04 第四章 单基因疾病的遗传
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四、常染色体隐性遗传病举例 镰状细胞贫血 婴儿黑朦性白痴 β-地中海贫血 同型胱氨酸尿症 苯丙酮尿症 尿黑酸尿症 Friedreich家族性共济失调 半乳糖血症 肝豆状核变性 粘多糖累积症I型
例:Tay-Sachs病
也称黑朦性痴呆、氨基已糖酶A缺乏症、神经 节苷脂GM2贮积症Ⅰ型 常染色体隐性遗传病
遗传与性别无关,即男女患病的机会均等
患者的双亲中必有一个为患者,但绝大多数为杂
合子,患者的同胞中约有1/2的可能性也为患者;
系谱中可见本病的连续传递,即通常连续几代都 可以看到患者; 双亲无病时,子女一般不会患病(除非发生新的 基因突变)。
四、常染色体显性遗传病举例
软骨发育不全 脊髓小脑性共济失调1型 多指(趾)轴后A1型 急性间歇性卟啉症 Marfan综合征 视网膜母细胞瘤 成骨发育不全1型(严重) 肌强直性营养不良1型 Huntington舞蹈症
⑶ 交叉遗传
⑷ 系谱中常看到几代经过女性携带者传递、男性
发病的现象;如果存在女性患者,其父亲一定是
患者,母亲一定是携带者
第六节 Y连锁遗传病的遗传
Y连锁遗传(Y-linked inheritance):致病基
因位于Y染色体,随Y染色体而在上下代之间 进行传递。 全男性遗传(holandric inheritance):具有Y 连锁基因者均为男性,这些基因将随Y染色体 进行父→子、子→孙的传递。
分类——根据亲缘系数的大小
一级亲属:亲子关系和同胞关系 ;亲缘系数为
1/2(※同胞之间1/2的亲缘系数只是概率估计,
实际情况可能大于或小于1/2)
二级亲属:一个个体的祖父母、外祖父母、双
亲的同胞、同胞的子女和子女的子女等;亲缘
系数为1/4
三级亲属:泛指亲缘系数为1/8的近亲 其他亲属级别:每远一级,亲缘系数减少1/2
单基因遗传病分类:
①常染色体遗传(autosomal inheritance)
常染色体显性遗传(AD)
常染色体隐性遗传(AR) X伴性显性遗传(XD)
X连锁隐性遗传(XR)
②X伴性遗传(X-linked inheritance)
③Y连锁遗传(Y-linked inhreitance)
第一节 系谱与系谱分析
与神经鞘脂代谢相关
3~6个月内开始发病,2~3岁以内死亡
症状:重度精神运动发育障碍 ,癫痫、瘫痪
、痴呆和失明
多见于Ashkenazi犹太人
例如:婴儿黑朦性痴呆
患 者 眼 底 病 变
致病基因HEXA
定位:15q23-q24
基因产物:氨基己糖苷酶Aα亚基
致病原因:HEXA基因突变,酶活性丧失,无法
致病基因Huntingtin
定位:4p16.3 致病原因:编码区(CAG)n的动态突变 正常人:n=6~35
患者:n>36
n 的大小与疾病发生的早晚、病情严重的
程度呈正比
例2:Marfan综合征(蜘蛛脚样指综合症)
主 动 脉 畸 形
第三节 常染色体隐性遗传病的遗传
常染色体隐性(AR)遗传病:致病基因位于1
例 1:Huntington病(HD)
又称为Huntington舞蹈症
常染色显性遗传病
脑细胞神经元持续退化,致死性 多中年(30~50岁)发病 当父亲为患者时,其所生子女的发病年龄提前 ,临床症状加重,即遗传早现(anticipation)
临床症状
一个Huntington舞蹈病系谱
降解神经节苷脂、代谢底物堆积
——神经节苷脂GM2贮积症Ⅰ型
例如:单基因疾病的遗传-肝豆状核变性
四、常染色体隐性遗传病分析时应 注意的两个问题
(一)临床对患者同胞发病风险的统计常常 高于预期的1/4
原因:不完全确认
完全确认(complete ascertainment) :在AD 遗传病家系中,父母一方患病时,子女中有1个 或以上患病的人或无患病的人均可被确认,所 得数据完整,接近于1:1的比例
凝血因子Ⅷ失活,导致不能正常凝血
发病多在儿童期
男性病患远多于女性病患
第一例携带者为英国维多利亚女王,又称“皇 室病”
英国维多利亚女王血友病A系谱
致病基因——凝血因子Ⅷ基因
定位:Xq28
基因产物:凝血因子Ⅷ,参 与凝血过程
致病原因:点突变、缺失和
插入导致的蛋白失活
关节腔因多次出血
~22号常染色体上,只有致病基因的纯合子才 会发病,即其遗传方式是隐性的遗传病。
携带者(carrier):带有隐性致病基因的杂合 子本身不发病,但可将隐性致病基因遗传给后 代的个体。
一、眼皮肤白化病ⅠA型
•
常染色体隐性遗传病 酪氨酸酶合成障碍 酪氨酸 → 多巴 → → 黑色素
常染色体隐性遗传的典型系谱
X连锁隐性(X-linked recessive,XR)遗 传病 :致病基因位于X染色体上,且为隐 性基因,即带有致病基因的女性杂合子不 发病。
男性只有一条X染色体,只要X染色体上携 带致病基因,即发病为患者。
一、血友病A(hemophilia A)
又称甲型血友病、抗血友病球蛋白(AHG) 缺乏症、第Ⅷ因子缺乏症、经典型血友病 X连锁隐形遗传病
第四章 单基因疾病的遗传
Monogenic Inheritance
单基因(核基因)遗传病(single-gene disorder,monogenic disorder) 由一对等位基因控制而发生的遗传学
疾病。
分类:
核基因的遗传:遵循孟德尔遗传规律。
线粒体基因遗传:属于细胞质遗传,母系遗传
低磷酸盐血症性佝偻病系谱
X连锁显性遗传病举例
鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症
口面指综合征Ⅰ型
Alport综合征
小眼畸形
色素失调症
例如:口面指综合征
二、婚配类型和子代发病风险
男性半合子患者与正常女性( XRY×XrXr)
R R R
R
患者
R
男性患者的致病基因一定传给女儿,而不会传给儿子
女性杂合子患者与正常男性( XRXr×XrY)
第四节 X连锁显性遗传病的遗传
X连锁显性(X-linked dominant,XD)遗传 病 :决定一种遗传病的致病基因位于X染色体 上,带有致病基因的女性杂合子即可发病.
半合子(hemizygote):男性只有一条X染色 体,在Y染色体上缺少相对应的等位基因
交叉遗传(criss-cross inheritance):男性的 X染色体及其连锁的基因只能从母亲传来,又 只能传递给女儿,不能男性→男性的传递
属)的数目、亲缘关系和某种遗传病(或
性状)的分布等资料,并用特定的系谱符
号按一定方式绘制而成的图解。
完整谱系包括:三代以上、患病个体、正
常成员
先证者
常用的系 谱绘制符号
第二节 常染色体显性遗传病的遗传
常染色体显性(AD)遗传病:致病基因位
于1~22号常染色体上,在与正常基因组成
杂合子时可导致个体发病,即致病基因决 定的是显性性状的遗传病。
而致关节肿大
X连锁隐性遗传病举例
色盲 鱼鳞癣 Lesch-Nyhan综合征(自毁容貌症) 眼白化病Ⅰ型 无丙种球蛋白血症 Fabry病(糖鞘脂贮积症) Wiskott-Aldrich综合征 G-6-PD缺乏症 肾性尿崩症 慢性肉芽肿病 血友病B
例如:
单基因疾病的遗传-鱼鳞病
紫茉莉花色半显 性遗传 红色:AA纯合子
粉红色:Aa杂合子
白色:aa纯合子
例如:人类对苯硫脲(PTC)尝味能力
TT:PTC尝味者,能尝出低浓度PTC苦味 Tt:杂合尝味者,高浓度可尝出 tt:味盲,不能尝出
二、共显性遗传
共显性(codominance):一对等位基因之 间,没有显性和隐性的区别,在杂合子个 体中两种基因的作用都完全表现出来。 例如:人ABO血型、MN血型、组织相容性 抗原
不完全确认(incomplete ascertainment ):在 常染色体隐性遗传病家系中,一对夫妇都是携 带者,子女中有1个以上患病者的家庭才会被确 认,而无患病子女的家庭将被漏检,又称截短 确认。
校正——Weinberg先证者法
公式:
C为校正比例;a为先证人数;r为同胞中的受
累人数;s为同胞人数
已经定位在Y染色体上的基因只有44种 例如:睾丸决定因子、外耳道多毛症基因
例:外耳道多毛症系谱
例:外耳道多毛
第七节 影响单基因遗传病分析的因素
一、不完全显性遗传(incomplete dominance)
也称为半显性(semi-dominance)遗传
定义:杂合子Aa的表型介于显性纯合子AA和 隐性纯合子aa表型之间的一种遗传方式。
例:ABO血型 IA IA IB i
IB
i
A型 A型
AB型 A型 B型 O型 B型
AB型 B型
IA、IB为显性基因 i为隐形基因 定位于9q34
三、延迟显性
延迟显性(delayed dominance):带有显 性致病基因的杂合子(Aa)在生命的早期, 因致病基因并不表达或表达尚不足以引起 明显的临床表现,只在达到一定的年龄后 才表现出疾病。
系谱分析(pedigree analysis):对具有某 种性状的家系成员的性状分布进行观察, 通过对该性状在家系后代的分离或传递方 式来进行分析的分析方法 。
先证者(proband)或索引病例(index case):家族中第一个就诊或被发现的患病 (或具有某种性状的)成员 。
系谱(pedigree):指从先证者开始,追溯 调查其所有家族成员(直系亲属和旁系亲
一、短指(趾)症A1型
常染色体显性遗传病
有记录的第一种孟德尔 显性遗传病
IHH基因突变
2q35
症状:中间指骨(或趾 骨)未发育或与末端指骨 (或趾骨)融合,拇指和 大脚趾变短
一个短指(趾)症家族的系谱 :
二、婚配婚配类型与子代发病风险
三、常染色体完全显性遗传的特征
由于致病基因位于常染色体上,因而致病基因的
基本原理:将先证者从统计中去除,仅计算先
证者同胞的患病频率
(二)近亲婚配明显提高常染色体隐性 遗传病的发病风险
近亲(close relatives):在3~4代以内有 共同祖先的个体间的关系,近亲之间通婚 称为近亲婚配。 亲缘系数(coefficient of relationship): 两个近亲个体在某一基因座上具有相同基 因的概率。
与性别无关,男女发病机会相等; 系谱中患者的分布往往是散发的,通常看不到连续 传递现象,有时在整个系谱中甚至只有先证者一个 患者;
患者双亲表型往往正常,但都是致病基因的携带者
患者的同胞有1/4发病风险,患者表型正常同胞中有 2/3的可能性为携带者; 近亲婚配时,后代的发病风险比随机婚配明显增高
(例:白化病)
二、婚配类型及子代发病风险
两个杂合携带者(Aa×Aa)之间的婚配 —— 常染色体隐性遗传病家系中最常见
携带者与正常人(Aa×AA)之间的婚配 —— 人群中最多的婚配类型
携带者与患者婚配(Aa×aa) ——多见于近亲婚配或发病率高的AR遗传病
三、常染色体完全隐性遗传的特征
例如:色盲
二、婚配类型和子代发病风险
女性携带者与正常男性(XDXd×XDY)
子代中儿子将有50%受累,女儿不发病,但50%为携 带者
正常女性与男性患者(XDXD×XdY)
子女的表现型都正常,所有女儿Байду номын сангаас为携带者
三、X连锁隐性遗传的遗传特征
⑴ 男性患者远较女性患者多 ⑵ 双亲无病时,儿子有1/2的可能发病,女儿则不 会发病,表明致病基因是从母亲传来的;如果母 亲不是携带者,则来源于新生突变
一、低磷酸盐血症性佝偻病 (hypophosphatemic rickets)
又称抗维生素D性佝偻病
X连锁显性遗传病
肾小管对磷酸盐的再吸收障碍,血磷下降, 尿磷增多,肠道对磷、钙的吸收不良而影 响骨质钙化,形成佝偻病
1周岁后出现症状
女性病患多于男性,但病症比男性轻
临床症状:
视频:抗维生素D佝偻病
X
类似于常显,X连锁的遗传病看不到父到子的传递
三、X连锁显性遗传的遗传特征
⑴ 人群中女性患者数目约为男性患者的2倍, 前者病情通常较轻 ⑵ 患者双亲中一方患病;如果双亲无病,则 来源于新生突变 ⑶ 由于交叉遗传,男性患者→女儿,儿子全 部正常;女性杂合子患者→子50%、女50%
⑷ 连续传递
第五节 X连锁隐性遗传病的遗传