单基因遗传病的研究策略-_精品文档PPT资料.ppt

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一定基因型个体表现出疾病表型的比例vv表现度：

相同表现度：

相同基因型不同个体在疾病表现程度的差异基因型不同个体在疾病表现程度的差异基因型不同个体在疾病表现程度的差异基因型不同个体在疾病表现程度的差异vv基因多效性：

基因多效性：

一个基因有多种生物学效一个基因有多种生物学效一个基因有多种生物学效一个基因有多种生物学效应应vv遗传异质性：

遗传异质性：

表型相似而基因型不同的表型相似而基因型不同的表型相似而基因型不同的表型相似而基因型不同的现现象象象象vv从性遗传和限性遗传：

从性遗传和限性遗传：

常染色体上的基因在不同的性别常染色体上的基因在不同的性别常染色体上的基因在不同的性别常染色体上的基因在不同的性别有不同的表达程度和表达方式，从而造成男女性状分布有不同的表达程度和表达方式，从而造成男女性状分布有不同的表达程度和表达方式，从而造成男女性状分布有不同的表达程度和表达方式，从而造成男女性状分布上的差异上的差异上的差异上的差异vv遗传早现现象：

遗传早现现象：

疾病在世代中存在发病年龄逐渐提前或疾病在世代中存在发病年龄逐渐提前或疾病在世代中存在发病年龄逐渐提前或疾病在世代中存在发病年龄逐渐提前或病情逐代加重的情况病情逐代加重的情况病情逐代加重的情况病情逐代加重的情况研究策略与方法研究策略与方法vv临床诊断、家系调查与材料收集临床诊断、家系调查与材料收集vv侯选基因的确定侯选基因的确定vv已知致病基因突变位点的确定已知致病基因突变位点的确定vv连锁分析与未知基因的基因定位连锁分析与未知基因的基因定位vv基因型与表现型相关性研究基因型与表现型相关性研究vv发病机制的研究发病机制的研究临床诊断、家系调查与材临床诊断、家系调查与材料收集料收集临床诊断临床诊断ll查阅相关资料，认识不同遗传病患查阅相关资料，认识不同遗传病患者临床表现及其辅助诊断措施者临床表现及其辅助诊断措施ll临床诊断：

症状和体征临床诊断：

症状和体征ll常规辅助检测指标常规辅助检测指标ll特殊诊断指标特殊诊断指标家系调查与系谱分析家系调查与系谱分析ll调查家系三代以上所有相关成员的信息调查家系三代以上所有相关成员的信息调查家系三代以上所有相关成员的信息调查家系三代以上所有相关成员的信息ll根据调查资料，用系谱中常用的符号绘制成根据调查资料，用系谱中常用的符号绘制成根据调查资料，用系谱中常用的符号绘制成根据调查资料，用系谱中常用的符号绘制成系谱系谱系谱系谱ll系谱分析：

区别遗传病与非遗传病系谱分析：

区别遗传病与非遗传病区别单基因与多基因病区别单基因与多基因病区别单基因与多基因病区别单基因与多基因病判断遗传方式判断遗传方式判断遗传方式判断遗传方式大家系大家系散发病例散发病例临床遗传病家系特点临床遗传病家系特点ll散发病例：

对于遗传病，包括单基因遗散发病例：

对于遗传病，包括单基因遗传病，多数病例表现为散发。

传病，多数病例表现为散发。

ll小家系病例：

在有家族史的病例中，多小家系病例：

在有家族史的病例中，多数也是小家系。

数也是小家系。

ll大家系病例：

极少数家系发病个体多，大家系病例：

极少数家系发病个体多，涉及涉及3-43-4代都有患者。

代都有患者。

收集材料收集材料ll采集样品：

采集样品：

外周血，颊粘膜脱落细胞，毛囊外周血，颊粘膜脱落细胞，毛囊,病人组织（如可以取材），病人组织（如可以取材），羊水（产前诊断）羊水（产前诊断）ll采集家系应做到尽可能完整采集家系应做到尽可能完整采集家系应做到尽可能完整采集家系应做到尽可能完整患者、同一家系中有相同遗传背景的表型患者、同一家系中有相同遗传背景的表型正常的其他个体、该家系中其他遗传背景的正常的其他个体、该家系中其他遗传背景的成员成员收集临床资料收集临床资料ll病人临床上一系列指标的检测ll保存相关信息和影象资料ll病人血清或组织的保存及其酶、病理或免疫学研究侯选基因的确定侯选基因的确定文献检索文献检索数据库数据库vwww.ncbi.nlm.nih.gov中的OMIM（OnlineMendelianInheritanceinMan）数据库中整合了目前已定位的单基因病的信息v确定自己所研究家系的可能已知候选基因或已定位的染色体候选区域根据疾病名称检索根据疾病名称检索根据基因检索根据基因检索检索最新文献检索最新文献确定已知致病基因突变确定已知致病基因突变ll获得已知基因基因组序列获得已知基因基因组序列获得已知基因基因组序列获得已知基因基因组序列ll设计引物或参考文献中引物设计引物或参考文献中引物设计引物或参考文献中引物设计引物或参考文献中引物ll根据文献，采用合适的技术方法进行基因根据文献，采用合适的技术方法进行基因根据文献，采用合适的技术方法进行基因根据文献，采用合适的技术方法进行基因突变分析（在后面课程中详细介绍）突变分析（在后面课程中详细介绍）突变分析（在后面课程中详细介绍）突变分析（在后面课程中详细介绍）从数据库中查阅目的基因从数据库中查阅目的基因的相关信息的相关信息PCR-测序分析测序分析MFN2基因基因结结果果发现错义发现错义突突变变:

c.281:

c.281GA,GA,其所在密其所在密码码子由子由CGGCGG变为变为CAG,CAG,导导致其致其编码编码氨基酸由精氨酸氨基酸由精氨酸变为变为谷氨谷氨酰酰胺胺.结论结论：

经查阅经查阅文献文献资资料，料，c.281c.281GAGA为为已知致病突已知致病突变变位点，可判断其位点，可判断其为该为该患者的致病突患者的致病突变变位点。

位点。

ll根据变异导致的结果判断根据变异导致的结果判断根据变异导致的结果判断根据变异导致的结果判断ll根据突变数据库和文献资料根据突变数据库和文献资料根据突变数据库和文献资料根据突变数据库和文献资料ll排除已知排除已知排除已知排除已知SNPSNPSNPSNPll根据家系共分离与否判断根据家系共分离与否判断根据家系共分离与否判断根据家系共分离与否判断ll在正常对照人群中分析在正常对照人群中分析在正常对照人群中分析在正常对照人群中分析ll保守性分析保守性分析保守性分析保守性分析ll基因功能分析基因功能分析基因功能分析基因功能分析突变分析结果的判断突变分析结果的判断连锁分析与未知基因的连锁分析与未知基因的基因定位基因定位利利用用被被定定位位的的基基因因与与在在同同一一染染色色体体上上另另一一遗遗传传座座位位相相连连锁锁的的特特点点，将将该该基基因因定定位位在在某某一一染色体或染色体某一区带上。

染色体或染色体某一区带上。

连锁分析连锁分析注：

适于分析较大的遗传病家系，不适于注：

适于分析较大的遗传病家系，不适于散发病例和小家系病例散发病例和小家系病例连锁连锁重组重组遗传标记遗传标记进进行行连连锁锁分分析析时时需需要要的的一一些些已已知知遗遗传传位位点点，这这些些位位点点应应按按孟孟德德尔尔方方式式遗遗传传，且且具具有有多多态态性性以以便便显显示示连连锁锁关关系系，这这些些标标记位点称为记位点称为遗传标记遗传标记vvRFLP，STR,SNP连连锁锁分分析析结结果果连连锁锁分分析析结结果果基基因因定定位位：

将将致致病病基基因因确确定定到到染染色色体体的实际位置的实际位置未知致病基因定位克隆研究未知致病基因定位克隆研究基因克隆基因克隆：

确定致病：

确定致病基因基因定位克隆定位克隆vv基本方法和步骤基本方法和步骤OO收收集集家家系系，选选择择遗遗传传标标记记进进行行连连锁锁分分析，对目的基因作图定位析，对目的基因作图定位OO确确定定候候选选位位置置，对对目目的的基基因因进进行行精精细细定位定位OO从从候候选选基基因因中中确确定定正正确确的的基基因因（二二代代测序技术）测序技术）例：

一个例：

一个X连锁肌肉病家系致病基因连锁肌肉病家系致病基因的定位克隆研究的定位克隆研究家系情况及前期研究基础家系情况及前期研究基础先证者先证者22临床表现近似临床表现近似DMDDMD排除了排除了DMD/EMD/FHL1DMD/EMD/FHL1基因突变基因突变研究策略研究策略SNPSNP芯片分芯片分析析精细定位精细定位分析分析基因查阅基因查阅外显子组外显子组测序测序全基因组全基因组9090万万个个SNPSNP位点；

位点；

88例样本；

例样本；

商业公司完成商业公司完成选选取取数数个个SNPSNP点；

点；

增加增加33个成员个成员连连锁锁区区域域内内的的基基基基因因因因：

MapMapViewerViewer；

基基因因表表表表达达达达：

UniGeneUniGene数数据据库及库及HGNCHGNC网站；

网站；

基基因因功功功功能能能能：

OMIMOMIM数据库数据库11例样本例样本（I2）（I2）；

商业公司完成商业公司完成SNPSNPSNPSNP芯片数据分析芯片数据分析芯片数据分析芯片数据分析连锁分析连锁分析连锁分析连锁分析提示提示XX染色体有三段连锁区域：

染色体有三段连锁区域：

单体型分析单体型分析单体型分析单体型分析GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly（STS）Physicaldistance（Mb）GeneticDistance（cM）GeneticMap（Marshfield）（cM）Xp22.32-p22.25,761,897-12,538,7316.785.0715.42-20.49Xp21.2-p21.131,289,217-32,011,2660.720.5733.05-33.62Xq24-q27.2117,088,056-140,038,59422.9515.2670.80-86.06三段连锁区域三段连锁区域三段连锁区域三段连锁区域精细定位分析精细定位分析精细定位分析精细定位分析将将将将Xp22.32-p22.2Xp22.32-p22.2Xp22.32-p22.2Xp22.32-p22.2连锁连锁连锁连锁区域区域区域区域由由由由6.78Mb6.78Mb6.78Mb6.78Mb缩短为缩短为缩短为缩短为4.18Mb4.18Mb4.18Mb4.18Mb排除排除排除排除Xp21.2-p21.1Xp21.2-p21.1Xp21.2-p21.1Xp21.2-p21.1连连连连锁区域锁区域锁区域锁区域肯定肯定肯定肯定Xq24-q27.2Xq24-q27.2Xq24-q27.2Xq24-q27.2连锁区域连锁区域连锁区域连锁区域最终确定两段连锁区域最终确定两段连锁区域最终确定两段连锁区域最终确定两段连锁区域GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly（STS）Physicaldistance（Mb）GeneticDistance（cM）Marshfield（cM）Xp22.32-p22.25,761,897-9,946,6564.182.1015.42-17.52Xq24-q27.21