突变引起转录、翻译障碍和转录产物加工缺陷
α地中海贫血 —— 基因缺失 国际血红蛋白信息中心(IHIC)最新统计的资料表明，全世界发现的导致地中海贫血的突变已超过 300 种。
(二) 地中海贫血
α地中海贫血(α地贫)
1. α链完全不能合成者，称为 0 地贫
Hb Grady α链 第116位脯氨酸后插入了Thr-Pro-Phe 以后的氨基酸都是正常的 。 整码突变指密码子的三个碱基同时缺失或插入。
01
02
4. 融合基因
Hb Lepore 非α链 由δ、β链连接而成。
融合基因：某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。
甲型血友病： XR，凝血因子Ⅷ缺乏
男性发病率约为1/10,000，主要临床症状表现为反复自发性或在轻微损伤后出血不止。
凝血因子Ⅷ基因定位于Xq28。基因跨度超过186 kb，由26个外显子(7 kb)和25个内含子(177 kb)组成，编码2351个氨基酸残基。
2.乙型血友病： XR，凝血因子Ⅸ缺乏 凝血因子Ⅸ基因定位于Xq27。基因长34 kb，由8个外显子和7个内含子组成，编码461个氨基酸残基构成的FⅨ前体。
苯丙氨酸羟化酶基因突变大多为单个核苷酸替换，少数为缺失。
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
蛋白质
苯丙氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸 羟 化 酶
酪氨酸
多巴
黑色素
酪氨酸酶
二、白化病
AR，群体发病率约为 1/10,000 ～ 1/20,000 。
酪氨酸酶基因定位于11q14-q21，长50 kb，有5个外显子和4个内含子。
胶原蛋白病
胶原蛋白病(collagen disease)可由原胶原基因转录和翻译缺陷引起，也可由翻译后各种修饰酶缺陷引起。
Pro1(Ⅰ)基因 17q21.3-q22 Pro2(Ⅰ)基因 7q21-q22.1 Pro1(Ⅱ)基因 12q14.3 Pro1(Ⅲ)基因 2q21-q32.3 Pro1(Ⅳ) 、Pro2(Ⅳ)基因 13q34 Pro2(Ⅴ)基因 2q31-q32.3 Pro1(Ⅵ)、 Pro2(Ⅳ)基因 21q22.3 Pro3(Ⅵ)基因 2q37
Sickle cell disease (HbS)
Herrick
Beta chain —— 6GluVal
镰状细胞贫血
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
20XX
A
血红蛋白病的分类
B
异常血红蛋白病：由于珠蛋白的分子结构异常导致的疾病。
C
地中海贫血：由于珠蛋白链合成速率降低引起的疾病。也称珠蛋白生成障碍性贫血。
(一) 异常血红蛋白病
1. 镰状细胞贫血
2. 血红蛋白M病
国际血红蛋白信息中心(IHIC)最新统计的资料表明，全世界发现的异常血红蛋白已超过 750 种。
白化病发病以点突变为主。
三、半乳糖血症(galactosemia)
半乳糖醇
6-磷酸葡萄糖
②
二磷酸尿苷半乳糖
二磷酸尿苷葡萄糖
③
①
1-磷酸葡萄糖
半乳糖
1-磷酸半乳糖
2-磷酸尿苷葡萄糖
① 半乳糖激酶 ② 半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶 ③ 尿苷二磷酸半乳糖-4-异构酶
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(sickle cell anemia)：是因β珠蛋白基因缺陷所引起的一种疾病，为常染色体隐性遗传谷氨酸 6 缬氨酸 GAG → GTG
HbE(中国人比较常见) β链 谷氨酸 26 赖氨酸 GAG → AAG
1.单个碱基替换
2.移码突变
移码突变会导致珠蛋白肽链自移码碱基以后的DNA阅读框架发生改变，产生新的异常血红蛋白。 Hb Wayne α链 UCC(138位)丢失一个“C” 142位终止密码子变为可读密码，肽链延伸到147位。 中国的一种0地中海贫血 β链 第71和72位密码子间插入一个“A” 导致翻译提前终止，不能形成β链 。
A Syllabus of Human Hemoglobin Variants (1998) 2nd Edition, by Titus H.J. Huisman et al.
单个碱基替换
壹
贰
移码突变
叁
整码突变
肆
融合基因
伍
终止密码突变 & 无义突变
目前发现的异常血红蛋白病绝大多数是由于DNA上的单个碱基发生替换(点突变)，导致肽链上单个氨基酸改变而引起的。
16p13.33~p13.11
(二) β珠蛋白基因簇
11p15.5
ε G A ψ1 δ β 5’ 3’
Marfan syndrome
全身性结缔组织病，主要累及眼、骨骼、心血管系统。 AD，发病率1/60,000，外显率高，但有不同的表现度。
Marfan综合征(Marfan syndrome，MS)
Marfan syndrome
成骨不全Ⅰ型 —— AD，发病率1/30,000 骨折、蓝色巩膜、传导性耳聋。
第九章 人类生化遗传病
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
本章节重点
目录
01
02
03
04
第一节 分子病
分子病(molecular disease)：由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病。
1. 运输性蛋白病
2. 凝血及抗凝血因子缺乏症 3. 免疫蛋白缺陷病 4. 膜转运蛋白病 5. 受体蛋白病 6. 胶原蛋白病
γ
β
血红蛋白M病 血红蛋白M症：又称高铁血红蛋白症，为AD遗传病。 α87组 β92组
(一) α珠蛋白基因簇
二、人类珠蛋白基因簇
1 2 1 5’ 3’
2. 尚有部分α链合成者，称为 ＋ 地贫
β链完全不能合成者，称为 0 地贫
尚有部分β链合成者，称为 ＋ 地贫 重 型： 0/ 0、＋/ ＋、0/ 0、0/ ＋ 轻 型： ＋/ A、0/ A、0/ A
β地中海贫血(β地贫)
血友病
血友病(hemophilia)是一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病。
血红蛋白病
人类正常血红蛋白的组成和发育变化
血红蛋白是一种复合蛋白，由四个亚单位构成四聚体。
每个亚单位由一条珠蛋白肽链和一个血红素辅基构成。
构成血红蛋白的珠蛋白肽链有 7 种：α、β、Gγ、Aγ、δ、ε、ζ。绝大多数血红蛋白由一对α链和一对非α链组成， α链(α和ζ)由141个氨基酸组成，非α链(β,γ,δ和ε)由146个氨基酸组成。
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
蛋白质
苯丙氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸 羟 化 酶
2. 黑色素合成减少，患者的毛发和肤色较浅； 3. 大量的苯丙氨酸及其旁路代谢产物会抑制5-羟色胺脱羧酶活性，使5-羟色胺合成减少，影响大脑发育。
苯丙氨酸羟化酶基因定位于12q24，全长约90 Kb。 基因共有13个外显子和12个内含子，成熟的mRNA只有2.4 Kb。
0 2 4 6 8 出生 2 4 6 8 妊娠月龄 生后月龄
100 80 60 40 20
肽链(%)
δ
ζ
ε
α
α
成骨不全(osteogenesis imperfect，OI)综合征
第二节 酶蛋白病
酶蛋白病(enzyme protein disease)：编码酶蛋白的基因发生突变导致合成的酶蛋白结构异常，或由于基因调控系统突变导致酶蛋白合成数量减少，导致的机体代谢紊乱。
S1
S4
S2
E12
S3
E23
P
E3P
S5
ε Gγ Aγ ψ1 δ β 5’ 3’
Hb Lepore 非α链 由δ、β链连接而成。
①
蛋白质
苯丙氨酸
蛋白质
苯丙酮酸
苯乳酸
苯乙酸
苯 酮
酪氨酸
多巴
黑色素
尿黑酸
乙酰乙酸
CO2＋H2O
① 苯丙氨酸羟化酶 ② 尿黑酸氧化酶 ③ 酪氨酸酶
③
②
一、苯丙酮尿症(phenylketonuria，PKU)
AR，群体发病率约为1/16,500。
1. 旁路代谢产物随尿液和汗液排出，有特殊的气味；
融合基因：某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。
β地中海贫血 —— 点突变引起转录、翻译障碍和转录产物加工缺陷
α地中海贫血 —— 基因缺失 国际血红蛋白信息中心(IHIC)最新统计的资料表明，全世界发现的导致地中海贫血的突变已超过 300 种。
(二) 地中海贫血
α地中海贫血(α地贫)
1. α链完全不能合成者，称为 0 地贫