深圳大学理科选修遗传学发现课件 13 染色体病.ppt
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1、染色体病,染色体病,染色体数目或结构异常引起的疾病。实质:染色体上的基因或基因群的增减或变位影响了众多基因的表达和作用,破坏了基因的平衡状态,因而妨碍了人体相关器官的分化发育,造成机体形态和功能的异常。三种类型:常染色体病、性染色体病和染色体异常的携带者。,染色体病发病概况,(一)新生儿染色体异常发生率:4.78.4,平均0.625%,以数目异常为多。(二)自发流产胎儿:一半为染色体异常所致。(三)产前诊断胎儿:21三体发生频率有随母亲生育年龄的增加而增加的倾向。(四)染色体异常胎儿自发流产后再发风险:流产胎儿的核型如果正常,再流产的胎儿多半核型正常;而当母亲有过1例染色体异常的自发流产胎儿后
2、,再发风险增高。,常染色体病,由常染色体数目或结构异常引起的疾病。类型:三体综合征、单体综合征、部分三体综合征、部分单体综合征和嵌合体等。临床表现:有较严重或明显的先天性多发畸形、智力和生长发育落后,常伴特殊肤纹。,一、Down综合征特点:母亲生育年龄偏大和单卵双生的一致。1866年英国医生J Down首先描述,1959年法国细胞遗传学家Lejeune首先证实本病的病因是多了一个小的G组染色体(后来确定为21号),约翰朗顿唐,Down综合征,先天愚形(21三体综合征),严重智力低下,发病率1/10001/500新生儿,生长发育迟缓特殊面容眼距宽,外眼角上斜鼻根低平,舌大通贯手,小指内弯,一指褶
3、纹男性不育、女性偶有生育能力,(一)游离型 占92.5,47,XX(XY),21。减数分裂时21号染色体不分离。可能与染色体支架蛋白-拓扑异构酶(topo)的活性改变有一定关系。,三、Down综合征的遗传分型,(二)易位型 约占5,增加的一条21号染色体与D组或G组的一条染色体发生罗伯逊易位,染色体总数为46,其中一条是易位染色体。,14/21平衡平衡易位携带者,21/21平衡易位携带者,常染色体病,(三)嵌合型含有47,+21/46两个细胞系的嵌合体.产生嵌合体的原因:合子后有丝分裂不分离的结果。不分离发生得越晚,正常细胞系所占比例就越多,则此患者症状就越轻。如47,+21细胞系比例低于9时
4、,一般不表现出临床症状。,四、Down综合征发生的分子机制(一)21号染色体的分子解剖学,短臂分1区3带;长臂分2区,1区仅有1带,2区分2带,各带又可分出亚带,2区2带可分为3个亚带,(二)21号染色体上与DS表型相关的基因2个关注区域:D21S55:表达13种特征的最小区域。13种特征分别是:智力障碍、身材矮小、肌张力下降、关节松弛和9种面貌特征:鼻梁扁平、舌外伸、腭弓高、窄腭、耳廓畸形、手掌宽且短、第五指短且弯、足第一、二趾间距宽;D21S55-MX1:表达6种外貌特征(眼裂斜、内眦赘皮、虹膜周围小白斑、通贯手、指纹尺箕和小鱼际肌无侧环)的最小区域;D21S55在DS的发病机制中起重要作
5、用,在21q22.2跨0.4-3kb。D21S55及21q22.3远端被称为DS关键区。,1与智力发育迟缓相关的基因(1)DS细胞黏附分子(DSCAM)基因定位于21q22.2-22.3,编码一种细胞黏附分子。在中枢及外周神经中都有表达,可能参与神经系统分化,并与DS中枢和外周神经缺陷有关。其过度表达与DS的先天性心脏病发生也有关系。(2)活性依赖性神经保护蛋白(ADNP)基因多在海马、大脑皮质和小脑中表达,ADNP由828个氨基酸构成,是一新型的热休克蛋白。(3)DSCR1基因位于21q21.1-22.2,在胎儿及成人心脏中高度表达。可间接调节许多生理过程,如神经递质和激素释放、突触形成和基
6、因转录等,因此推测DSCR1可能与DS的学习和行为变化有关。,2与先天性心脏缺陷(CHD)有关的基因(1)COL6A1/2基因位于21q22.3,该区编码的蛋白具有连接胶原的特性,可与胶原四聚体连接构成特征性串珠状丝。该基因的点突变若引起氨基酸改变,则发生先天性心脏缺陷的机率会增加。(2)KCNE-2基因位于21号染色体长臂,在成人心脏中高度表达,在骨骼肌中也有少量表达,转录长度为35kb,编码123个氨基酸残基。KCNE-2位于细胞膜上,N-端位于细胞外,KCNE-2参与形成心脏电压依赖型K+通道,其异常可能与CDH有关。,3与白血病有关的基因 白血病在DS患者中的发生率较正常人高约20倍,
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