4单基因遗传病
遗传疾病的遗传背景与遗传异质性
遗传疾病的遗传背景与遗传异质性遗传疾病是由遗传突变引起的疾病,其发生与繁殖过程中的遗传物质传递密切相关。
遗传疾病可以分为单基因遗传病和多基因遗传病两大类。
本文将探讨遗传疾病的遗传背景以及导致其遗传异质性的因素。
一、遗传背景1. 遗传物质:遗传物质主要指DNA(脱氧核糖核酸),它携带了生物体的遗传信息并决定了其遗传特征。
一般情况下,遗传物质被具有储存遗传信息的基因编码。
然而,突变等异常情况会导致基因发生变异,从而引发遗传疾病的发生。
2. 单基因遗传病:单基因遗传病是由单个基因发生突变引起的疾病。
这些突变可以是点突变(单一碱基发生变化)、缺失、插入或倒位等。
单基因遗传病常见的有蛋白质合成障碍病、染色体缺失症和染色体异常症等。
3. 多基因遗传病:与单基因遗传病不同,多基因遗传病是由多个基因的突变累积引起的。
这些突变可能分散在基因组的不同位置,并可能相互作用以不同的方式造成疾病。
常见的多基因遗传病有心血管疾病、糖尿病和精神疾病等。
二、遗传异质性的原因1. 基因座多态性:基因座多态性是指在一定人群中同一位置上存在两个或两个以上的等位基因,并且每个等位基因的频率较高。
这种多态性会导致个体之间在遗传特征上存在差异,可能加重或减轻患病的风险。
比如,血型遗传中存在的ABO血型等例子都是基因座多态性的体现。
2. 基因突变:基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
突变可以是永久性的DNA序列变化,使得基因功能发生异常。
突变的种类繁多,包括错义突变、无义突变、移码突变等。
这些突变会导致蛋白质的合成或功能受损,进而发生疾病。
3. 表观遗传变异:表观遗传变异是与遗传物质DNA序列本身无关的遗传变异形式。
这种变异通过改变基因的表达或活性而导致遗传疾病的发生。
表观遗传变异主要通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等机制实现。
近年来的研究表明,表观遗传变异与某些遗传疾病的发生关系密切。
4. 遗传环境相互作用:个体的遗传背景和环境因素之间的相互作用也影响了遗传疾病的发生。
医学遗传学单基因病
医学遗传学单基因病
23/78
延迟显性
带有致病基因杂合子(Aa)个体在出生时未表现 出疾病状态,待到出生后一定年纪阶段才发病。
Ⅰ
45
100
1
2
80
Ⅱ 1
Ⅲ 1
32 23 21 2
40 4
42 3
60
40
5
20
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
Huntington舞蹈症系谱(MIM 143100)
34/78
近亲结婚
假如一个AR病携带者频率为0.01 假如一个AR病携带者频率为0.001
随机婚配 近亲婚配(三级亲属)
医学遗传学单基因病
35/78
近亲结婚
亲缘系数(coefficient of relationship):指两个 有共同祖先个体在某一基因座上含有 相同等位基因概率。
结论:❖ 近亲婚配比随机婚配所生后代患AR 风险高。
共显性遗传
是指不一样等位基因之间没有显性和隐性 关系,在杂合子中这些等位基因所决定性状 都能充分完全表现出来。
ABO血型系统 (MIM 110300) MN血型系统 (MIM 111300)
医学遗传学单基因病
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常染色体显性遗传病类型
❖ 完全显性遗传(complete dominance) ❖ 不完全显性遗传(incomplete dominance) ❖ 不规则显性遗传(irregular dominance) ❖ 共显性遗传(codominance) ❖ 延迟显性遗传(delayed dominance)
医学遗传学单基因病
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近亲结婚
Ⅰ
1
2
Ⅱa
医学遗传学名词解释
医学遗传学名词解释医学遗传学是研究人类遗传信息在健康和疾病中的作用的学科。
以下是医学遗传学中常见的一些名词解释:1. 基因:基因是生物体内部含有被复制和传递给后代的遗传信息的DNA序列。
基因决定了个体的性状和特征。
2. 染色体:染色体是细胞核内的结构,其中包含了基因。
人类细胞中有23对染色体,其中一半来自父亲,一半来自母亲。
3. 遗传物质:遗传物质是指传递遗传信息的物质,包括DNA和RNA。
DNA是双螺旋结构的分子,它包含了基因的编码信息。
RNA则在基因表达过程中起着重要的作用。
4. 突变:突变是指基因序列发生改变,导致新的遗传变异。
突变可以是正面的,如使个体对疾病有抵抗力;也可以是负面的,如引起遗传病。
5. 遗传病:遗传病是由基因突变引起的疾病,可以通过遗传方式传递给后代。
遗传病包括单基因遗传病和复杂遗传病。
常见的遗传病有先天性心脏病、血友病等。
6. 单基因遗传病:单基因遗传病是由单个基因突变引起的遗传病。
这些基因突变可能是显性遗传或隐性遗传,决定了个体是否表现出疾病。
7. 复杂遗传病:复杂遗传病是由多个基因和环境因素共同作用引起的遗传病。
这些疾病的发生受到多个基因和环境因素相互作用的影响。
8. 表型:表型是指个体在遗传和环境因素共同作用下所表现出的形态、结构和功能特征。
表型可以受到基因的影响,同时也受到环境因素的影响。
9. 基因表达:基因表达是指基因转录成为mRNA并翻译为蛋白质的过程。
基因表达的调控是细胞发育和功能的关键。
10. 遗传咨询:遗传咨询是指专业人士为个体或家族提供有关遗传病风险评估和遗传信息咨询的服务。
遗传咨询可以帮助个体了解自己的风险,制定合理的生殖决策和健康管理措施。
总之,医学遗传学是研究遗传信息与健康和疾病之间关系的学科,它关注基因、染色体、遗传物质、突变、遗传病、表型、基因表达等重要概念。
了解这些名词的含义有助于我们更好地理解和应用医学遗传学的知识。
单基因遗传病
单基因遗传病摘要遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。
由于遗传物质的改变,包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变而导致的疾病,统称为遗传病。
遗传病可分为单基因病和多基因病。
其中,单基因病是遗传病中最主要的一个类型。
单基因遗传病是指一对同源染色体上单个基因或一对等位基因发生突变所引起的遗传病,又称孟德尔式遗传病。
目前已知的很多疾病都属于单基因病。
如:血友病、色盲、多指、并指、苯丙酮尿症、抗维生素D性佝偻病、假性肥大型肌营养不良等【1】。
关键字:遗传病单基因遗传病诊断预防与治疗1.单基因遗传病的种类及特点【2】根据决定某一性状或疾病的基因在常染色体上还是在性染色体上;是受显性基因决定,还是隐性基因决定【3】。
可将人类单基因遗传病分为五类:1.1常染色体显性遗传病及其常见病症致病基因显性并且位于常染色体上,等位基因之一突变,杂合状态下即可发病。
致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生,也可以是由双亲任何一方遗传而来的。
此种患者的子女发病的概率相同,均为1∕2。
此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。
常见常染色体显性遗传病:多指(趾)、并指(趾)、珠蛋白生成障碍性贫血、多发性家族性结肠息肉、多囊肾、先天性软骨发育不全、多发性成骨发育不全、视网膜母细胞瘤。
1.2 常染色体隐性遗传病致病基因为隐性并且位于常染色体上,基因性状是隐性的,即只有纯合子时才显示病状。
此种遗传病父母双方均为致病基因携带者,故多见于近亲婚配者的子女。
1.3 X连锁性遗传病X连锁显性遗传病病种较少,有抗维生素D性佝偻病等。
这类病女性发病率高,这是由于女性有两条X染色体,获得这一显性致病基因的概率高之故,但病情较男性轻。
男性患者病情重,他们全部女儿都将患病。
常见X伴性显性遗传病:抗维生素D佝偻病、家族性遗传性肾炎。
1.4 X 连锁隐性遗传病致病基因在X染色体上,性状是隐性的,女性只是携带者,这类女性携带者与正常男性婚配,子代中的男性有1/2是概率患病,女性不发病,但有1/2的概率是携带者。
单基因遗传
Ⅰ
1
2
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
一例多指(趾)症系谱
1.表现度(expressivity):致病基因的表达 程度。 2.外显率(penetrance):某一显性基因在杂合 状态下或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的 百分比。 3.区别:表现度要说明的是在致病基因已经表达 的前提下表现的程度如何,是属于“量”的问题; 外显率阐明基因表达与否,是属于“质”的问题。
三、不规则显性遗传
不规则显性遗传
是指杂合子的显性基 因由于某种原因而不 表现出相应的性状, 因此在系谱中可以出 现隔代遗传的现象。 如多指 (趾)症
多指(趾)症 是一个不规则显性遗传的典型 例子,患者主要症状是指(趾)数增多,增加的 指可以有完整的全指发育,也可以是只有软组织
增加而形成的赘 inheritance and monogenic disease
第一节 基因(gene)
细胞内遗传信息的结构和功能单位。 两个特点: 一是能忠实地复制自己,以保持生物的 基本特征; 二是基因能够“突变”,突变绝大多数 会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。
半显性 (semidominance)遗传。它是指杂合子 Aa 的表现 介于显性纯合子AA 和隐性纯合子 aa 的表现型之间,即 在杂合子 Aa 中显性基因A 和隐性基因 a 的作用均得到
PTC尝味能力、软骨发育 不全、家族性高胆固醇血症等。
一定程度的表现。如
软骨发育不全是一种典型的常染色体 不完全显性遗传病。该病是一种常见的 侏儒畸形,显性纯合体(AA)患者病 情严重,多于胎儿或新生儿期死亡,临 床上见到的患者多为杂合体(Aa)。 本病患者在出生时即表现出体格畸形, 身高1.3米左右。
完全显性(complete dominance)指杂合
单基因遗传性疾病的分子诊断
DNA杂交 基因酶谱 连锁分析 寡核苷酸探针杂交 PCR 基因芯片 DNA测序
21
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
分子诊断的时机
症状后诊断 症状前诊断 产前诊断 着床前诊断
22
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
一、血红蛋白病 • 血红蛋白的构成:2条α珠蛋白(141aa)和
• 基因缺失和有些点突变可致β链的生成完全 受抑制,称为β0地贫;
• 有些点突变使β链的生成部分受抑制,则称 为β+地贫。
39
血友病基因分析
苯丙酮尿症的基因突变检测
脆性X综合症基因分析
遗传性耳聋基因检测
Y染色体性别基因分析
HLA低分辨基因分型检测
脱氧核糖核酸倍体分析
HLA中分辨基因分型检测
血细胞荧光原位杂交分析
HLA高分辨基因分型检测
未经处理的羊水细胞荧光原位杂交分析
18
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
主要内容
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
• 遗传性疾病分子诊断的直接策略就是通过 各种分子生物学技术直接检测导致遗传性 疾病的各种基因突变,如基因的缺失、插 入、倍增或者是点突变等遗传缺陷。因此 直接诊断的前提是被测基因已经克隆,其 核酸序列和结构已被阐明。
12
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
aa/aa
aa/a- aa/- - a-/- - - -/- -
14kb 10kb
37
分子诊断原理和技术·单基因遗传性疾病的分子诊断
• β地中海贫血 :主要是由于基因的点突变, 少数为基因缺失。
LCR ε Gγ Aγ ψβ1 δ
单基因遗传病有哪些
z3b尚须佐以 X 光摄影,有助于产前诊断胎儿
是否罹患侏儒症,对于有家族遗传史者则可运用基
因分析法确定诊断。
其他较常见的显性遗传病尚有神经纤维瘤症、 马凡氏症、多囊肾等。
因检查,即可正确诊断出胎儿是否正常。
其他较常见的隐性遗传病有苯酮尿症、先天性 肾上腺增生症、脊髓性肌肉萎缩症等。
3.蚕豆症。此病是最常见的遗传病,主要的
罹病者为男性;台湾地区估计 2%-3%的人有蚕豆症
体质,且绝大多数都是南方人的后裔,并不是客家 人特有的疾病。
蚕豆症的基因病变是发生在 x 染色体上的一
个基因,导致红血球的 G6PD 酵素活性不足,因此
当患儿接触到奈丸(俗称臭丸、樟脑丸)、紫药水、 某些退烧药、消炎药,或吃了蚕豆,便会造成红血
球破裂溶血,引起黄疸、贫血、血色尿(大量血红
素自尿中排出)等可能危害性命的状况。 目前可经由新生儿筛检提早查出宝宝是否有
G6PD 缺乏症。蚕豆症的宝宝在新生儿时期要小心
2.海洋性贫血症。此病是台湾地区最常见的
隐性遗传病,估计约有 6%-70-/0 的人口为带病因
者,当这些人碰巧结为夫妇,他们所生育的子女有 1/4 的机会罹患严重的贫血症,如果为甲型海洋性
贫血严重型,则会夭折,若是乙型海洋性贫血严重
型,则需终身输血并打排铁剂,或接受骨髓移植才
能存活。所幸目前透过红血球平均容积筛检,可以 找出有遗传危险倾向的夫妇,并于产前抽羊水做基
出现过高的黄疸,并且避免接触上述有害物质,如
此便可以跟一般人一样健康地生活。
其他常见的性联隐性遗传病还有色盲、血友
病、第二型黏多醣症及杜欣贝克肌原肌肉萎缩症
等。
单基因遗传病
一、基本概念
1.基因座 2.等位基因 3.复等位基因 4.基因型 5.表型 6.纯合子 7.杂合子 8.显性 9.隐性
二、研究方法
系谱分析是研究人类遗传方式常用的方法。系谱是指 某种遗传病患者与家庭各成员相互关系的图解。系谱 中不仅包括患病个体,也包括全部健康的家庭成员。 通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因 的性质和该性状向某些家系成员传递的概率,这种方 法成为系谱分析法。 系谱中的先证者,是指家系中被医生或研究者发现的 第一个患病个体或具有某种性状的成员。系谱中常用 的符号如图。
男患后代女儿都发病,儿子都正常。女患后代儿、女均有 1/2的机会接受来自母亲带有突变等位基因的X染色体而发病。
抗VD佝偻病
无男性 男性传递 男患者的女儿全都患病;儿子正常 男女患者比例为1:2,反映了男女性X染色体的比例 男患者(半合子发病)的症状比女患者(杂合子发病)重
Ⅰ
3
1
2
Ⅱ
第二节
单基因遗传病的基本遗传方式
根据决定某一性状或疾病的基因是在常染色体 上或性染色体上,是显性还是隐性,可将人类 单基因遗传分为六种主要遗传方式: 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X-连 锁显性遗传、X-连锁隐性遗传、Y-连锁遗传和 线粒体遗传。
一、常染色体显性遗传病
控制一种遗传性状的显性基因位于常染色体上, 其遗传方式称为常染色体显性遗传(AD)。
如:
基因型 X AX A X AX a X aX a
表型 nor carrier p X AY X aY nor p
从基因型和表现型看,女性具有两条 X 染色 体,致病基因是隐性的,而致病基因频率很低, 纯合的概率很低,女性发病比男性少。
遗传病1
遗传病的分类1、染色体病2、单基因遗传病3、多基因遗传病4、线粒体遗传病5、体细胞遗传病✧单基因遗传病简称单基因病指单一基因突变引起的疾病。
疾病的发生主要受一对等位基因控制,符合孟德尔遗传方式,又称为孟德尔式遗传病。
根据基因所在染色体的不同分常染色体和性染色体;根据基因性质分显性和隐性。
先证者是某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。
常染色体遗传病的特点1、患者的双亲中常常有一方是患者。
由于治病基因是稀有的,频率约为 0.01~0.001,所以患者常常为杂合体。
2、患者同胞中约有 1/2 患病,而且机会均等。
3、患者子女中约有1/2 的个体将患病,也可以说,每一个子女都有1/2的发病风险。
所以系谱中可以看到几代中连续遗传。
4、双亲无病时,子女一般不患病,只有在突变的情况下才能看到无病子女中有散发的个别病例。
1)常染色体显性遗传AD:一种遗传性状或者遗传病的有关基因位于常染色体上,其性质是显性。
长耳壳、宽耳壳、有耳垂等性状受其控制。
✧常见病例:✧家族性多发性结肠息肉✧蜘蛛脚样指(趾)综合症、并指(趾)症✧家族性高胆固醇血症✧遗传性舞蹈症(Huntington舞蹈症)✧牛皮癣✧视网膜母细胞瘤✧多指(趾)症✧α—地中海贫血( 1 ) 完全显性遗传凡是致病基因处于杂合状态 ( A a ) 时,表现出像纯合子一样的显性性状或者遗传病,称为完全显现。
例如短指症常染色体完全显性遗传的特征1)与性别无关,男女患病机会相同。
2)患者双亲必定有一人为患者。
同胞中约有1/2可能性为患者。
3)连续传递。
4)双亲无病,子女一般无病。
✓( 2 ) 不完全显性遗传不完全显性:一些单基因性状或疾病,杂合子(Dd)的表现介于显性纯合子(DD)和隐性纯合子(dd)之间(又称半显性)。
即杂合子Dd中显性基因D和隐性基因d的作用均得到一定程度的表现。
如:软骨发育不全✓( 3 ) 不规则显性:杂合子的显性基因由于某种原因不表现出相应的性状,因此在系谱中出现隔代遗传的现象。
第4章 单基因遗传病
常染色体显性遗传(autosomal dominant inheritance,AD ) 常染色体隐性遗传(autosomal recessive inheritance,AR )
单基因遗 传病分类
X伴性遗传(X-linked inheritance)
X伴性显性遗传( X-linked dominant inheritance,XD ) X连锁隐性遗传( X-linked recessive inheritance,XR)
双亲的血型 A ×A A×0 A×B 子女中可能血型 A,O A,O A,B,AB,O 子女中不可能血型 B,AB B,AB —
A×AB
B×B B×O B×AB AB×O AB×AB O ×O
A,B,AB
B,O B,O A,A,AB A,B A,B,AB O
O
A,AB A,AB O AB,O O A,B,AB
温州医科大学医学遗传学 梁万东
温州医科大学医学遗传学 梁万东
常染色体显性遗传病 (AD)—不规则显性
不规则显性(irregular dominance)
蓝色巩膜 多发性骨折 传导性耳聋
Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ 1 1 1 2 2 2 3 3
1 2 3 成骨发育不全 Ⅰ型 (MIM 166200)
温州医科大学医学遗传学 梁万东
C:校正比值 a:先证者数 r:同胞中受累人数 s:同胞组人数
Ⅰ
1 2
Ⅱ
1 2 3
温州医科大学医学遗传学 梁万东
单基因遗传病分类
单基因遗传病
(single-gene disorder, monogenic disorder)
疾病的发生主要受一对 等位基因控制,它们的 传递方式遵循孟德尔遗 传律。
遗传病主要类型
问题:遗传病分哪些主要类型?试说明这些主要类型的遗传病有哪些主要特征!遗传病大致上可以分为三类,即单基因遗传病、多基因遗传病和染色体变异遗传病!一、单基因遗传病。
单基因遗传病又可分为常染色体隐性遗传、伴X隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X显性遗传病和伴Y遗传病!1.常染色体隐性遗传病:致病基因在常染色体上,致病基因是隐性的,只有纯合子才能表现出病状,由于子代遗传物质一半来自母方,一半来自父方,因此当子代患病时,其父母多为致病基因携带者。
这种遗传病有以下几种特点:①患者是致病基因纯合体,但其父母未必患病,但都携带致病基因;②男女发病概率相等③近亲结婚时,发病率明显上升!常见的常染色体隐性遗传病有:白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑!2.伴X隐性遗传病:致病基因位于X染色体上,致病基因是隐性的,由于男性只有一条X染色体,因此,只要携带致病基因就必患病;女性有两条X染色体,当其两条染色体均携带致病基因时才可患病;这种病男性发病率明显高于女性;当母亲患病时其儿子必患病;当女儿患病时,其父亲必患病;正常男性的母亲和女儿均正常!常见病如血友病、红绿色盲症!3.常染色体显性遗传病:控制一种遗传性状的显性基因位于常染色体上,假定用A表示显性致病基因,a表示隐性正常的基因,患者基因型为AA或Aa!这种遗传病有以下几个特点:①患者的双亲中至少有一个患者;②男女发病机会相等;③双亲无病时,子女一般不患病。
常见的类型有并指、多指、软骨发育不全!4.伴X显性遗传病:致病基因位于X染色体上,不管男女,只要携带致病基因就会发病,但由于女性有两条X染色体,因此女性发病率高于男性!患者的双亲中必有一人患同样的病,患者正常的子女却不会有致病基因传给后代,男性患者只能将致病基因传给女儿!常见类型有抗维生素D佝偻病、遗传性慢性肾炎。
5.伴Y遗传病:这种遗传病的致病基因位于Y染色体上,无显隐性之分。
X 染色体上没有与之相对应的基因,这些基因只能随Y遗传,由父传子,子传孙,如此世代相传!这种病表现出严重的“重男轻女”,即患者后代中,男性全为患者,女性全正常,如外耳道多毛症!二、多基因遗传病多基因遗传病是是由多个基因的累加效应引起的遗传性状,一般与环境因素共同作用,多基因遗传病不符合孟德尔遗传规律。
人类遗传病遗传方式的判断与患病概率计算
人类遗传病遗传方式的判断与患病概率计算一、单基因遗传病的判断与患病概率计算:单基因遗传病指由单个异常基因引起的疾病,其遗传方式通常可以分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X染色体遗传三种类型。
1.常染色体显性遗传:常染色体显性遗传病是指异常基因只需要由一个患病者传递给子代,并且能够在杂合状态下表现出来。
如果一个父母中至少有一个为患者,则子女的患病风险为50%。
在这种情况下,计算患病概率的方法为:患病概率=(1/2)×(100%)=50%。
2.常染色体隐性遗传:常染色体隐性遗传病是指只有在两个异常基因同时存在的情况下才能表现出来。
如果两个父母都是携带者,则子女患病的概率为25%。
在这种情况下,计算患病概率的方法为:患病概率=(1/2)×(1/2)×(100%)=25%。
3.X染色体遗传:X染色体遗传病是指由位于X染色体上的异常基因引起的疾病。
对于女性,如果患病基因位于其中一个X染色体上,则患病概率为50%。
对于男性,如果母亲为患者,则患病概率为50%;如果母亲是携带者,则患病概率为25%。
在这种情况下,计算患病概率的方法为:患病概率=(1/2)×(100%)=50%,或患病概率=(1/4)×(100%)=25%。
二、多基因遗传病的判断与患病概率计算:多基因遗传病是由多个基因的变异共同引起的遗传性疾病。
其遗传方式复杂且多样,很难用简单的概率计算来描述。
1.多基因加性模型:多基因加性模型是比较常见的多基因遗传模式之一、在这种模型中,每个基因的变异都以可加方式影响患病风险。
因此,患病风险是基因变异的总数的函数。
例如,假设一些多基因遗传病的相关基因有n个,每个基因的变异都以二等分的方式影响患病风险。
那么一个人患病的概率为0(n个基因都没有变异的情况)~1(n个基因都有变异的情况)之间的连续变量。
2.多基因非加性模型:多基因非加性模型是另一种常见的多基因遗传模式。
疾病的单基因遗传ppt课件
常染色体显性遗传病的遗传
染色体显性遗传病杂合子患者与正常人婚配图解
常染色体显性遗传病的遗传
成骨不全
常染色体显性遗传病的遗传
短指症
常染色体隐性遗传病的遗传
常染色体隐性遗传典型系谱
常染色体隐性遗传病的遗传
常染色体完全隐性遗传的特征
①由于基因位于常染色体上,所以它的发生与性别无 关,男女发病机会相等;
04 疾病的单基因遗传 Monogenic Inheritance
单基因遗传病
single-gene disorder,monogenic disorder
人类遗传病分类:单基因遗传病 多基因遗传病
单基因遗传病
single-gene disorder,monogenic disorder
单基因遗传病概念:某种疾病的发 生主要受一对等位基因控制,它们 的传递方式遵循孟德尔遗传律。
Y连锁遗传病的遗传
外耳道多毛
影响单基因遗传病分析的因素
• 表现度 • 外显率 • 拟表型 • 基因的多效性 • 遗传异质性 • 遗传早现 • 从性遗传 • 限性遗传
影响单基因遗传病分析的因素
• 遗传印记 • 延迟显性 • X染色体失活 • 不完全显性遗传 • 不规则显性遗传 • 共显性遗传 • 同一基因可产生显性或隐性突变
②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;
③患者的双亲表型往往正常,但都是致病基因的携带 者,此时出生患儿的可能性约占1/4,患儿的正常同胞 中有2/3的可能性为携带者;④近亲婚配时,子女中 隐性遗传病的发病率要比非近亲婚配者高得多。这是 由于他们来自共同的祖先,往往具有某种共同的基因。
X连锁隐性遗传病的遗传
单基因遗传病
单基因遗传病一.名词解释1.单基因遗传病:存在于生殖细胞或受精卵中的突变基因,按一定方式在上下代之间进行传递,其所携带的突变的遗传信息经过表达形成具有一定异常性状的疾病。
2.系谱:是从先证者入手,追溯调查其所有家族成员(直系亲属和旁系亲属)的数目、亲属关系及某种遗传病(或性状)的分布等资料,并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。
2011A3.系谱分析法:对具有某个性状的家系成员的性状分布进行观察分析。
通过对性状在家系后代的分离或传递方式来推断基因的性质和该性状向某些家系成员传递的概率。
4.先证者:是某个家族中第一个被医师或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。
2011B5.携带者:表型正常而带有致病基因的杂合子。
6.常染色体显性遗传:是指控制性状或疾病的显性基因位于常染色体的遗传方式。
二.单项选择题1.在世代间连续传代并无性别分布差异的遗传病为(B )2011AA.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传2.在世代间不连续传代并无性别分布差异的遗传病为(A )2011BA.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传3.患者正常同胞有2/3为携带者的遗传病为(B )A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.X连锁显性遗传D.X连锁隐性遗传E.Y连锁遗传4.系谱绘制是从家族中第一个就诊或被发现的患病成员开始的,这一个体称(D )A. 受累者B. 携带者C. 患者D. 先证者E. 以上都不对5.一个女性将常染色体上的某一突变基因传给她孙女的概率是(B )A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16E. 以上都不对6.在X连锁显性遗传中,患者的基因型最多的是(B )A. X A X AB. X A X aC. X a X aD. X A YE. X a Y7.一对表型正常的夫妇,生有一个苯丙酮尿症的患者和一个表型正常的孩子,这个表型正常的孩子是携带者的可能性是(D )A. 1/4B. 1/3C. 1/2D. 2/3E. 18.携带者指的是(D )A. 带有一个致病基因而发病的个体B. 显性遗传病杂合子中,发病轻的个体C. 显性遗传病杂合子中,未发病的个体D. 带有一个隐性致病基因却未发病的个体E. 以上都不对9.近亲结婚可以显著提高以下那个疾病的发病风险(B )A. ADB. ARC. XDD. XRE. Y连锁遗传病10.父亲为AB血型,母亲为B血型,女儿为A血型,如果再生育,孩子的血型仅可能有(C)A.A和B B.B和AB C.A、B和AB D.A和AB E.A、B、AB和O三.多项选择题1.在X连锁显性遗传中,患者的基因型可能是(ABD )A. X A X AB. X A X aC. X a X aD. X A YE. X a Y2.一个O型血的母亲生了一个A型血的孩子,其再次生育后代的血型可能是(ABC )A. A型B. B型C. O型D. AB型E. 以上都对3.发病率有性别差异的遗传病有(CDE )A.AR B.AD C.XR D.XD E.Y连锁遗传病4.短指和白化病分别为AD和AR,并且基因不在同一条染色体上。
医学遗传学4章 单基因病的遗传
l 一对夫妻一个孩子
l 一对夫妻两个孩子
l 采用Weinberg先证者法进行校正
l 在常染色体显性遗传病家系中,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,称为 完全确认(complete ascertainment)。
一、常染色体隐性遗传典型例子
-----眼皮肤白化病IA型
l 眼皮肤白化病IA型(albinism,oculocutaneous, type IA,OCA1A)(OMIM:203100)是一种遗 传性代谢病,也是比较常见的常染色体隐性遗传 病。
l 眼皮肤白化病IA型是酪氨酸酶合成障碍引起的疾 病,患者体内酪氨酸酶基因突变导致酶活性丧失, 不能有效地催化酪氨酸转变为多巴,进而不能形 成代谢终产物黑色素,导致白化病。
l 2001年,定位于2q35的IHH基因被确定为短指 (趾)症A1型的致病基因。IHH基因除调控软骨 细胞的增殖和分化以外,对远端肢体骨骼的发育 和关节的形成也是必需的。
l IHH基因突变破坏了骨骼组织中Hedgehog蛋白与 相关蛋白之间的相互作用,最终导致中间指(趾) 骨发育异常甚至缺失,引起骨骼发育畸形,形成 短指(趾)症A1型的表型。
因遗传的单基因遗传病在上下代之间的传递遵循
孟德尔定律,因此也称为孟德尔遗传病。
单基因遗传病分类
①常染色体遗传
常染色体显性遗 常染色体隐性遗传
②X伴性遗传
X伴性显性遗传 X连锁隐性遗传
③Y连锁遗传
第一节 系谱与系谱分析 (pedigree analysis)
l系谱
从先证者(proband)开始 ,追溯调查其所 有家族成员(直系亲属和旁系亲属)的数目、 亲属关系及某种遗传病(或性状)的分布等 资料,并按一定格式将这些资料绘制而成的 图解。
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系谱常用符号: 系谱常用符号:
单基因遗传: 单基因遗传: 指性状或疾病的遗传受一对等位基因控制,性 状或疾病和遗传规律符合孟德尔定律,故单基因遗 传也称为孟德尔遗传。
显性遗传(AD) 显性遗传 常染色体遗传 隐性遗传(AR) 隐性遗传 显性遗传(XD) 单基因遗传 显性遗传 X连锁遗传 连锁遗传 隐性遗传(XR) 性染色体遗传 隐性遗传 Y连锁遗传 连锁遗传
1
2
3
Homozygote) 纯合子(Homozygote): 同一基因座上两个等位基因 相同的个体称为纯合子。
Heterozygote) 杂合子(Heterozygote): 同一个基因座上两个等位基 因不同的个体称为杂合子。
基因型(Genotype): ) 指个体特定基因座上的一对等位基因,分别 来自父母。如: AA Aa aa 表现型(Phenotype): ) 基因型和环境因素相互作用所表现出的遗传 性状。
指趾细长 (蜘蛛脚样)
左心房、左心室、 右心房明显扩大
腹 部 皮 肤 桔 皮 样 改 变
晶 状 体 脱 位
Marfan综合征表现度的差异: Marfan综合征表现度的差异: 综合征表现度的差异 1.重型患者可有骨骼、眼、 心血管系统的严重损害 2.轻型患者则只有少数器官 轻度损伤 3.同一家系不同患者可呈现 不同器官、不同程度损害。
单基因遗传病
第一节 单基因遗传病的遗传方式
基本术语 基因座(locus): 基因座 染色体上特定基因存在的位置。如 ABO血型基因存在于人类染色体9q34 上。 等位基因(alleles): 等位基因 同源染色体的同一基因座上的基因。 等位基因可能相同,也可能不同。 复等位基因(multiple alleles ): 复等位基因 群体中,一个基因座上的等位基因 有三个或三个以上时,称为复等位 基因。
(1)只生1个孩子的家庭 : 1)只生1 只生 ¼ 发病,被统计; (¾)1不发病,漏计。 实际发病率:25%;统计发病率:100% (2)生2个孩子的家庭 : 2)生 2个孩子都患病: (1/4)2=1/16 2个孩子都不患病:(3/4)2=9/16 (3)生n个孩子的家庭: (3/4)n (3)生 个孩子的家庭: 被统计 漏计 漏计 2个孩子1个患病: 2×(1/4×3/4)=6/16 被统计
(三)共显性(co-dominance)
指当等位基因处于杂合状态时,彼此间没有显性和 隐性的区别,两种基因都能表达,分别独立地产生 两种基因都能表达, 两种基因都能表达 各自的基因产物,即两者的作用都完全得到表现。 各自的基因产物, 人类大多数血型系统的遗传、HLA系统的遗传均呈现 共显性。
ABO血型系统的遗传 人类 ABO血型系统的遗传 ABO血型系统的基因位点: ABO血型系统的基因位点:9q34:IA、IB、i 血型系统的基因位点 基因产物: 基因产物:IA:A抗原;IB:B抗原; I i:无效基因,无基因产物。 IA、IB对i:显性; IA和IB间:共显性 : 6种基因型,4种表现型(血型): 种基因型, 种表现型(血型) A型 (IAIA、IAi) B型 (IBIB、IBi) O型 (ii) AB型(IAIB)
一例轴后型多指症系谱: 一例轴后型多指症系谱:
表现度(expressivity) 在不规则显性情况下,患者(Aa)显性基因表达程 度的差异,即病情严重程度的差异。 例如:Marfan综合征:少见的结缔组织遗传病。 Marfan综合征临床特征: Marfan综合征临床特征: 综合征临床特征 主要罹患器官为皮肤、骨骼、心血管系统和眼睛 身体瘦高、肢长,蜘蛛脚样指 眼部典型损害为晶状体脱位 60%~80%有心血管疾病
非患者
AR病家系通常婚配方式 AR病家系通常婚配方式
尚未出生的子女: ¼发病,¼正常,携带者可能性1/2; 出生后未发病子女:携带者可能性2/3。
一例白化病系谱
AR病系谱特征 AR病系谱特征
1.男女受累的机会均等,患者同胞患病概率为1/4。 2.患者为隐性基因纯合子,父母表现正常,但均为致 病基因携带者。 3.患者子女不发病,无连续遗传现象,常为散发。 4.近亲婚配的后代发病率显著增高。
(一)完全显性(complete dominance) 完全显性 在常染色体显性遗传,如果杂合子的表型与 显性纯合子完全一致,称为完全显性 完全显性。 完全显性 在AD病,致病基因为显性基因(A),正常基 因为隐性基因(a)。 人群中致病基因的频率很低(0.01~0.001)。 因此,在AD病中,显性纯合子(AA)患者罕见, 绝大多数患者是杂合子(Aa)。
PTC尝味能力: PTC尝味能力: 尝味能力 TT PTC尝味者
1/750000~1/3000000
Tt 杂合尝味者
1/50000
tt 味盲
〉100%
家族性高胆固醇血症: 家族性高胆固醇血症: 特点:患者血胆固醇含量增高,多为杂合子发病。 特点: 胆固醇含量: 胆固醇含量: 正常人:150~250 mg/dl, 杂合子:300~600 mg/dl, 40~60岁患冠心病。 纯合子:600~1200 mg/dl,20~30岁患冠心病, 多死于心肌梗死或猝死。
AR病患者同胞的发病风险的校正 病患者同胞的发病风险的校正 校正公式 : ∑ a(r-1) C =------------∑ a(s-1)
(二)近亲婚配增高子代的发病风险
1.近亲婚配与亲缘系数 1.近亲婚配与亲缘系数 近亲(consanguinity) 指3~4代以内有共同祖先的个体 近亲婚配(consanguineous marriage) 近亲个体之间的婚配 近亲婚配所生子女AR病发病风险增高 近亲婚配所生子女AR病发病风险增高 AR 由于近亲之间具有共同祖先,近亲婚配中的一个 是某种致病基因的携带者时,另一个也是携带者 的可能性远高于群体中的一般个体,故其所生子 女AR病发病风险增高。
显性 基因
隐性 基因
先证者(proband): 先证者 家族中第一个被医生或研究人员发现的罹患 某种遗传病的患者或具有某种性状的成员称为先 证者。 系谱(pedigree): 系谱 从先证者入手,追溯调查先证者家系中所有 人员(直系亲属和旁系亲属)婚配、生育及遗传 病发病情况,将调查资料用特定符号绘制的图称 为系谱。 系谱分析法(pedigree analysis): 系谱分析法 依据系谱分析遗传病的遗传方式的方法称为 系病风险
发病风险: 发病风险: 理论值为1/4, 由于选择偏倚,实际调查结果往往大于1/4 。 发病风险大于1/4的原因: 发病风险大于1/4的原因: 1/4的原因 子女中有患者的家庭被统计, 无患者的家庭将被漏计。
统计结果分析(双亲均为携带者 : 统计结果分析 双亲均为携带者): 双亲均为携带者
二、常染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传
(autosomal recessive inheritance,AR) 常染色体上隐性基因控制的疾病或性状的遗传。 特征为纯合子表现出性状或发病。 3种基因型对应 种表型: 种基因型对应2种表型 种基因型对应 种表型: AA: 正常人 Aa: 携带者(carrier) aa: 患者 常见AR病: 先天性聋哑、苯丙酮尿症、白化病等。
一、常染色体显性遗传
常染色体显性遗传( 常染色体显性遗传(病):
(autosomal dominant inheritance, AD)
控制某种性状或疾病的基因位于常染色体(1~22 号染色体)上,并且该基因是显性的(杂合子发病或表 现该基因的性状),此病或性状的遗传方式称为常染色 常染色 体显性遗传,此病称为常染色体显性遗传病(AD病) 。 体显性遗传 常染色体显性遗传病(AD病 常染色体显性遗传病(AD 常染色体显性遗传的类型: 常染色体显性遗传的类型: 根据杂合子与显性纯合子的表型是否一致,常染 色体显性遗传分为以下类型:
AD病家系通常婚配方式: 病家系通常婚配方式: 病家系通常婚配方式
杂合子患者(Aa)与正常人(aa)婚配, 每个子女都有1/2的可能性为患者。
AD病患者之间婚配 AD病患者之间婚配: 病患者之间婚配 Aa ×Aa→AA、 Aa Aa 、aa 两种表型:患者、正常人 患者、 患者 表型比例,3∶1 3∶1 常见AD病 常见AD病: AD 多发性结肠息肉 牙本质发育不全 短指症 并指(趾)症 Huntington舞蹈病等。
外显率( 外显率(penetrance) ) 指在带有显性致病基因(Aa)的全部个体中,表现 出相应症状的个体所占的百分率。 杂合子个体100%表现出相应的表现型,为完全外显 完全外显. 完全外显 低于100%的外显率,称外显不全。 外显不全。 外显不全 外显不全:外显率高的可达70~80%,低者仅为 外显不全: 20~30%。 对个体而言,外显表现为“全和无 全和无”。 全和无 因不规则显性,没表现出相应疾病的个体称为未外 未外 显,家族中可呈现隔代遗传 隔代遗传现象。 隔代遗传
一例家族性多发性结肠息肉系谱
一例牙本质发育不全系谱
AD病系谱特征 AD病系谱特征
1.患者父母必有一方受累 (Aa)。 2.患者同胞、子女患病可 能性均为1/2。 3.每代都可出现患者。 4.致病基因位于常染色体 上男女受累的机会均等 5.双亲无病,子代一般不 发病(除非新的基因突变)。 AD病典型系谱
外显率与表现度的区分: 外显率与表现度的区分: 外显率:基因表达与否,“质”的概念 外显率 表现度:在表达前提下,表现程度的差异, 表现度 “量”的概念
(五)延迟显性(delayed dominance)
概念: 概念: 指有些AD病,在生命的早期,杂合子携带的致病基 因并不表达或虽表达但尚不足以引起明显的临床表现, 只有在达到一定年龄,致病基因才表达或才充分表达 并表现出疾病的现象。 Huntington舞蹈病: Huntington舞蹈病: 舞蹈病 多数患者(杂合子)在30岁左右发病,少数患者在 十几岁或60多岁发病; 有进行性不自主的舞蹈样动作,可合并肌强直,可 出现神经症状,如抑郁,智能衰退,最终成为痴呆。