医学遗传学-疾病的单基因遗传-2015.ppt

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疾病的单基因遗传疾病的单基因遗传MonogenicInheritanceMonogenicInheritance人类基因组人类基因组基因组（基因组（genomegenome）生殖细胞含生殖细胞含11套基因组套基因组11套来自父本生殖细胞套来自父本生殖细胞体细胞含体细胞含22套基因组套基因组11套来自母本生殖细胞套来自母本生殖细胞精子与卵子的发生精子与卵子的发生减数分裂模式图减数分裂模式图等位基因等位基因（allele）位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。

复等位基因复等位基因：

若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上。

对个体而言，一对同源染色体的一个基因座上只有一对等位基因。

但在一个生物群体中，一个基因座上的等位基因多于两种，每个人只能有这三个等位基因中的任意两个。

例如决定人类ABO血型系统的等位基因有三种，分别为IA、IB和i。

就每个人而言，只可能具有这3种复等位基因中的1种或2种，从而表现出特定的血型。

在这里，A和B对i而言是显性，IA和IB是共显性，i是隐性。

疾病的单基因遗传疾病的单基因遗传n前言前言n系谱与系谱分析法系谱与系谱分析法n常染色体显性遗传病的遗传常染色体显性遗传病的遗传n常染色体隐性遗传病的遗传常染色体隐性遗传病的遗传nX连锁显性遗传病的遗传连锁显性遗传病的遗传nX连锁隐性遗传病的遗传连锁隐性遗传病的遗传nY连锁遗传病的遗传连锁遗传病的遗传n影响单基因遗传病分析的因素影响单基因遗传病分析的因素前言前言单基因遗传病单基因遗传病人类基因病分类人类基因病分类多基因遗传病多基因遗传病单基因遗传病（单基因遗传病（single-genedisordersingle-genedisorder，monogenicdisordermonogenicdisorder）疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔遗传律。

单基因遗传病分类单基因遗传病分类：

常染色体遗传常染色体遗传常染色体显性遗传常染色体显性遗传常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传XX伴性遗传伴性遗传XX伴性显性遗传伴性显性遗传XX连锁隐性遗传连锁隐性遗传YY连锁遗传连锁遗传第一节第一节系谱与系谱分析法系谱与系谱分析法（pedigreeanalysis）（pedigreeanalysis）n系谱系谱从先证者从先证者（proband）（proband）入手，追溯调查其所有入手，追溯调查其所有家族成员（直系亲属和旁系亲属）的数目、亲家族成员（直系亲属和旁系亲属）的数目、亲属关系及某种遗传病（或性状）的分布等资料，属关系及某种遗传病（或性状）的分布等资料，并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。

并按一定格式将这些资料绘制而成的图解。

n先证者（先证者（probandproband）是某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。

第二节第二节常染色体显性遗传病的遗传常染色体显性遗传病的遗传（autosomaldominantinheritance）一、常染色体显性遗传典型系谱一、常染色体显性遗传典型系谱二、染色体显性遗传病杂合子患者与正常人婚配图解二、染色体显性遗传病杂合子患者与正常人婚配图解三、常染色体完全显性遗传的特征三、常染色体完全显性遗传的特征n由由于于致致病病基基因因位位于于常常染染色色体体上上，因因而而致致病病基基因因的的遗遗传传与性别无关，即男女患病的机会均等与性别无关，即男女患病的机会均等n患患者者的的双双亲亲中中必必有有一一个个为为患患者者，但但绝绝大大多多数数为为杂杂合合子子，患者的同胞中约有患者的同胞中约有1/21/2的可能性也为患者；的可能性也为患者；n系系谱谱中中可可见见本本病病的的连连续续传传递递，即即通通常常连连续续几几代代都都可可以以看到患者；看到患者；n双双亲亲无无病病时时，子子女女一一般般不不会会患患病病（除除非非发发生生新新的的基基因因突变）。

突变）。

常染色体显性遗传病举例常染色体显性遗传病举例n家族性高胆固醇血症家族性高胆固醇血症n急性间歇性卟啉症急性间歇性卟啉症n成骨不全成骨不全n神经纤维瘤神经纤维瘤n多发性家族性结肠息肉多发性家族性结肠息肉n珠蛋白生成障碍性贫血珠蛋白生成障碍性贫血n肌强直性营养不良肌强直性营养不良例如：

短指症例如：

蜘蛛样指趾综合征例如：

蜘蛛样指趾综合征主主动动脉脉畸畸形形例如：

神经纤维瘤例如：

神经纤维瘤例如：

多发性家族例如：

多发性家族性结肠息肉性结肠息肉第三节第三节常染色体隐性遗传病的遗传常染色体隐性遗传病的遗传一、常染色体隐性遗传典型系谱一、常染色体隐性遗传典型系谱二、常染色体隐性遗传病杂合子婚配图解二、常染色体隐性遗传病杂合子婚配图解三、常染色体完全隐性遗传的特征三、常染色体完全隐性遗传的特征n由由于于基基因因位位于于常常染染色色体体上上，所所以以它它的的发发生生与与性性别别无关，男女发病机会相等；无关，男女发病机会相等；n系系谱谱中中患患者者的的分分布布往往往往是是散散发发的的，通通常常看看不不到到连连续续传传递递现现象象，有有时时在在整整个个系系谱谱中中甚甚至至只只有有先先证证者者一个患者；一个患者；n患患者者的的双双亲亲表表型型往往往往正正常常，但但都都是是致致病病基基因因的的携携带带者者，此此时时出出生生患患儿儿的的可可能能性性约约占占1/41/4，患患儿儿的的正常同胞中有正常同胞中有2/32/3的可能性为携带者；的可能性为携带者；n近近亲亲婚婚配配时时，子子女女中中隐隐性性遗遗传传病病的的发发病病率率要要比比非非近近亲亲婚婚配配者者高高得得多多。

这这是是由由于于他他们们来来自自共共同同的的祖祖先，往往具有某种共同的基因。

先，往往具有某种共同的基因。

四、常染色体隐性遗传病举例四、常染色体隐性遗传病举例n镰状细胞贫血镰状细胞贫血n婴儿黑朦性白痴婴儿黑朦性白痴n-地中海贫血地中海贫血n同型胱氨酸尿症同型胱氨酸尿症n苯丙酮尿症苯丙酮尿症n尿黑酸尿症尿黑酸尿症nFriedreich家族性共济失调家族性共济失调n半乳糖血症半乳糖血症n肝豆状核变性肝豆状核变性n粘多糖累积症粘多糖累积症I型型例如：

婴儿黑朦性痴呆例如：

婴儿黑朦性痴呆患患者者眼眼底底病病变变第四节第四节X连锁显性遗传病的遗传连锁显性遗传病的遗传一、一、XX连锁显性遗传病典型系谱连锁显性遗传病典型系谱二、二、XX连锁显性遗传病婚配图解连锁显性遗传病婚配图解三、三、XX连锁显性遗传特点：

连锁显性遗传特点：

n人群中女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较人群中女性患者比男性患者约多一倍，前者病情常较轻；轻；n患者的双亲中必有一名是该病患者；患者的双亲中必有一名是该病患者；n男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常n女性患者（杂合子）的子女中各有女性患者（杂合子）的子女中各有5050的可能性是该的可能性是该病的患者；病的患者；n系谱中常可看到连续传递现象，这点与常染色体显性系谱中常可看到连续传递现象，这点与常染色体显性遗传一致。

遗传一致。

XX连锁显性遗传病举例连锁显性遗传病举例n口面指综合征口面指综合征nII型高氨血症型高氨血症nII型型（鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏）nAlportAlport综合征色素失调症综合征色素失调症例如：

色素失调例如：

色素失调例如：

抗维生素例如：

抗维生素DD佝偻病佝偻病例如：

口面指综合征例如：

口面指综合征第五节第五节X连锁隐性遗传病的遗传连锁隐性遗传病的遗传一、一、XX连锁隐性遗传病的遗传典型系谱连锁隐性遗传病的遗传典型系谱二、二、XX连锁隐性遗传病的遗传婚配图解连锁隐性遗传病的遗传婚配图解三、三、XX连锁隐性遗传病的遗传特点：

连锁隐性遗传病的遗传特点：

n人群中男性患者远较女性患者多，系谱中往往只人群中男性患者远较女性患者多，系谱中往往只有男性患者；有男性患者；n双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是一个携带者，女儿也儿子如果发病，母亲肯定是一个携带者，女儿也有有1/21/2的可能性为携带者；的可能性为携带者；n男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙等也有可能是患者；甥、外孙等也有可能是患者；n如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲一定是携带者一定是携带者。

X连锁隐性遗传病举例连锁隐性遗传病举例n色盲色盲n鱼鳞癣鱼鳞癣nLesch-Nyhan综合征综合征n眼白化病眼白化病nHunter综合征综合征n无丙种球蛋白血症无丙种球蛋白血症nFabry病病（糖鞘脂贮积症糖鞘脂贮积症）nWiskott-Aldrich综合征综合征nG-6-PD缺乏症缺乏症n肾性尿崩症肾性尿崩症n慢性肉芽肿病慢性肉芽肿病n血友病血友病B例如：

血友病例如：

血友病关节腔因多次出血关节腔因多次出血而致关节肿大而致关节肿大例如：

鱼鳞病例如：

鱼鳞病例如：

色盲例如：

色盲第六节YY连锁遗传病的遗传连锁遗传病的遗传一、YY连锁遗传病的遗传典型系谱连锁遗传病的遗传典型系谱二、二、YY连锁遗传病的遗传特点连锁遗传病的遗传特点n具有具有YY连锁基因者均为男性，这些基因将随连锁基因者均为男性，这些基因将随YY染色体进行传递，父转子、子传孙，因此染色体进行传递，父转子、子传孙，因此称为全男性遗传。

称为全男性遗传。

YY连锁遗传病的遗传举例连锁遗传病的遗传举例例如：

外耳道多毛例如：

外耳道多毛第七节第七节影响单基因遗传病分析的因素影响单基因遗传病分析的因素n表现度表现度expressivityexpressivity表现度是基因在个体中的表现程度，或者表现度是基因在个体中的表现程度，或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位，由于各自遗传背景的不同，所表现的同部位，由于各自遗传背景的不同，所表现的程度可有显著的并异。

程度可有显著的并异。

例如：

多指症致病基因可以表现例如：

多指症致病基因可以表现左右手指数多少的不一。

左右手指数多少的不一。

n外显率外显率penetrancepenetrance是某一显性基因（在杂合状态下）或纯合隐是某一显性基因（在杂合状态下）或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的百分比。

性基因在一个群体中得以表现的百分比。

外显率等于外显率等于100100时为完全外显（时为完全外显（completecompletepenetrancepenetrance）；低于）；低于100100时则为外显不全或不完时则为外显不全或不完全外显（全外显（incompletepenetranceincompletepenetrance）。

）。

以多指（趾）症为例：

以多指（趾）症为例：

在调查某一群体后，推测具有该致病基因的在调查某一群体后，推测具有该致病基因的个体数为个体数为25人，而实际具有多指（趾）表型的人人，而实际具有多指（趾）表型的人类为类为20人。

因此，所调查群体中该致病基因的外人。

因此，所调查群体中该致病基因的外显率为显率为20/25100=80。

n拟表型拟表型phenocopyphenocopy由于环境因素的作用使个体的表型恰好与由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为拟表型。

由环境因素引起的表型称为拟表型。

例如：

先天性聋哑例如：

先天性聋哑/药物致聋哑药物致聋哑n基因多效性基因多效性geneticpleiotropygeneticpleiotropy一个基因可以决定或影响多个性状。

一个基因可以决定或影响多个性状。

例如：

例如：

半乳糖血症：

智能低下半乳糖血症：

智能低下/黄疸、腹水、肝硬化黄疸、腹水、肝硬化/白内障白内障肝豆状核变性：

肝损伤肝豆状核变性：

肝损伤/神经异常神经异常肝豆状核变