人类生化遗传病医学课件.ppt
《人类生化遗传病医学课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人类生化遗传病医学课件.ppt(67页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、人类生化遗传病 肿瘤遗传学 表观遗传学,1,编辑版ppt,人类生化遗传病 肿瘤遗传学 表观遗传学1编辑版ppt,人类生化遗传病,分子病基因突变 Pr质、量异常 功能障碍酶蛋白病基因突变 酶质、量异常 代谢紊乱 第一节 分子病1949年,Pauling提出1956年,Ingram证明 链6位谷aa 缬aa,2,编辑版ppt,人类生化遗传病分子病基因突变,功能分类:(1)运输性蛋白病血红蛋白病(2)凝血与抗凝血因子缺乏症血友病(3)免疫蛋白缺陷病无丙球蛋白血症(4)膜转运蛋白病球形细胞增多症(5)受体蛋白病家族性高胆固醇血症(6)胶原蛋白病Marfan综合症、 成骨不全,3,编辑版ppt,功能分类
2、:3编辑版ppt,一、血红蛋白病(hemoglobinopathy) 珠蛋白分子结构、合成量的异常WHO:1.5亿人携带致病基因 28000万个血红蛋白分子/细胞,2,4,编辑版ppt,一、血红蛋白病(hemoglobinopathy)24编辑版,(一)正常血红蛋白分子的结构及发育变化1、正常血红蛋白的分子结构: 6类Hb复合蛋白质(1对-141aa; 1对非-146aa) 四聚体 珠蛋白肽链: 类 、 (原始;zita ) 类 、G(甘136)、 单体 A (丙136)、(4个) (Delta)、 (原始 ) 血红素辅基,3,5,编辑版ppt,(一)正常血红蛋白分子的结构及发育变化35编辑版
3、ppt,What is Hemoglobin?,血红蛋白(Hemoglobin),血红素(hoem、heme),珠蛋白(globin),4,6,编辑版ppt,What is Hemoglobin? 血红蛋白(Hemo,2、血红蛋白的发育变化协调平衡出现交替消长 正常血红蛋白的组成和发育变化 发育阶段 血红蛋白类型 分子组成 胚胎 Hb Gower I 22 Hb Gower II 22 HbPortland 2 2 ( 2 G 2 , 2 A 2 ) 胎儿 HbF 2 2 ( 2 G 2 , 2 A 2 ) (8周,16周,出生) 成人 HbA 97% 2 2 HbA2 2% 2 2 HbF
4、(少量),5,7,编辑版ppt,2、血红蛋白的发育变化协调平衡出现交替消长57编辑版pp,(二) 人类珠蛋白基因及其表达 紧密连锁 ; 进化、重复形成; 排列次序与发育表达次序一致1、类珠蛋白基因簇(globin gene cluster),11p15.5,4,假基因:HB,16p13.33-p13.11,6,8,编辑版ppt,(二) 人类珠蛋白基因及其表达11p15.54假基因:HB1,11p15.5,7,2、类珠蛋白基因簇( globin gene cluster),假基因: ,G链,链,A 链,链,链,假基因:HBBP,9,编辑版ppt,11p15.572、类珠蛋白基因簇( globin
5、 ge,3、珠蛋白基因的表达(组织特异性、时间特异性) 基因的表达基因的2倍,平衡 第11号染色体基因的表达 胚胎期 胎儿期 成人期 (卵黄囊) (胎儿肝脾) (骨髓) Hb Gower I HbA 22 2 2 Hb Gower II HbF HbA2 22 2 2 2 2 HbPortland 2 2,第 16 基号 因染 的色 表体 达,8,10,编辑版ppt,3、珠蛋白基因的表达(组织特异性、时间特异性)第 810编,(三) 血红蛋白病的分类 异常血红蛋白病珠蛋白分子结构异常 地中海贫血珠蛋白链合成速率降低1、异常血红蛋白病(异常血红蛋白综合症) 1949年,Pauling发现HbS;
6、 1181种(40%致病),9,11,编辑版ppt,(三) 血红蛋白病的分类911编辑版ppt,(1)异常血红蛋白病的种类1). 镰状细胞贫血:黑人,我国南方也有发现。 原因: HbA( 链6位GAG 谷aa) HbS( 链6位GTG 缬aa) 电荷改变,溶解度下降,脱氧下,形成棒状聚合物,红细胞镰刀状,血黏度增高,血管栓塞,组织局部缺氧、坏死,痛性危象;变形性降低,易塞挤破裂,溶血性贫血。,10,12,编辑版ppt,(1)异常血红蛋白病的种类1012编辑版ppt,HbS HbS纯合子早期死亡,预后不佳 HbA HbS杂合子大部分无临床症状。 细胞镰状;轻慢贫血 AR遗传, 11p15.5 (
7、 链),11,13,编辑版ppt,1113编辑版ppt,HbS镰型细胞贫血,12,14,编辑版ppt,HbS1214编辑版ppt,2). 血红蛋白M病( Hb M病): 高铁血红蛋白血症;AD遗传 Fe原子特定的组aa连接( 87, 92) 作用( 58, 63) 密码子碱基置换,组aa被替代 Fe2+ Fe3+ 丧失与氧结合能力 组织供氧不足,紫绀、 继发性红细胞增多。,13,15,编辑版ppt,1315编辑版ppt,3). 不稳定血红蛋白病: 80种以上,不完全显性遗传 Heinz小体不稳定血红蛋白,自发、氧化剂 作用变性为变性珠蛋白小体。 Hb Bristol不稳定血红蛋白病 (先天性H
8、einz小体溶血性贫血):AD HbA( 链67位缬aa) Hb Bristol ( 链67位天冬aa) 变性形成Heinz小体,黏附膜上,阳离子通透性增加,变形性降低;微循环导致血管内外溶血,先天性溶血性贫血、黄疸、脾大。,14,16,编辑版ppt,3). 不稳定血红蛋白病:1416编辑版ppt,4). 氧亲和力改变的血红蛋白病: 氨基酸替代,与氧亲和力增高、降低 Hb Yakima 99天冬aa变为组aa, 与氧亲和力增高,组织氧减少,红细胞增多症。 Hb Kansas 102天冬酰胺变为苏aa, 氧亲和力降低,动脉血氧饱和度下降, 患者紫绀。,15,17,编辑版ppt,4). 氧亲和力改
9、变的血红蛋白病:1517编辑版ppt,(2)异常血红蛋白病的分子机制:基因突变1)置换突变:单个碱基替换。错义突变镰状细胞贫血基因第6位密码子 GAG GTG 链6位谷aa 链6位缬aa中国人 HbE基因第26位密码子 GAG AAG 链26位谷aa 链26位赖aa,16,18,编辑版ppt,(2)异常血红蛋白病的分子机制:基因突变1618编辑版ppt,无义突变提前终止肽链合成Hb Mckees-Rock, 链144aa TAT TAA 链145位酪aa 终止密码终止密码突变延长的异常珠蛋白链Hb Constant Spring病, 链172aa TAA CAA链142位终止密码 谷氨酰胺,1
10、7,19,编辑版ppt,无义突变提前终止肽链合成1719编辑版ppt,2)移码突变: 1或2个碱基的缺失或插入, 其后碱基依次位移重新编码。Hb Wagne 基因第138位丝aa密码子 TCC(丝氨酸)丢失1个C, 第142位终止密码TAA变为可读密码 AAG(赖氨酸),翻译至147位终止。 链146aa,18,20,编辑版ppt,2)移码突变:1820编辑版ppt,3)整码突变: 三联体密码子的缺失或插入, 只是突变区减少或增加相应aa 。 Hb Gun Hill链第91位-第95位5个aa 缺失 Hb Grady 链第117-119位 插入苯丙aa -苏aa-脯aa,19,21,编辑版pp
11、t,1921编辑版ppt,4) 融合突变,融合基因(fusion gene):染色体联会错配、不等交换导致两种不同基因片段拼接而成。2种不同的肽链连接成异常珠蛋白链。,20,22,编辑版ppt,4) 融合突变 融合基因(fusion gene):染色体联,21,HBB/HBD,HBD/HBB,23,编辑版ppt,21HBB/HBDHBD/HBB23编辑版ppt,Hb Lepore的链是gene(HBD/HBB)编码,由和链融合而成,其肽链的N端同链,C端同链,所以叫做链。 Hb anti-lepore的链是gene(HBB/HBD)产物,其N端同链,C端同链,叫链 。,22,24,编辑版ppt
12、,Hb Lepore的链是gene(HBD/HBB)编码,2、地中海贫血(thalassemia) 地贫、珠蛋白生成性障碍性贫血 合成速率降低, 链非链数量不平衡(1)地中海贫血的类型:合成速率降低, 减缺的珠蛋白链 地贫, 地贫。,23,25,编辑版ppt,2、地中海贫血(thalassemia)2325编辑版ppt,1) 地中海贫血(-thalassemia ),是由于链的合成减少或完全缺乏引起的Hb病。16p13表现为16号染色体上1个到4个gene(HBA)的缺失或机能障碍。,24,26,编辑版ppt,1) 地中海贫血(-thalassemia )是由于,地中海贫血的类型 名称 基因型
13、 缺失基因 链的合成 症状Hb Barts( 4) 0 / 0 - - / - - 0 死胎;死产胎儿水肿综合症 新生儿死亡Hb H( 4)病 / 0 - / - - 25% 溶血性贫血标准型(轻型) A / 0 / - - 50% 无症状 地贫 / - / - 50% 静止型地贫 A / / - 75% 无症状 正常 A / A / 100% 正常,25,27,编辑版ppt,Hb Barts胎儿水肿综合征,链合成完全缺乏,不能形成胎儿血红蛋白即HbF(22),结果多余的链聚合成四聚体(4),导致Hb Barts。 Hb Barts有很高的氧亲和力,因而释放给组织的氧比较少,致使组织严重缺氧,
14、这种胎儿全身严重水肿,肝脾肿大,四肢短小,腹部因腹水而隆起,引起自发性流产、死胎或新生儿死亡。,26,28,编辑版ppt,Hb Barts胎儿水肿综合征 链合成完全缺乏,不,27,29,编辑版ppt,2729编辑版ppt,HbH病,是4个gene中有3个缺失或机能障碍,基因型为0/或(-/-),链相对过多,形成四聚体(4),导致HbH。 HbH是一种不稳定的血红蛋白,它含有较多的羟基,易被氧化,导致4解体成游离的单链,沉积于红细胞膜上,易挤压破裂,导致一种溶血性贫血。,28,30,编辑版ppt,HbH病 是4个gene中有3个缺失或机能障碍,基因,2) 地中海贫血 -thalassemia,是
15、指链的合成减少或完全缺乏引起的Hb病。全世界1.5亿人携带 地贫基因 重型地中海贫血 是珠蛋白突变的HBB基因纯合体。 链几乎不能合成,或合成量很少,以至没有HbA或HbA量很低,链的合成相对增加,使HbF升高。,29,31,编辑版ppt,2) 地中海贫血 -th,“过剩”的链沉淀红细胞膜上,导致严重的溶血性贫血。特殊的地中海贫血面容,包括头大额隆,扁鼻梁,眼距宽,颅骨突起,眼睑浮肿。常需要输血维持生命,通常在20岁前死亡。AD遗传;两广、四川;发病率 2.19%-5.1%,30,32,编辑版ppt,“过剩”的链沉淀红细胞膜上,导致严重的溶血性贫血。3032, 轻型地中海贫血,是珠蛋白突变基因
16、与正常基因HBB的杂合子。可合成珠蛋白链,一般无任何临床症状,或有轻度贫血。3)遗传性胎儿血红蛋白持续增多症: HBD、HBB缺失或突变,和链合成减少,链合成相对增加,HbF( 2 2 )保持较高水平,无明显临床症状。,31,33,编辑版ppt, 轻型地中海贫血是珠蛋白突变基因与正常基因HBB,(2)地中海贫血的分子机制: 缺失型基因缺失(主要原因) 地贫 非缺失型基因突变地贫珠蛋白基因点突变 转录、翻译障碍;产物加工缺陷,32,减数分裂错配和不等交换,不能合成正常的珠蛋白链,编码序列、5端转录调控序列、内含子剪接信号序列、3端多聚腺苷酸附加信号序列,34,编辑版ppt,(2)地中海贫血的分子
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人类 生化 遗传病 医学 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2008437.html