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医学遗传学

生 化 遗 传 学. 医学遗传学. 本章节重点、难点. 分子病的概念 异常血红蛋白病及其发病机制 地中海贫血及其发病机制 酶蛋白病. 由于基因突变改变多肽链的质和量，使由一条或多条多肽链组成的蛋白质发生缺陷而引起疾病。根据缺陷蛋白对机体产生影响的差异，通常将这类疾病分为 分子病 和 酶蛋白病 两大类。. 1. 分子病. 由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病，称为 分子病 (molecular disease) 。. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病.

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Presentation Transcript

  1. 生 化 遗 传 学 医学遗传学

  2. 本章节重点、难点 • 分子病的概念 • 异常血红蛋白病及其发病机制 • 地中海贫血及其发病机制 • 酶蛋白病

  3. 由于基因突变改变多肽链的质和量，使由一条或多条多肽链组成的蛋白质发生缺陷而引起疾病。根据缺陷蛋白对机体产生影响的差异，通常将这类疾病分为分子病和酶蛋白病两大类。由于基因突变改变多肽链的质和量，使由一条或多条多肽链组成的蛋白质发生缺陷而引起疾病。根据缺陷蛋白对机体产生影响的差异，通常将这类疾病分为分子病和酶蛋白病两大类。

  4. 1. 分子病 由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常，从而引起机体功能障碍的一类疾病，称为分子病(molecular disease)。

  5. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 血红蛋白病(hemoglobinopathy)是指由于珠蛋白分子结构或合成数量异常所引起的疾病。

  6. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.1. 正常血红蛋白分子的结构及发育变化 • 正常血红蛋白的分子结构

  7. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.1. 正常血红蛋白分子的结构及发育变化 • 正常血红蛋白的分子结构 • α珠蛋白肽链：α、ζ • β珠蛋白肽链： β、Gγ、Aγ、δ、ε

  8.   100 80 60 40 20  Percentage of globin synthesis(%)      0 2 4 6 8 Birth2 4 6 Months 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.1. 正常血红蛋白分子的结构及发育变化 • 血红蛋白的发育变化

  9. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.1. 正常血红蛋白分子的结构及发育变化 • 血红蛋白的发育变化

  10. G A    2 1 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.2. 人类珠蛋白基因及其表达 Ancestral globin gene           globin gene cluster  globin gene cluster

  11. 16p13.3 12 1 5 3 1 31 32 99 100 141 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.2. 人类珠蛋白基因及其表达 • α珠蛋白基因簇

  12. 11p15.4 ε GA ψ1 δ β 5 3 1 30 31 104 105 146 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.2. 人类珠蛋白基因及其表达 • β珠蛋白基因簇

  13. Embryonic Fetal Adult GA  HbF 2G22A2 Hb Portland 2G22A2  2 1 Hb GowerⅠ 22 Hb GowerⅡ 22 Embryonic Fetal & Adult HbA2 22 HbA 22 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.2. 人类珠蛋白基因及其表达

  14. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 由于珠蛋白的分子结构异常导致的疾病。 • 地中海贫血 由于珠蛋白链合成速率降低引起的疾病，也称珠蛋白生成障碍性贫血。

  15. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 人类珠蛋白基因数据库（Database of Human Hemoglobin）2012年的最新资料表明，全世界发现的异常血红蛋白为 1157 种。

  16. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血（MIM 603903）

  17. Normal Sickle cell anemia Sickle cell trait Mix 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血

  18. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血

  19. Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血 HBA HBS

  20. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血 HBA Glu GAG HBS Val GTG

  21. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血 HbS O2 O2 HbA

  22. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血

  23. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病 • 镰状细胞贫血

  24. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 碱基替换 • 错义突变 • Hb Harbin HBA1, Lys16Met

  25. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 碱基替换 • 无义突变 • Hb Mckees-Rocks HBB, Tyr145Ter

  26. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 碱基替换 • 终止密码突变 • Hb Constant Spring HBA2, Ter142Gln

  27. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 移码突变 • Hb Wayne HBA2, Lys139Asn

  28. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 整码突变 • Hb Grady HBA1, 3AA INS, 118Thr-Glu-Phe119

  29. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因 某些异常血红蛋白肽链由两种不同的肽链连接而成。

  30. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因 • Hb Lepore

  31. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因

  32. εGγAγ ψβ1 δ β 5 3 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因

  33. δ β δ β δ β 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因

  34. δ βδ β Anti Lepore δβ Lepore 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 异常血红蛋白病的分子机制 • 融合基因

  35. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 由于某种或某些珠蛋白链合成速率降低，造成一些肽链缺乏，另一些肽链相对过多，出现α链和非α链合成数量不平衡，导致的溶血性贫血，也称珠蛋白生成障碍性贫血。

  36. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血

  37. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 珠蛋白基因数据库（Database of Human Hemoglobin）2012年的最新资料表明，全世界发现的导致地中海贫血的突变为 437种。

  38. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血

  39. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • α地中海贫血 α珠蛋白肽链合成减少或缺如称为α地中海贫血，简称α地贫。

  40. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • α地中海贫血 • α链完全不能合成者，称为 α0 地贫 • 尚有部分α链合成者，称为 α+ 地贫

  41. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • α地中海贫血

  42. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • α地中海贫血 • HbH病

  43. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 β珠蛋白肽链合成减少或缺如称为β地中海贫血，简称β地贫。

  44. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 • β链完全不能合成者，称为 β0 地贫 • 尚有部分β链合成者，称为β+ 地贫

  45. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 • 重型β地中海贫血(Cooley贫血) • β0/β0 & β0/β+

  46. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 • 重型β地中海贫血(Cooley贫血) • 地中海贫血面容（头大、扁鼻梁、眼距宽、颅骨突起、眼睑浮肿）

  47. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 • 重型β地中海贫血(Cooley贫血) • 定期输血疗法（血红蛋白>100g/L） • 铁螯合疗法

  48. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • β地中海贫血 • 轻型β地中海贫血 • β0/βA & β+/βA

  49. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • 遗传基础 • α地中海贫血 • 缺失型 • 非缺失型

  50. 1. 分子病 1.1. 血红蛋白病 1.1.3. 血红蛋白病的种类 • 地中海贫血 • 遗传基础 • β地中海贫血 • 点突变 • 缺失型

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