基因的概念和结构优秀课件
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CDE/CdE (CDE/CDE) X cdE/cde
Rh血型的遗传机制
表型为 Rh阴性的母亲与Rh阴性的父亲生有一女和一 子。女儿为Rh阴性，抗原与父亲相同为c,e,儿子是Rh 阳性，抗原是C,D,e, 分析其遗传机制。 母亲 CDe/cde 父亲cde /cde 女儿 cde/cde 儿子CDe/cde X1 前体 D 有Rh 抗原
黄种人
/ 0.30 0.01 0.25 / 白人抗原 / 南非黑人抗原 / 黑人人抗原
基因的概念和结构
一、复等位基因(multiple alleles)
• 基因座：基因位于染色体上的位置 • 复等位基因：一个群体中，存在着2个以上的等位
基因 一个2倍体的正常细胞最多只能有复等位基因中的 2个 2个等位基因，可以组成3种基因型 3个等位基因，可以组成6种基因型 4个等位基因，可以组成10种基因型 n个等位基因，可以组成 n + n(n-1)/2种基因型 其中纯合体为n 个 , 杂合体为n(n-1)/2个
异体移植的免疫作用(组织不相容性) 抗宿主反应：受体抗原－供体抗体 [GVHR] 排斥反应： 受体抗体－供体抗原 主要组织相容性抗原系统 (major histocompatibility antigen system) 主要组织相容性复合体基因 (major histocompatibility complex gene , MHC)
Aw33 Bw22
Aw36 Bw59
HLA-C Cw1 Cw2 Cw3 Cw4 Cw5 Cw6 Cw7 Cw8
HLA-DR HLA-DQ
DR1
DQ1
DR2
DQ2
DR3
DQ3
DR4
…..
DR5
DRw6
DR7
DRw8
HLA-DP DPw1 DPw2 DPw3 DPw4 …..
…..
…..
…..
…...
白细胞抗原的分型
血液成分
抗凝离心处理： 上层成分： 血浆，抗体，蛋白质 中层成分： 白细胞，血小板 下层成分： 红细胞
不抗凝处理 ： 上层成分： 血清，抗体，无纤维蛋白原 下层成分： 红细胞，白细胞，血小板
1.1 ABO血型系统的抗原与抗体
A血型
A抗原 A抗体 B抗原 B抗体
＋
－
－＋
B血型
－
＋
＋－
AB血型 ＋
－
HLA的遗传机制
主要组织相容性抗原按免疫性分为3类 第一类：移植抗原(transplantation antigen),
位于T淋巴细胞上， 编码HLA-A、B、Ｃ 第二类：免疫反应的信息传递抗原 编码HLA-DR、DQ、 DZ/DO 、 DP 第三类： 补体蛋白，同抗原-抗体复合物作用 编码HLA-C2，C4，TNFαβ 单倍型(haplotype)：同一条染色体上的基因组 成
X0 无前体 D 无 Rh 抗原
母亲：X0 X0 CDe/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 父亲：X1 X1 cde/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 女儿：X1 X0 cde/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 儿子：X1 X0 CDe/cde, 有D抗原，是 Rh阳性
1.3 人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）
15％ 无凝集反应
定名恒河猴红细胞抗原为Rh抗原
免疫家兔
1952年Murray发现动物的Rh抗血清与人类的Rh抗原不反 应，提出动物与人的抗原是两种不同抗原
1963年定名 人类为Rh抗原
动物为LW抗原
Rh血型的新生儿溶血症
Rh阳性血型的红细胞带有Rh抗原，无抗体 Rh阴性血型的红细胞没有Rh抗原，有抗体
＋－
O血型 －
＋
－＋
红细胞：抗原， 血清：抗体
ABO血型系统遗传方式
基因： I A、IB 、i
A血型： IAIA 、IAi B血型： I BIB 、IBi AB血型： IAIB O血型： ii
1.2 Rh血型的遗传机制
恒河猴红细胞(Rhesus monkeys抗原)
来自百度文库
兔抗猴血清
检测人红细胞
85％ 产生凝集反应
白细胞抗原基因连锁图
HLA 6p21-23. DP DQ DR C4 C2 B
CA
70 41 123
212 51 55
第II类
第三类
第一类
超基因(Super gene) ：一组功能相近，紧密连锁的基 因
白细胞抗原的基因
HLA-A HLA-B
A1
B5
A2
B7
A3
B8
A9
B12
A11
B13
Aw19 B14
Rh血型的遗传机制
例题：具有CcDEe抗原的个体，可能由哪些 基因型组成 ？ CDE/cDe; CDe/cDE; CdE/cDe;
CDE/cde; CDe/cdE; ( ? )
Rh血型的遗传机制
复合抗原： ce复合抗原；CE复合抗原； cE复合抗原…….
当ce 基因在一个单倍型上时，会出现ce复合 抗原。其抗体可与CDE/cDe的细胞反应 如果母亲具有C,D,E抗原，父亲具有c,E,e抗原， 子女可能的表型是什么? 如果子女中有一个具 有CcDEe抗原，怎样推测他的单倍型和基因型？
Rh阴性血型的母亲怀有Rh阳性血型的胎儿，在 母亲胎盘异常情况下，临产时会出现母亲的抗体 进入新生儿血液中，与婴儿的抗原产生免疫反应， 造成婴儿溶血
Rh血型的遗传机制
Rh抗原受控于3个紧密连锁的基因座： Cc 、Dd、Ee，以单倍型方式传递 C、c 、D、E、e 5种抗原 当D基因存在时，为Rh阳性 d基因没有相应的抗原，是Rh阴性血型 单倍型：一条染色体上的基因组成 CDE；CDe；CdE；cDE； Cde; cDe; cdE; cde;
• 预处理淋巴细胞分型(PLT)：根据同抗原细胞不反应原
理，预处理两种细胞后，得到识别HLA-DP抗原的能力， 可作分型
白细胞抗原的基因分布
HLA-A 白人
A1 A2 A3 A11 A25 Aw43 Aw36
0.15 0.26 0.12 0.06 0.02 / /
黑人 0.03 0.15 0.07 0.01 / 0.01 0.02
• 淋巴细胞毒试验：
HLA-A、B、C抗原来源于T淋巴细胞，HLA-DR、DQ来 源于B淋巴细胞，抗血清来源于孕妇，(由于胎母HLA不 合，母亲产生抗体)或免疫抗血清分型
• 纯合子分型细胞分型(HDC)：由于HLA-D抗原不同，引
起混合淋巴细胞增殖(MLR)，用已知D抗原的纯合子分 型淋巴细胞，检测待测细胞是否反应，可作分型
Rh血型的遗传机制
表型为 Rh阴性的母亲与Rh阴性的父亲生有一女和一 子。女儿为Rh阴性，抗原与父亲相同为c,e,儿子是Rh 阳性，抗原是C,D,e, 分析其遗传机制。 母亲 CDe/cde 父亲cde /cde 女儿 cde/cde 儿子CDe/cde X1 前体 D 有Rh 抗原
黄种人
/ 0.30 0.01 0.25 / 白人抗原 / 南非黑人抗原 / 黑人人抗原
基因的概念和结构
一、复等位基因(multiple alleles)
• 基因座：基因位于染色体上的位置 • 复等位基因：一个群体中，存在着2个以上的等位
基因 一个2倍体的正常细胞最多只能有复等位基因中的 2个 2个等位基因，可以组成3种基因型 3个等位基因，可以组成6种基因型 4个等位基因，可以组成10种基因型 n个等位基因，可以组成 n + n(n-1)/2种基因型 其中纯合体为n 个 , 杂合体为n(n-1)/2个
异体移植的免疫作用(组织不相容性) 抗宿主反应：受体抗原－供体抗体 [GVHR] 排斥反应： 受体抗体－供体抗原 主要组织相容性抗原系统 (major histocompatibility antigen system) 主要组织相容性复合体基因 (major histocompatibility complex gene , MHC)
Aw33 Bw22
Aw36 Bw59
HLA-C Cw1 Cw2 Cw3 Cw4 Cw5 Cw6 Cw7 Cw8
HLA-DR HLA-DQ
DR1
DQ1
DR2
DQ2
DR3
DQ3
DR4
…..
DR5
DRw6
DR7
DRw8
HLA-DP DPw1 DPw2 DPw3 DPw4 …..
…..
…..
…..
…...
白细胞抗原的分型
血液成分
抗凝离心处理： 上层成分： 血浆，抗体，蛋白质 中层成分： 白细胞，血小板 下层成分： 红细胞
不抗凝处理 ： 上层成分： 血清，抗体，无纤维蛋白原 下层成分： 红细胞，白细胞，血小板
1.1 ABO血型系统的抗原与抗体
A血型
A抗原 A抗体 B抗原 B抗体
＋
－
－＋
B血型
－
＋
＋－
AB血型 ＋
－
HLA的遗传机制
主要组织相容性抗原按免疫性分为3类 第一类：移植抗原(transplantation antigen),
位于T淋巴细胞上， 编码HLA-A、B、Ｃ 第二类：免疫反应的信息传递抗原 编码HLA-DR、DQ、 DZ/DO 、 DP 第三类： 补体蛋白，同抗原-抗体复合物作用 编码HLA-C2，C4，TNFαβ 单倍型(haplotype)：同一条染色体上的基因组 成
X0 无前体 D 无 Rh 抗原
母亲：X0 X0 CDe/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 父亲：X1 X1 cde/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 女儿：X1 X0 cde/cde, 无D抗原，是 Rh阴性 儿子：X1 X0 CDe/cde, 有D抗原，是 Rh阳性
1.3 人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）
15％ 无凝集反应
定名恒河猴红细胞抗原为Rh抗原
免疫家兔
1952年Murray发现动物的Rh抗血清与人类的Rh抗原不反 应，提出动物与人的抗原是两种不同抗原
1963年定名 人类为Rh抗原
动物为LW抗原
Rh血型的新生儿溶血症
Rh阳性血型的红细胞带有Rh抗原，无抗体 Rh阴性血型的红细胞没有Rh抗原，有抗体
＋－
O血型 －
＋
－＋
红细胞：抗原， 血清：抗体
ABO血型系统遗传方式
基因： I A、IB 、i
A血型： IAIA 、IAi B血型： I BIB 、IBi AB血型： IAIB O血型： ii
1.2 Rh血型的遗传机制
恒河猴红细胞(Rhesus monkeys抗原)
来自百度文库
兔抗猴血清
检测人红细胞
85％ 产生凝集反应
白细胞抗原基因连锁图
HLA 6p21-23. DP DQ DR C4 C2 B
CA
70 41 123
212 51 55
第II类
第三类
第一类
超基因(Super gene) ：一组功能相近，紧密连锁的基 因
白细胞抗原的基因
HLA-A HLA-B
A1
B5
A2
B7
A3
B8
A9
B12
A11
B13
Aw19 B14
Rh血型的遗传机制
例题：具有CcDEe抗原的个体，可能由哪些 基因型组成 ？ CDE/cDe; CDe/cDE; CdE/cDe;
CDE/cde; CDe/cdE; ( ? )
Rh血型的遗传机制
复合抗原： ce复合抗原；CE复合抗原； cE复合抗原…….
当ce 基因在一个单倍型上时，会出现ce复合 抗原。其抗体可与CDE/cDe的细胞反应 如果母亲具有C,D,E抗原，父亲具有c,E,e抗原， 子女可能的表型是什么? 如果子女中有一个具 有CcDEe抗原，怎样推测他的单倍型和基因型？
Rh阴性血型的母亲怀有Rh阳性血型的胎儿，在 母亲胎盘异常情况下，临产时会出现母亲的抗体 进入新生儿血液中，与婴儿的抗原产生免疫反应， 造成婴儿溶血
Rh血型的遗传机制
Rh抗原受控于3个紧密连锁的基因座： Cc 、Dd、Ee，以单倍型方式传递 C、c 、D、E、e 5种抗原 当D基因存在时，为Rh阳性 d基因没有相应的抗原，是Rh阴性血型 单倍型：一条染色体上的基因组成 CDE；CDe；CdE；cDE； Cde; cDe; cdE; cde;
• 预处理淋巴细胞分型(PLT)：根据同抗原细胞不反应原
理，预处理两种细胞后，得到识别HLA-DP抗原的能力， 可作分型
白细胞抗原的基因分布
HLA-A 白人
A1 A2 A3 A11 A25 Aw43 Aw36
0.15 0.26 0.12 0.06 0.02 / /
黑人 0.03 0.15 0.07 0.01 / 0.01 0.02
• 淋巴细胞毒试验：
HLA-A、B、C抗原来源于T淋巴细胞，HLA-DR、DQ来 源于B淋巴细胞，抗血清来源于孕妇，(由于胎母HLA不 合，母亲产生抗体)或免疫抗血清分型
• 纯合子分型细胞分型(HDC)：由于HLA-D抗原不同，引
起混合淋巴细胞增殖(MLR)，用已知D抗原的纯合子分 型淋巴细胞，检测待测细胞是否反应，可作分型