生物化学地中海贫血PBL共19页
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血红蛋白A2:血红蛋白A2正常参考值在1.3%~3.5%之间,如 果血红蛋白A2增高,多见于轻型β珠蛋白生成障碍性贫血。大 多数β-地中海贫血仍保留结构基因,但基因表现异常,不能 转录出相应的链,β链mRNA合成一个变异的β链mRNA,后者没 有功能或不稳定容易破坏,不能合成血红蛋白的β链,多余的 α链和γ链δ链 相 结合,则α2γ2 (HbF)和和α2δ2 (HbA2)的增加, α2β2(HbA)的合成减少则HbF和HbA2的 增加,HbA的合成减少。
以地中海地区、中非洲、亚洲、南太平洋地区较多。在我国以广东、 广西、四川为多。这些地区原来是疟疾严重的地方, 而地贫对疟疾 有一定保护作用, 所以在这些地区远古时代轻度地贫其实是有生存 优势的。 现在这个自然选择压力已经很小了, 但因为轻度地贫对健 康影响不大, 不会影响地贫致病突变的遗传, 所以地贫就在这些地 区持续保留下来。
CD41-42(-CTTTBaidu Nhomakorabea缺失突变
小细胞低色素性贫血:指红细胞中的含铁血黄素低,所以低色 素,同时细胞体积小,所以称为小细胞性。小细胞低色素性贫 血主要包括:(1)缺铁性贫血;(2)珠蛋白生成障碍性贫血 :主要是重型β地中海贫血、轻型β地中海贫血、HbH病;(3 铁粒幼细胞贫血;(4)转铁蛋白缺乏症;(5)原发性肺含铁血黄素 沉着症和肺肾出血综合征;(6)慢性感染性贫血和其它。
什么是地中海贫血?其患者有何分布特点?为什么?
蛋白生成障碍性贫血原名地中海贫血又称海洋性贫血,是一组遗传性 溶血性贫血疾病。由于遗传的基因缺陷致使血红蛋白中一种或一种以 上珠蛋白链合成缺如或不足所,因而红细胞易被溶解破坏的溶血性贫 血。根据血红蛋白中不同位置的损害可分成两类:α地中海贫血与β 地中海贫血。α地中海贫血的患者会在HBA1、HBA2这两个基因发生异 常。在成人造成β蛋白链过度制造,在新生儿则是γ蛋白链过多。过 多的β蛋白链形成四聚物(tetramers)使红血球的携氧能力降低;β 地中海贫血的患者则是在第11号染色体上的HBB基因发生突变。不正 常的细胞会制造过量的α蛋白链,然后结合在红血球的细胞膜上造成 细胞膜损坏;若其浓度过高,则有形成有毒聚集体(aggregates)的可 能。
开放阅读框,在成熟mRNA序列中的开始和结束位置
开放阅读框指的是DNA序列中的蛋白质编码区,一个开放 阅读框是从出现一个起始密码子开始到出现终止密码子 结束的DNA序列长度。在mRNA序列中,有一段序列是一个 特定蛋白质多肽键的序列信息,这一段核苷酸从起始密 码子(AUG)开始到终止子(UAG,UGA,UAA)结束
mRNA序列中的编码序列从哪三个碱基开始及其编码的氨基酸; 镰刀形贫血为β-珠蛋白基因的第六位的谷氨酸突变为缬氨 酸所致,但在mRNA编码的氨基酸序列中,该谷氨酸为第七个
氨基酸,为什么?
从AUG开始编码,编码甲硫氨酸。
因为mRNA在编码氨基酸序列后,生成的是蛋白质的一级结 构,新生肽链要进行修饰才能成为具有活性的蛋白质(四 级结构蛋白质),而这一过程伴随着肽链的折叠、肽链一 级结构的修饰、高级结构修饰,可能导致mRNA的序列发生 移位。
CD41-42缺失,使CD59位上提前出现终止密码子TGA,导致β链 合成减少而产生移码突变。
β-地中海贫血
β地中海贫血人类β珠蛋白基因簇位于11p15.5。β地中海 贫血(简称β地贫)的发生主要是由于基因的点突变, 少数为基因缺失。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。
成熟mRNA序列中的提示,在基因序列中找到转录过程中的加尾信 号、断裂位点起始核苷酸位置,加尾信号和断裂位点之间的距离
加尾信号:602-607,AAUAAA 断裂位点:第626位的C胞嘧啶 其两者之间的距离是18个碱基
该基因的转录起始点核苷酸,其TATA盒和CAAT盒应大约的位 置,TATA和和CAAT盒的具体位置和序列,说明这两个启动子
血红蛋白有那几个亚基组成,亚基如何排列? 血红蛋白的合成有什么特点?
人体内的血红蛋白由四个亚基构成,分别为两个α亚基和 两个β亚基,4个亚基通过8个离子键相连,形成血红蛋白 的四聚体。每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成, 肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形,把血红素分子抱在 里面,这条肽链盘绕成的球形结构又被称为珠蛋白。
【案例摘要】
一位25岁的广西籍孕妇在其12周孕期时到医院妇产科进行首次 产前检查,这是她的首次怀孕,她非常关注她怀的小孩患其家族 其他成员出现的一种遗传性血液病的风险。孕妇主诉轻度贫血史 ,但是,没有象她哥哥那样严重,其哥哥患有严重的贫血,需要 经常输血,10岁去世。该孕妇以往被诊断为贫血,但没有任何贫 血的症状。体格检查符合12周妊娠,超声波检查确诊为12周宫内 妊娠,血液学检查显示为小细胞低色素性贫血(血红蛋白(Hb)浓 度为90g/L),血红蛋白电泳分析显示血红蛋白A2(Hb A2)含量 增高(4.0%),胎儿血红蛋白含量也增高,符合轻型β-地中海 贫血的表现。为了检查胎儿是否患有地中海贫血,孕妇进行了绒 毛膜穿刺检查,几个小时后得到诊断结果。 诊断:β-地中海贫血
血红蛋白=血红素+珠蛋白
β-珠蛋白基因的外显子及其在DNA序列中的起始位置和 终止位置,外显子和编码序列的何关系,mRNA序列与编 码序列之间的关系,用图描述β-珠蛋白基因的基因结构
。
ß-珠蛋白基因有3个外显子,每个外显子DNA序列中 的起始位置位于图中开始的起始密码子终止位置在 终止密码子上;外显子包含在编码序列中;mRNA由 基因的编码序列转录得来。
DNA序列中,每个内含子序列开始到结束的位置,3个内含子序列 的开始2个碱基和末尾两个碱基。
GT-AG-内含子:GT-AG-内含子。它以GU开头并以AG结尾。 AT-AC-内含子:AT-AC-内含子则是以AU开头,AC结尾。DNA 中的内含子的序列开始于“GT”二核苷酸,结束于“AG” 二核苷酸。
以地中海地区、中非洲、亚洲、南太平洋地区较多。在我国以广东、 广西、四川为多。这些地区原来是疟疾严重的地方, 而地贫对疟疾 有一定保护作用, 所以在这些地区远古时代轻度地贫其实是有生存 优势的。 现在这个自然选择压力已经很小了, 但因为轻度地贫对健 康影响不大, 不会影响地贫致病突变的遗传, 所以地贫就在这些地 区持续保留下来。
CD41-42(-CTTTBaidu Nhomakorabea缺失突变
小细胞低色素性贫血:指红细胞中的含铁血黄素低,所以低色 素,同时细胞体积小,所以称为小细胞性。小细胞低色素性贫 血主要包括:(1)缺铁性贫血;(2)珠蛋白生成障碍性贫血 :主要是重型β地中海贫血、轻型β地中海贫血、HbH病;(3 铁粒幼细胞贫血;(4)转铁蛋白缺乏症;(5)原发性肺含铁血黄素 沉着症和肺肾出血综合征;(6)慢性感染性贫血和其它。
什么是地中海贫血?其患者有何分布特点?为什么?
蛋白生成障碍性贫血原名地中海贫血又称海洋性贫血,是一组遗传性 溶血性贫血疾病。由于遗传的基因缺陷致使血红蛋白中一种或一种以 上珠蛋白链合成缺如或不足所,因而红细胞易被溶解破坏的溶血性贫 血。根据血红蛋白中不同位置的损害可分成两类:α地中海贫血与β 地中海贫血。α地中海贫血的患者会在HBA1、HBA2这两个基因发生异 常。在成人造成β蛋白链过度制造,在新生儿则是γ蛋白链过多。过 多的β蛋白链形成四聚物(tetramers)使红血球的携氧能力降低;β 地中海贫血的患者则是在第11号染色体上的HBB基因发生突变。不正 常的细胞会制造过量的α蛋白链,然后结合在红血球的细胞膜上造成 细胞膜损坏;若其浓度过高,则有形成有毒聚集体(aggregates)的可 能。
开放阅读框,在成熟mRNA序列中的开始和结束位置
开放阅读框指的是DNA序列中的蛋白质编码区,一个开放 阅读框是从出现一个起始密码子开始到出现终止密码子 结束的DNA序列长度。在mRNA序列中,有一段序列是一个 特定蛋白质多肽键的序列信息,这一段核苷酸从起始密 码子(AUG)开始到终止子(UAG,UGA,UAA)结束
mRNA序列中的编码序列从哪三个碱基开始及其编码的氨基酸; 镰刀形贫血为β-珠蛋白基因的第六位的谷氨酸突变为缬氨 酸所致,但在mRNA编码的氨基酸序列中,该谷氨酸为第七个
氨基酸,为什么?
从AUG开始编码,编码甲硫氨酸。
因为mRNA在编码氨基酸序列后,生成的是蛋白质的一级结 构,新生肽链要进行修饰才能成为具有活性的蛋白质(四 级结构蛋白质),而这一过程伴随着肽链的折叠、肽链一 级结构的修饰、高级结构修饰,可能导致mRNA的序列发生 移位。
CD41-42缺失,使CD59位上提前出现终止密码子TGA,导致β链 合成减少而产生移码突变。
β-地中海贫血
β地中海贫血人类β珠蛋白基因簇位于11p15.5。β地中海 贫血(简称β地贫)的发生主要是由于基因的点突变, 少数为基因缺失。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。
成熟mRNA序列中的提示,在基因序列中找到转录过程中的加尾信 号、断裂位点起始核苷酸位置,加尾信号和断裂位点之间的距离
加尾信号:602-607,AAUAAA 断裂位点:第626位的C胞嘧啶 其两者之间的距离是18个碱基
该基因的转录起始点核苷酸,其TATA盒和CAAT盒应大约的位 置,TATA和和CAAT盒的具体位置和序列,说明这两个启动子
血红蛋白有那几个亚基组成,亚基如何排列? 血红蛋白的合成有什么特点?
人体内的血红蛋白由四个亚基构成,分别为两个α亚基和 两个β亚基,4个亚基通过8个离子键相连,形成血红蛋白 的四聚体。每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成, 肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形,把血红素分子抱在 里面,这条肽链盘绕成的球形结构又被称为珠蛋白。
【案例摘要】
一位25岁的广西籍孕妇在其12周孕期时到医院妇产科进行首次 产前检查,这是她的首次怀孕,她非常关注她怀的小孩患其家族 其他成员出现的一种遗传性血液病的风险。孕妇主诉轻度贫血史 ,但是,没有象她哥哥那样严重,其哥哥患有严重的贫血,需要 经常输血,10岁去世。该孕妇以往被诊断为贫血,但没有任何贫 血的症状。体格检查符合12周妊娠,超声波检查确诊为12周宫内 妊娠,血液学检查显示为小细胞低色素性贫血(血红蛋白(Hb)浓 度为90g/L),血红蛋白电泳分析显示血红蛋白A2(Hb A2)含量 增高(4.0%),胎儿血红蛋白含量也增高,符合轻型β-地中海 贫血的表现。为了检查胎儿是否患有地中海贫血,孕妇进行了绒 毛膜穿刺检查,几个小时后得到诊断结果。 诊断:β-地中海贫血
血红蛋白=血红素+珠蛋白
β-珠蛋白基因的外显子及其在DNA序列中的起始位置和 终止位置,外显子和编码序列的何关系,mRNA序列与编 码序列之间的关系,用图描述β-珠蛋白基因的基因结构
。
ß-珠蛋白基因有3个外显子,每个外显子DNA序列中 的起始位置位于图中开始的起始密码子终止位置在 终止密码子上;外显子包含在编码序列中;mRNA由 基因的编码序列转录得来。
DNA序列中,每个内含子序列开始到结束的位置,3个内含子序列 的开始2个碱基和末尾两个碱基。
GT-AG-内含子:GT-AG-内含子。它以GU开头并以AG结尾。 AT-AC-内含子:AT-AC-内含子则是以AU开头,AC结尾。DNA 中的内含子的序列开始于“GT”二核苷酸,结束于“AG” 二核苷酸。