血红蛋白病(06)[可修改版ppt]

➢ 融合基因（fusion gene)
某些异常血红蛋白的珠蛋白肽链由两 种不同的肽链联接而成。
由于染色体的错误联会和不等交换而 形成的。
例如：δβ链与βδ链
见下图：
Gγ Aγ δβ
Gγ Aγ δ
β
Gγ Aγ δ Gγ Aγ δ
β
βδ
β
三、地中海贫血(thalassemia)
His 1954 Nobel Prize was awarded for his work on genetic influences in relation to the atomic structure of proteins in hemoglobin. He discovered that sickle cell anemia is caused by genetic defect.
出生前
出生后
胚胎
HbGower1（ζ2ε2） HbA(α2β2）97% Hb Gower2（α2ε2） HbA2(α2δ2）2% Hb Porland（ζ2γ2 ) HbF6个月后1%
胎儿 HbF(α2γ2) 70-80%
γ有两种亚型：Gγ、Aγ
2. 各种血红蛋白的发育演变
在正常人体发育过程中，各种 血红蛋白的合成彼此十分协调， 它们双双对称地组成功能性的 血红蛋白四聚体。
5’ ε Gγ Aγ ψβ δ β 3’
（3）珠蛋白基因的结构
1 31 32 99 100 141
α链
β链
1 30 31 104 105 146
3.α珠蛋白和β珠蛋白的平衡
从α、β珠蛋白基因簇的组成可知，在成 人，每个二倍体个体细胞内α基因和β基 因的数量之比是2：1，通过特殊的调控机 制，正常人体中α珠蛋白和β珠蛋白的分 子数量相等，正好构成HbA（α2β2）。 说明β基因的表达效率是α基因的2倍。α 珠蛋白和β珠蛋白的平衡是人体正常生理 机能的需要。
➢分子病（molecular disease)
由于基因突变导致蛋白质分子 质和量异常，从而引起机体功 能障碍的一类疾病。
➢分子病的分类：
根据蛋白质的功能可分为：
运输性蛋白病 凝血及抗凝因子缺乏症 免疫球蛋白缺陷病 膜蛋白病 受体蛋白病等
第一节 血红蛋白病 （hemoglobinopathy)
Hemoglobinopathies are a diverse group of inherited disorders that result from the qualitative or quantitative defects in globin synthesis.
二、异常血红蛋白病 异常血红蛋白 异常血红蛋白病
异常血来自百度文库蛋白综合征
1. 镰型细胞贫血症
The sickle-shaped red blood cells tend to get stuck in narrow blood vessels, blocking the flow of blood.
➢中国的发病率
异常血红蛋白病的发生率为0.24%～ 0.33%，以云南、贵州、广东、广西和新 疆等地最高；
而α地中海贫血、β地中海贫血地发生率 分别为2.64%和0.66%，它们多见于华南、 西南和华东地区。
一、正常血红蛋白的组成、 结构及遗传控制
二、异常血红蛋白病 三、地中海贫血
一、正常血红蛋白的组成、 结构及遗传控制
血红蛋白病的分类
异常血红蛋白病
(abnormal hemoglobinopathy)
地中海贫血
(thalassemia)
➢发病率：
据世界卫生组织的保守估计，全世界 约有5%的人口是各种遗传性血红蛋 白病的携带者，每年约有37万重症血 红蛋白病纯合子或复合杂合子患者出 生。他们主要分布在非洲、地中海地 区和东南亚人群中。
①分子基础：6 GAA（谷氨酸） → GUA（缬氨酸）
②呈常染色体隐性遗传
③ 临床症状：严重的慢性溶血性贫血
④
患者多在成年期死亡
④ 发病率：黑人群体中约为出生者的 1/500。
⑤ 诊断：a. 血涂片“镰变试验”阳性 b. 电泳：有一“Ｓ”区带
2. 异常血红蛋白病的分子基础 ① 单个碱基置换 ② 终止密码突变 ③ 无义突变 ④ 移码突变 ⑤ 密码子的插入和缺失 ⑥ 融合基因
1．人类血红蛋白的组成和发育变化
2．人类珠蛋白基因
3. α珠蛋白和β珠蛋白的平衡
1. 血红蛋白的分子结构
(hemoglobin, Hb)
Heme
Globin
结合蛋白：珠蛋白＋ 血红素 (globin) （Heme)
一条肽链 ＋ 血红素 Hb单体
４个Hb单体 球形四聚体
➢珠蛋白肽链的类型 6种珠蛋白肽链 类α链（ζ或α） 类β链（ε、γ、β 或δ）
二、人类珠蛋白基因家族 (1) α基因簇 （ζ、α） (2) β基因簇（ε、γ、δ、β） (3) 珠蛋白基因的结构
基因家族 基因簇
（1）α珠蛋白基因簇
位 于 16 号 染 色 体 短 臂 远 端 ， 长 约 30Kb。该基因簇包括两个成人α基 因（α1和α2），一个胚胎期类α基 因 （ ζ2 ） ， 四 个 假 基 因 （ ψζ1 、 ψα2、ψα1 、θ ）。排列顺序为 5’— ζ2—ψζ1—ψα2—ψα1— α2—α1—θ—3’。
α珠蛋白基因簇
5’
3’
ζ
ψζ1 ψα2 ψα1
α2 α1
θ
2
2
1
1
➢α1和α2 α1和α2基因高度同源 编码完全相同的肽链
（2）β珠蛋白基因簇
位于11p15.5，总长度为60kb。 该基因簇的排列先后也与发育过 程的表达顺序相关，发育早期是ε、 γ基因表达，成人期主要是β基因 表达。
β珠蛋白基因簇
血红蛋白病(06)
人类生化遗传学的创始人 Archibald Garrod 尿黑酸尿症（alkaptonuria） 先天性代谢缺陷
Linus Pauling 镰状细胞贫血 血红蛋白HbS 分子病
Vernon Ingram
Linus Pauling was the only man in the world to have won two unshared Nobel Prizes，for Chemistry (1954) and for Peace (1962).