单基因遗传病概述与基本理论
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单基因遗传病概述和基本理论
结构异常
溶血性贫血; 运氧能力改变; 变异型珠蛋白生成障碍性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
镰状细胞贫血 (sickle cell anemia)
β链珠蛋白结构基因缺陷，呈常染色体 隐性遗传
主要发生于非洲黑人,在我国南方也有 发现
红细胞在缺氧状态下变成镰刀状, 极易 被破坏而引起溶血性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
珠蛋白生成障碍性贫血
α珠蛋白生成障碍性贫血 β珠蛋白生成障碍性贫血（地中海贫血）
单基因遗传病概述和基本理论
α珠蛋白生成障碍性贫血(AD)
按照缺失的α基因数目不同分为4种：
1、Bart胎儿水肿症（--/--)
大部分珠蛋白为γ4，对氧亲和力很高，致使组织严重缺氧， 胎儿水肿。一般为流产或出生不久死亡。
β基因簇，11pter→p15.4
β-LCR（ β位点控制区） ε
Gγ Aγ ψβ δ β
单基因遗传病概述和基本理论
α基因结构：
1
31
32
99
100
141
β基因结构
1 30 31
104
105 146
单基因遗传病概述和基本理论
% 50
40
从胚胎到成人珠蛋白表达变化 α
γ
β
30
20
ζ
10
ε
6 12
18 24
2、Hb H病（--/-+） 患者发育早期部分珠蛋白为γ4，晚期部分为β4，中度贫血。
3、标准型α地中海贫血（--/++）（-+/-+） 轻度贫血。如果（--/++） x（--/++）将有可能生出 Bart胎儿水肿症患儿。
4、静止型α地中海贫血（-+/++）
无临床症状。
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
家族性高胆固醇血症——AD, 19p13.1-13.2
患者由于血液中胆固醇和甘油三酯增高，导致冠心病、心肌梗死。 此症共有6种类型，分别决定于不同的位点。其中2型是由于细胞膜上低 密度脂蛋白受体缺陷而导致。
常染色体隐性遗传 基因定位于15q11,
单基因遗传病概述和基本理论
血管性假血友病
vWF是第Ⅷ因子的一种组成成分,为一种大 分子量的糖蛋白
基因定位于12pter-p12 vWF缺乏往往伴有Ⅷ因子活性降低。
单基因遗传病概述和基本理论
三、结构蛋白缺陷病
胶原蛋白病 肌营养不良
单基因遗传病概述和基本理论
行替代治疗,基因治疗将是根治方法
单基因遗传病概述和基本理论
乙型血友病
血浆凝血活酶(PTC)缺乏或 第IX因子缺乏 症
X连锁隐性遗传, 基因定位于Xq27.1, 采用输血浆制剂治疗 产前诊断是防止本病患儿出生的有效方法
单基因遗传病概述和基本理论
丙型血友病
血浆凝血活酶前质(PIA) 缺乏症或第XI因子 缺乏症
包括A、B、C三型和血管性假血友病。 有凝血障碍的临床表现 其中以A型血友病为多见
单基因遗传病概述和基本理论
甲型血友病(hemophilia A)
X连锁隐性遗传 基因定位于Xq28,基因跨度为186kb, 编码
2351个氨基酸 凝血因子第Ⅷ因子缺乏症 治疗使用抗血友病球蛋白 （AHG）制剂进
β珠蛋白生成障碍性贫血
β基因的突变常是单个碱基的置换,
β0珠蛋白生成障碍性贫血（-/-） 重型，出生时正常，半周岁发病，过剩的 α珠蛋白沉淀为包含体。 β+珠蛋白生成障碍性贫血（-/+） 轻度贫血，无明显临床症状。
单基因遗传病概述和基本理论
血浆蛋白病
单基a)
究的先河（1978年）
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白病
血红蛋白病 珠蛋白生成障碍性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白的结构
由珠蛋白和血红素组成
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白
α基因簇，16pter→p13.2
珠蛋白 血红素
2×α链 2×非α链
α-LCR（ α位点控制区）
ζ2 Ψζ 1 Ψα 2 Ψα 1 α 2 α 1 θ
成骨不全
胶原蛋白病
蓝色巩膜综合症
先天性致死性成骨不全 Ehlers-Danlos 综合症
单基因遗传病概述和基本理论
肌营养不良
Duchenne 型肌营养不良症 X连锁隐性遗传 基因定位于Xq21.2,
Becker型肌营养不良症
单基因遗传病概述和基本理论
四 受体蛋白病
受体蛋白病是一类由于细胞膜或细胞质受体缺陷，导致信号分子对细胞 调节的变异，从而使机体产生的病理反应。
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
分子病
由于基因突变,使蛋白质的分子结构或合成
的量异常,直接引起机体功能障碍的一类疾
病, 包括血红蛋白病、血浆蛋白病、受体病、
膜转运蛋白病、结构蛋白缺陷病、免疫球 蛋白缺陷病等。
单基因遗传病概述和基本理论
先天性代谢缺陷(病)
由于基因突变造成催化机体代谢反应的 某种特定酶类的缺 陷,使机体某些代谢反应 受阻而间接地引起疾病, 葡糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症、 α1-抗胰蛋白酶缺乏症等
单基因遗传病概述和基本理论
第一节 分子病
单基因遗传病概述和基本理论
基因突变导致非酶蛋白分子的缺陷 是分子病发生的原因
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白病
血红蛋白病是一种最常见的人类遗传病 珠蛋白是最早阐明的蛋白质结构之一,珠 蛋
白的基因也是最早被克隆的基因之一 开创了人类遗传病基因诊断及基因治疗研
分子基础是Hbβ链N端的谷氨酸被缬氨
酸所取代
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
高铁血红蛋白血症 （血红蛋白M病）
02转运异常为特征； 主要是由于α或β基因突变,造 成α链或β链中与铁
原子相结合的组氨酸被酪氨酸替代, 使铁原子呈稳 定的高铁状态, 影响 了正常的带氧功能,导致组织 供氧不足,出现发绀和继发性的红细胞增多; 高铁血红蛋白还原酶缺乏症, 由于基因突变使高铁 血红蛋白还原酶缺乏所致,使红细胞内三价铁不能 被还原成二价铁,影响血红蛋白正常的带02能力,出 现紫绀和代偿性红细胞增多。 呈常染色体显性遗传
δ 36 出生 6 12 18 24
单基因遗传病概述和基本理论
30 (Wk)
珠蛋白基因突变类型
单个碱基替换 移码突变 密码子的缺失和嵌入 无义突变 终止密码子突变 基因缺失 融合基因
单基因遗传病概述和基本理论
常见的血红蛋白病
单基因遗传病概述和基本理论
结构异常 珠蛋白生成障碍性贫血 遗传性胎儿血红蛋白持续症
结构异常
溶血性贫血; 运氧能力改变; 变异型珠蛋白生成障碍性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
镰状细胞贫血 (sickle cell anemia)
β链珠蛋白结构基因缺陷，呈常染色体 隐性遗传
主要发生于非洲黑人,在我国南方也有 发现
红细胞在缺氧状态下变成镰刀状, 极易 被破坏而引起溶血性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
珠蛋白生成障碍性贫血
α珠蛋白生成障碍性贫血 β珠蛋白生成障碍性贫血（地中海贫血）
单基因遗传病概述和基本理论
α珠蛋白生成障碍性贫血(AD)
按照缺失的α基因数目不同分为4种：
1、Bart胎儿水肿症（--/--)
大部分珠蛋白为γ4，对氧亲和力很高，致使组织严重缺氧， 胎儿水肿。一般为流产或出生不久死亡。
β基因簇，11pter→p15.4
β-LCR（ β位点控制区） ε
Gγ Aγ ψβ δ β
单基因遗传病概述和基本理论
α基因结构：
1
31
32
99
100
141
β基因结构
1 30 31
104
105 146
单基因遗传病概述和基本理论
% 50
40
从胚胎到成人珠蛋白表达变化 α
γ
β
30
20
ζ
10
ε
6 12
18 24
2、Hb H病（--/-+） 患者发育早期部分珠蛋白为γ4，晚期部分为β4，中度贫血。
3、标准型α地中海贫血（--/++）（-+/-+） 轻度贫血。如果（--/++） x（--/++）将有可能生出 Bart胎儿水肿症患儿。
4、静止型α地中海贫血（-+/++）
无临床症状。
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
家族性高胆固醇血症——AD, 19p13.1-13.2
患者由于血液中胆固醇和甘油三酯增高，导致冠心病、心肌梗死。 此症共有6种类型，分别决定于不同的位点。其中2型是由于细胞膜上低 密度脂蛋白受体缺陷而导致。
常染色体隐性遗传 基因定位于15q11,
单基因遗传病概述和基本理论
血管性假血友病
vWF是第Ⅷ因子的一种组成成分,为一种大 分子量的糖蛋白
基因定位于12pter-p12 vWF缺乏往往伴有Ⅷ因子活性降低。
单基因遗传病概述和基本理论
三、结构蛋白缺陷病
胶原蛋白病 肌营养不良
单基因遗传病概述和基本理论
行替代治疗,基因治疗将是根治方法
单基因遗传病概述和基本理论
乙型血友病
血浆凝血活酶(PTC)缺乏或 第IX因子缺乏 症
X连锁隐性遗传, 基因定位于Xq27.1, 采用输血浆制剂治疗 产前诊断是防止本病患儿出生的有效方法
单基因遗传病概述和基本理论
丙型血友病
血浆凝血活酶前质(PIA) 缺乏症或第XI因子 缺乏症
包括A、B、C三型和血管性假血友病。 有凝血障碍的临床表现 其中以A型血友病为多见
单基因遗传病概述和基本理论
甲型血友病(hemophilia A)
X连锁隐性遗传 基因定位于Xq28,基因跨度为186kb, 编码
2351个氨基酸 凝血因子第Ⅷ因子缺乏症 治疗使用抗血友病球蛋白 （AHG）制剂进
β珠蛋白生成障碍性贫血
β基因的突变常是单个碱基的置换,
β0珠蛋白生成障碍性贫血（-/-） 重型，出生时正常，半周岁发病，过剩的 α珠蛋白沉淀为包含体。 β+珠蛋白生成障碍性贫血（-/+） 轻度贫血，无明显临床症状。
单基因遗传病概述和基本理论
血浆蛋白病
单基a)
究的先河（1978年）
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白病
血红蛋白病 珠蛋白生成障碍性贫血
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白的结构
由珠蛋白和血红素组成
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白
α基因簇，16pter→p13.2
珠蛋白 血红素
2×α链 2×非α链
α-LCR（ α位点控制区）
ζ2 Ψζ 1 Ψα 2 Ψα 1 α 2 α 1 θ
成骨不全
胶原蛋白病
蓝色巩膜综合症
先天性致死性成骨不全 Ehlers-Danlos 综合症
单基因遗传病概述和基本理论
肌营养不良
Duchenne 型肌营养不良症 X连锁隐性遗传 基因定位于Xq21.2,
Becker型肌营养不良症
单基因遗传病概述和基本理论
四 受体蛋白病
受体蛋白病是一类由于细胞膜或细胞质受体缺陷，导致信号分子对细胞 调节的变异，从而使机体产生的病理反应。
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
分子病
由于基因突变,使蛋白质的分子结构或合成
的量异常,直接引起机体功能障碍的一类疾
病, 包括血红蛋白病、血浆蛋白病、受体病、
膜转运蛋白病、结构蛋白缺陷病、免疫球 蛋白缺陷病等。
单基因遗传病概述和基本理论
先天性代谢缺陷(病)
由于基因突变造成催化机体代谢反应的 某种特定酶类的缺 陷,使机体某些代谢反应 受阻而间接地引起疾病, 葡糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症、 α1-抗胰蛋白酶缺乏症等
单基因遗传病概述和基本理论
第一节 分子病
单基因遗传病概述和基本理论
基因突变导致非酶蛋白分子的缺陷 是分子病发生的原因
单基因遗传病概述和基本理论
血红蛋白病
血红蛋白病是一种最常见的人类遗传病 珠蛋白是最早阐明的蛋白质结构之一,珠 蛋
白的基因也是最早被克隆的基因之一 开创了人类遗传病基因诊断及基因治疗研
分子基础是Hbβ链N端的谷氨酸被缬氨
酸所取代
单基因遗传病概述和基本理论
单基因遗传病概述和基本理论
高铁血红蛋白血症 （血红蛋白M病）
02转运异常为特征； 主要是由于α或β基因突变,造 成α链或β链中与铁
原子相结合的组氨酸被酪氨酸替代, 使铁原子呈稳 定的高铁状态, 影响 了正常的带氧功能,导致组织 供氧不足,出现发绀和继发性的红细胞增多; 高铁血红蛋白还原酶缺乏症, 由于基因突变使高铁 血红蛋白还原酶缺乏所致,使红细胞内三价铁不能 被还原成二价铁,影响血红蛋白正常的带02能力,出 现紫绀和代偿性红细胞增多。 呈常染色体显性遗传
δ 36 出生 6 12 18 24
单基因遗传病概述和基本理论
30 (Wk)
珠蛋白基因突变类型
单个碱基替换 移码突变 密码子的缺失和嵌入 无义突变 终止密码子突变 基因缺失 融合基因
单基因遗传病概述和基本理论
常见的血红蛋白病
单基因遗传病概述和基本理论
结构异常 珠蛋白生成障碍性贫血 遗传性胎儿血红蛋白持续症