《医学遗传与胚胎发育》ppt12生化遗传.ppt
《《医学遗传与胚胎发育》ppt12生化遗传.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《医学遗传与胚胎发育》ppt12生化遗传.ppt(146页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、Biochemical genetic disorders,第九章 生化遗传病,先天性代谢缺陷(inborn errors of metabolism)将由酶的遗传缺陷所致的疾病称为先天性代谢缺陷分子病(Molecular disease):将非酶类蛋白异常所致的疾病称为分子病,Garrod于1902年提出先天性代谢差错(inborn errors of metabolism)的概念,A.E.Garrod Beatrice Bateson,Pauling(1949)提出分子病(molecular disease)的概念遗传方式大多数为AR,少数为XR,极少数为AD,一、人体血红蛋白的结构和遗传
2、控制,1、血红蛋白分子结构及其类型2、珠蛋白基因和珠蛋白基因的结构3、珠蛋白肽链的发育演变,第一节 血红蛋白病,正常Hb的组成,1、血红蛋白分子结构及其类型,Hb(Hemoglobin)=2()2 和 2()2一条肽链 一分子血红素 Hb单体个Hb单体 球形四聚体,8,类链:(、)141个氨基酸,Hb单体一、二级结构,9,类链:(、)146个氨基酸,Hb单体一、二级结构,Hb单体三级结构,血红素,Hb单体四级结构,2、珠蛋白基因的结构,珠蛋白基因特点:排列紧密,有共同起源,含有假基因,11p15,3、珠蛋白肽链的发育演变,(妊娠8周内),2%98%,胚胎早期先合成和Hb Gower(22)同时
3、或稍后合成和Hb Gower(22)Hb Portland(22)12周时和逐渐消失,链迅速增加,开始合成,HbF为主(22)妊娠末期和出生不久,链迅速降低,链迅速增加,HbA(22)98%;HbA2(22)2%,1、血红蛋白变异体(1)血红蛋白结构变异的机制,单个碱基变换(90%):a、错义突变:如:HbGChinese(20/30谷谷胺)GAA(GAG)CAA(CAG)又如:HbS(6谷缬)GAA(GAG)GUA(GUG),二、血红蛋白的异常,b、无义突变:原密码子终止密码子 例:Hb Mckees-Rock 145AAG UAU CAC UAA 赖-酪-组-终止 AAG UAA CAC
4、UAA 赖-终止,c、终止密码子突变如Hb Constant Spring 简称Hb CS,其基因的第142位终止密码发生了突变 终止密码 谷氨酰胺密码 UAA(142)CAA直到173位才出现下一个终止密码,链延长到172个氨基酸。,小提示:起始密码子:ATG 终止密码子:TAA、TAG、TGA,密码子缺失或插入(codon deletion/insertion)如:Hb Leidon 6谷0 Hb Lyon 17赖0,18缬 0 Hb Grady 116-118插入谷苯丙苏,89AGUGAGCUGCACUGUGACAAGCUGCAC GUG-丝谷亮组半胱门冬赖亮组缬-,-丝谷亮组缬-,又如
5、:Hb Gum Hiu,移码突变(frame-shift mutation)插入或缺失的碱基不是3的倍数,造成突变部位以后的密码子均要发生改变,导致移码突变。如:Hb Tak的基因第146-147密码子之间插入AC 终止密码 146 147 苏氨酸CAC插入AC UAA CAC-ACU-AA.,融合基因(fusing gene)二种非同源基因的部分片段拼接,称为融合基因。,血红蛋白变异体功能的改变,溶解度降低 Hb S 6谷缬不稳定血红蛋白 Hb Bristol 67缬天 O2 的亲和力增高 Hb Bristol 67缬天 O2的亲和力降低 Hb Zurich 63组精 形成高铁血红蛋白 Hb
6、 M Boston 58组酪合成速率降低 Hb CS,(2)血红蛋白变异体导致的血红蛋白病,主要临床症状:溶血性贫血紫绀红细胞代偿性增多,病例:a)镰状红细胞贫血症(sickle cell anemia)即HbS病发病原理:6谷缬 ss Hb S/S 正常:CCT-GAG-GAG Hb S:CCT-GTG-GAG,HbS因亲水性谷氨酸被疏水性缬氨酸取代,在脱氧情况下,溶解度下降5倍,在氧张力低的毛细血管区形成管状结构和凝胶化,导致红细胞扭曲成镰刀状。,Normal red cells maintain their shape as they pass through the capillari
7、es and release oxygen to the peripheral tissues(upper panel).Hemoglobin polymers form in the sickle red cells with oxygen release,causing them to deform.The deformed cells block the flow of cells and interrupt the delivery of oxygen to the tissues(lower panel).,内切酶MstII识别部位:CCTNAGG,临床特征:严重溶血性贫血 脾肿大
8、血管阻塞危象 一过性剧痛(腹痛、关节痛)遗传方式:AR杂合子优势:疟原虫感染杂合子红细胞,使红细胞缺氧镰变,被人体自身免疫系统排除,同时也就把红细胞内的疟原虫杀死了,所以杂合子能抗疟疾。,正常血红蛋白 镰形细胞性状 镰形细胞贫血,b)HbC病,发病原理:6谷赖 cc HbC患者红细胞染色片上偶见六角形或棒状结晶体,于脾切除后增多,加30g/L NaCl溶液更加明显 临床特征:轻度溶血性贫血 可伴有脾肿大 遗传方式:AR,c)Hb M遗传性高铁血红蛋白血症发病机理:Hb M Boston(58组酪)酪氨酸的酚侧链与血红素的铁相结合,形成稳定的苯复合体,铁被氧化为三价铁。MetHb无法借助红细胞内
9、酶的作用而还原。临床特征:紫绀 继发性红细胞增多遗传方式:AD,d)Hb Bristol不稳定血红蛋白病,发病机理:Hb Bristol 67缬天损伤了肽链的立体结构,使其与血红素的结合能力减弱,形成不稳定的异常血红蛋白,在红细胞内聚集沉淀,形成Heinz小体。临床症状:先天性溶血性贫血 黄疸、肝脾肿大遗传方式:AD,2、珠蛋白生成障碍性贫血,1)珠蛋白生成障碍性贫血综合征(a)缺失型(b)突变型2)珠蛋白生成障碍性贫血综合征(a)缺失型(b)突变型,最早在意大利、希腊和其他地中海区域的民族及其移民的后裔中发现此病,所以当时叫“地中海贫血”全球每年有十万个婴儿诞生时已患有严重的地中海贫血珠蛋白
10、基因缺失/突变导致某种珠蛋白链合成速率降低,造成链和非链合成不均衡,引起溶血性贫血,链合成减少/缺如地中海贫血 简称地贫。链合成减少/缺如 链合成过剩四聚体特点:b 都表现为低色素性贫血,链合成减少/缺如地中海贫血,简称地贫。链合成减少/缺如链合成过剩四聚体,地中海贫血,1)珠蛋白生成障碍性贫血,缺失型,Hb Barts胎儿水肿综合征(-/-)(hydrops fetalis syndrome)发病机理:4 具有很高的氧亲合力临床症状:胎儿常于30-40周时流产、死胎或出后半小时内死亡,胎儿全身水肿,肝脾肿大,四肢短小,腹部因有腹水而隆起,呈重度贫血、黄疸.遗传方式:AD,胎 儿 水 肿,Hb
11、 H病(-/-)Hb H(4)达4 30%低色素小细胞性溶血性贫血、黄疸、肝脾肿大4极不稳定,导致解体成游离的链,不稳定地存在于红细胞内,形成包涵体,附着在细胞膜上,使红细胞膜受损,红细胞失去柔韧性,导致溶血性贫血.Hb特点:HbA,HbA2,HbH(4)占4 30%,少量为4遗传方式:AD,珠蛋白生成障碍性贫血性状(-/或-/-)轻度小细胞性贫血珠蛋白生成障碍性贫血静止型携带者(/-)无临床症状,地贫的分子基础,缺失型(缺失1Gene),不等交换。非缺失型:突变、无义突变、移码突变、终止密码突变。,2)珠蛋白生成障碍性贫血,珠蛋白Gene突变或缺失珠蛋白链合成速率下降或缺如溶血性贫血 0 地
12、贫:链完全不能合成 地中海贫血+地贫:链部分合成,地中海贫分子基础,Gene 突变 转录翻译障碍,转录产物加工缺陷。迄今已发现的100余种突变类型,多数为点突变,少数为缺失。突变通常发生在下列区域:,重型珠蛋白生成障碍性贫血(Cooley贫血)(地/地)临床特征:半周岁时出现贫血,肝脾肿大 特殊面容:大头、颧骨突出、塌鼻梁、眼距过宽、脸浮肿遗传方式:AR,54,中间型珠蛋白生成障碍性贫血轻度贫血,无明显临床症状。约半数病例有轻度到中度的脾肿大。轻型珠蛋白生成障碍性贫血一般无任何临床症状,我国地贫发生率调查:广西、广东和海南为高发省 1、广东省计划生育科研所报道广东地区5679例育龄青年,、地贫
13、检出率为23.40%;2、广东省粤北人民医院与中山医科大学联合报道广东韶关1010例孕妇地贫检出率为11.6%;3、第一军医大学遗传教研室报道1007例新生儿脐带血和1524例婚检青年,地贫携带率为11.72%,地贫携带率为3.87%;,4、广西计生中心报道广西大新县5000人的大检查中发现地贫检出率为17.34%,南宁市3990对新婚夫妇检查地贫检出率为19.10%,其中夫妇双均为地贫基因携带者或患者的占3.46%;5、广西柳州市妇幼医院与第一军医大学联合报道柳州市1028份新生儿脐带血及1312份育龄青年外周血地贫检出率11.19%,地贫基因检6.78%;6、海南医学院报道海南陵水县343
14、名黎族小学生地贫检出率46.19%;,如何治疗重型地中海贫血 1、定期输血:由于血液中红血球的寿命有限,患者平均每三、四个星期需要输血一次,并保证输血后血红素含量最好在100g/L以上。2、长期使用除铁剂:红血球蕴藏丰富的铁质,每次输血后,血液中的红血球逐渐分解,其中的铁质就会在病人体内储存,蓄积的铁质会对体内多个器官造成破坏,因此必须长期服用除铁剂。,3、其它药物治疗:中药益髓生血灵:可以提高血色素,改善贫血,减少输血量。羟基脲:可以提高血色素,改善贫血。叶酸:为骨髓造血所需物质。维生素C:可帮助除铁药把铁质排出体外。4、干细胞移植:若移植成功,病人的骨髓便恢复正常的造血功能,贫血得以痊愈。
15、近年国内已有不少成功的例子。,第二节 血浆蛋白病,血浆蛋白病(plasma protein disease)是由于人体血浆蛋白的遗传变异所导致的疾病。其中以血友病等出血性疾病较常见。,血友病为遗传性凝血因子缺乏所致,主要影响内源性凝血系统,使凝血过程第一阶段的凝血活酶生成障碍,凝血时延长,引起出血。血友病A:缺乏凝血因子(抗血友病球蛋白)(XR)血友病B:缺乏凝血因子(凝血活酶前质)(XR),血友病发病机制,一、血友病A(hemophilia A)发病机理:缺乏凝血因子VIII,即抗血友病球蛋白(antihemophilic globulin,AHG),AHG基因位于Xq28近侧,长186kb
16、,有26个外显子,编码AHG 2,332个氨基酸。,临床特征:反复自发性或在轻微损伤后出血不止。体表、体内任何部位均可出血,可以涉及皮肤、粘膜、肌肉内或器官内,如关节腔出血可致关节积血。遗传方式:XR治疗:及时足量输入凝血因子VIII,二、血友病B(hemophilia B),Russian Royal Family,British Royal Family,German Royal Family,Spanish Royal Family,发病机理:缺乏凝血因子IX(即血浆凝血活酶成分(plasma thromboplastin component,PTC),PTC基因于Xq27,长33.5k
- 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:
- 医学遗传与胚胎发育 医学 遗传 胚胎 发育 ppt12 生化
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5897147.html