基因与疾病
基因遗传与人类疾病的关系研究

基因遗传与人类疾病的关系研究人类疾病是一直以来困扰人类的难题,不同的疾病都有不同的原因,而其中基因遗传因素一直备受关注。
基因是人体内控制遗传信息的重要物质,而它们的变异或突变,可能会导致各种不同的疾病的发生。
因此,研究基因遗传因素与人类疾病之间的关系,可以帮助人们更好地理解疾病的发病机制,并有助于制定有效的治疗方案。
1. 基因突变与遗传疾病遗传疾病是由于基因突变或缺陷引起的疾病,常常表现为与家族遗传有关。
已知的遗传疾病有数千种,其中最常见的包括苯丙酮尿症、疾病、先天性心脏病、肾病、血友病等。
这些疾病都与某些基因突变或缺陷有关。
举例来说,苯丙酮尿症是一种罕见的遗传代谢疾病,常常由某些遗传缺陷导致。
这种疾病会导致体内缺乏苯丙酮羟化酶,而苯丙酮是一种氨基酸的代谢产物,因此它的堆积会导致中枢神经系统的功能受损。
这种疾病通常是由PHEX基因突变导致的,这是一种控制氨基酸代谢的基因。
2. 基因表达异常与常见疾病除了遗传疾病之外,许多常见疾病也与基因表达异常有关。
人类基因组的研究中发现,大部分基因都会在不同的生理状态下表达活化或抑制,这对人类生命活动的正常进行是非常必要的。
但有时,这种基因表达失调可能会导致疾病的发生。
例如,癌症是一种严重的疾病,它通常被认为是由于基因的突变或异常表达引起的。
某些基因突变或异常表达可能会导致细胞凋亡受到抑制,从而导致癌细胞的不受控制生长。
另外,某些基因的表达失调也可能导致细胞周期变化、细胞生长失调等问题,从而导致疾病的发生。
3. 基因表达异常与体内多种疾病的关联除了癌症之外,许多其他疾病与基因表达异常也有密切关系。
例如,糖尿病、大肠癌、亚斯伯格综合症、抑郁症等都与基因表达过程的异常有关。
这些疾病通常涉及许多不同的基因和复杂的代谢途径,因此,基因组学的研究可以提供很好的发掘这些疾病潜在机制的手段。
总之,基因遗传与人类疾病之间的关系是一个复杂而深入的研究领域。
近年来,随着分子生物学和基因组学的发展,人们对基因遗传和疾病之间的关联有了更深入的认识。
基因遗传与疾病发生的关系

基因遗传与疾病发生的关系一、基因遗传与疾病发生的关系概述基因遗传是指从父母代到子代的基因信息传递过程。
基因是人体内控制生命活动的重要组成部分,而疾病则是人体健康状态出现异常的结果。
这两者之间存在着密切的联系和相互作用。
在本文中,我们将探讨基因遗传与疾病发生之间的关系,并讨论其中的一些重要科学发现。
二、单基因遗传性疾病1. 单基因遗传性疾病的定义单基因遗传性疾病是由单个异常基因突变引起的遗传性疾病。
这些突变会导致特定蛋白质功能缺陷或失调,进而引起具体表型特征。
2. 常见的单基因遗传性疾病常见的单基因遗传性疾病包括囊肿纤维化、镰刀形细胞贫血、海洛因戒断综合征等。
这些疾病通常具有明显且可预测的家族聚集规律。
3. 多态性与环境因素的影响尽管单基因遗传性疾病通常由单一突变引起,但同一个突变在不同个体中可以表现出不同的临床特征。
这种差异部分是由基因多态性所决定,而环境因素也可以与特定基因互动,导致疾病发生的差异。
三、多基因遗传性疾病1. 多基因遗传性疾病的定义相对于单基因遗传性疾病,多基因遗传性疾病具有较高的复杂性。
它们通常受到多个基因和环境之间复杂交互的影响。
2. 常见的多基因遗传性疾病常见的多基因遗传性疾病包括心脏病、肺癌、乳腺癌等。
这些疾病被认为是由多个风险位点累积所致。
3. 遗传方法学在多基因遗传性疾病中的应用通过家族调查和孪生子比较等一系列遗传方法学,科学家们能够确定与多基因遗传性疾病相关的基因位点,并进一步探究它们如何与环境因素相互作用。
四、基因与环境的相互作用1. 基因对环境的敏感性不同个体在相同环境下对疾病风险的反应可能不同。
这是由于遗传变异使得个体对某些特定环境因素具有不同的敏感性。
2. 环境调控基因表达环境可以通过调节基因表达来影响疾病的发生。
例如,饮食结构、生活方式等环境因素可以改变基因表达模式,增加或减少患某种疾病的风险。
3. 基因与环境交互作用导致个体差异各人遗传背景与所处环境之间复杂而精细的互动决定了个体差异。
基因多态性与疾病的关系

基因多态性与疾病的关系基因是人类遗传信息的载体,是影响个体特征和行为的重要因素。
基因的不同表达方式可以导致多种多样的生理和病理状态。
而基因多态性则指同一基因在人群中存在多种不同的表型或基因型,这些不同可能导致一系列的生理、生化和病理变化,包括癌症、心血管疾病、遗传病等。
基因多态性和疾病之间的关系备受关注。
基因多态性是指基因多样性分布在人群中,这种变异通常由单核苷酸多态性(SNP)、小插入或小缺失、重复序列、拷贝数变异等引起。
基因多态性可以影响基因的表达、功能、互作和代谢。
同样的基因某些变异可能会导致某些人患上疾病,而某些人则可能免疫该疾病。
基于个体的遗传特征,基因多态性,影响着个人健康、疾病的易感性、药物反应等个体间的差异。
基因多态性可能是疾病发生的一个重要因素。
在突发性心脏病的研究中,发现基因差异是决定突发性心脏病和正常的重要因素之一,影响突发性心脏病高危人群的人与健康人之间的差异。
同时,基因变异还可以影响药物代谢,导致不同个体相同药物的反应有大相径庭,有些人伴随着脑卒中、心脏病等疾病,需要经常使用降脂药物,因此,常用降脂药物的代谢和排泄差异使得不同个体反应差异不同,这对药物治疗提出了严峻的挑战。
基因多态性与疾病的关系是十分复杂的,某一特定基因的多态性也不一定导致某种特定疾病的发生。
一个基因多态性与疾病的关系可能对另一个基因的多态性与该疾病的关系形成影响或互补。
同时还与环境因素和其他基因一起作用而影响发病率,这些情况存在巨大的基因多样性,当处理大量数据时必须进行筛选和分类,以确定基因变异在特定情况下是否与疾病发作有关联。
尽管基因多态性与疾病的关系可能十分复杂,但人们依然可以通过研究基因多态性以了解疾病的获得性风险,更好地评估个体患病风险,进行基因检测、生命行为和药物应用。
对于与基因多态性相关的疾病,临床医生应该及时进行个性化治疗,降低疾病风险,延缓疾病进展以及缓解症状。
总之,由于基因多态性是生命的非常关键的元素之一,它与疾病发病的关系是十分复杂的,但是,通过深入的探究研究我们可以更好地了解个体的生命特征,建立更加科学和准确的个人化疾病风险分析系统,为精准医疗和治疗提供后盾。
人类遗传基因与疾病的关系

人类遗传基因与疾病的关系在人类的身体中,遗传基因是一个非常重要的因素。
这些基因不仅决定了人的外貌和特征,还会对人的健康状态产生非常直接的影响。
在这篇文章中,我们将会讨论人类遗传基因与疾病的关系,并探究这些关系背后的原因。
一些常见的遗传性疾病先天性遗传疾病是由遗传基因决定的疾病,其特征是在出生前就已经存在,而不是在后天受到感染或者其他环境因素的影响所造成的。
这些疾病的种类非常复杂,与基因的数量和变异形式有很大的关系。
以下是一些常见的遗传性疾病。
由单基因突变引起的遗传性疾病:包括囊性纤维化、色盲、血友病、帕金森病等等。
由多基因共同作用引起的遗传性疾病:包括肥胖症、糖尿病、高血压、心脏病等等。
由染色体异常引起的遗传性疾病:包括唐氏综合症、克氏综合症、爱德华氏综合症等等。
遗传疾病如何传播?遗传疾病是由家族中的遗传基因所决定的。
如果某个家庭中的一个父母携带了这样的基因,那么他们可能会将这些基因传给他们的孩子。
然而,并不是所有人都能够携带这些遗传基因并将其传给下一代。
事实上,只有当两个人都携带某个遗传基因时,这个基因才会显示出来并导致疾病。
我们把这种遗传方式称为隐性遗传模式。
在这里,我们需要明确的是:即使父母中有人携带了遗传基因,他们也不一定会将这个基因传给下一代。
例如,父母中一个人携带了某种遗传基因,但是他们的孩子可能有50%的概率不会携带这个基因。
因此,即使一个家族中存在遗传疾病,这并不意味着所有的后代都会患上这种疾病。
预防和治疗遗传疾病对患者和他们的家庭来说是一种极大的负担。
目前,遗传疾病的预防和治疗方法非常有限。
在某些情况下,我们可以通过进行基因检测来了解自己是否携带了某种遗传基因。
然而,目前能够检测的遗传疾病非常有限,而且该检测并不适用于所有人。
目前,针对某些遗传性疾病的治疗方法正在积极研究中。
例如,美国食品药品监督局已经批准使用基因疗法来治疗囊性纤维化等疾病。
这种疗法利用基因工程技术,通过向患者体内注入新的基因,来修复产生问题的基因。
疾病与基因的关系

疾病与基因的关系随着科技的不断发展,研究人员对疾病与基因之间的关系有了更深入的了解。
基因是生命的基本单位,它们携带着人类个体遗传信息的重要组成部分。
而疾病是当我们的身体功能出现异常时所显现的表现。
本文将探讨疾病与基因之间的关系,并且讨论基因对疾病的影响以及与之相关的预防和治疗方法。
基因的作用是什么?在我们的身体中,基因携带着生命所需的信息,决定了我们的身体形态、功能和特征。
不同的基因组合在人类个体差异的形成中起着重要的作用。
有一些基因可能会使人更容易患某些特定疾病,这是由基因突变引起的。
基因突变是指基因序列的改变,它可能会影响基因的功能,导致身体的生物化学过程发生异常。
疾病与基因之间是如何相关的?许多疾病都有一定的遗传因素。
例如,遗传性疾病是由特定突变基因遗传给子代的疾病,如囊性纤维化、脊髓性肌萎缩症等。
此外,一些常见的疾病,如糖尿病、高血压、肥胖症等,也与遗传有关。
尽管环境因素在这些疾病的发生中也起着重要作用,但遗传因素在某种程度上决定了一个人患病的风险。
疾病的预防与基因是否有关?答案是肯定的。
通过对基因和疾病之间关联的研究,科学家们可以更好地了解人类遗传信息与疾病之间的联系,从而提早进行相应的预防措施。
例如,如果一个人知道自己携带某种可能导致疾病的基因,他们可以采取特定的生活方式来减少患病风险。
饮食、运动和生活习惯的改变都可以帮助人们更好地管理自己的基因风险。
基因与疾病的治疗方法是否有关?科学家们正致力于研究基因与疾病之间的关系,并且基于个体的遗传信息开发出更加个体化的治疗方法,这被称为“基因治疗”。
基因治疗的目标是通过修复、替换或调整人体内的特定基因,从而治疗或预防疾病。
举例来说,基因治疗已被用于治疗血液系统疾病、遗传性视网膜病变以及一些癌症等。
虽然基因治疗还在研究阶段,但它为患者提供了新的治疗选择和希望。
总结来说,疾病与基因之间存在紧密的联系。
基因携带着我们的遗传信息,决定了我们身体的形态和特征。
医学遗传学解读基因与疾病的关系

医学遗传学解读基因与疾病的关系基因是生物体内的遗传信息的单位,也称为遗传因子。
人类基因组由约20,000个基因组成,这些基因决定了每个人的性格特征和生理特征。
然而,基因也可能与疾病有关联,我们称之为遗传性疾病。
遗传性疾病是由异常基因导致的疾病,可能在家族中传递。
遗传性疾病有许多类型,一些是单基因遗传性疾病,另一些是复杂遗传性疾病。
当父母传递有问题的基因给孩子时,这些孩子患上疾病的风险就会增加。
单基因遗传性疾病是由单个基因突变引起的疾病,例如囊性纤维化等。
患有单基因遗传性疾病的患者通常会有与该疾病有关的特定症状,如肌肉无力和智力障碍。
与单基因遗传性疾病不同,复杂遗传性疾病是由多个基因和环境因素引起的,例如癌症、糖尿病和心脏病。
复杂遗传性疾病的风险取决于基因突变和环境因素之间的相互作用。
了解基因和疾病之间的关系是医学遗传学的核心内容。
医学遗传学是一门研究遗传病因和预防的学科,医生可以利用医学遗传学的知识为患者提供更好的个体化治疗和危险评估。
在医学遗传学中,医生可能会使用基因测序来识别基因突变和其对疾病的风险。
基因测序是将个人的DNA序列读取出来的过程,通过这种方法,医生可以识别由基因引起的疾病风险,早期预防和治疗。
医学遗传学不仅可以协助诊断遗传性疾病,也能够了解复杂疾病的基因变化和环境因素之间的相互作用,为预防和治疗时提供有用信息。
在实践中,医学遗传学也可以协助人们理解其遗传学风险以及如何在家庭中进行早期干预。
总体而言,对基因和疾病关系的研究和了解,有助于医学领域前沿的个性化治疗。
医学遗传学是一个快速发展的科学领域,在未来,我们将看到更多的遗传疾病有可能被治疗,新的遗传机制有可能被发现。
人与疾病的基因关系

人与疾病的基因关系人类在疾病方面的研究一直在不断进展,但是疾病的根源和发展机制却是一个复杂的问题。
基因是生物体所有遗传信息的存储媒介,那么人的基因和疾病之间的关系是什么呢?基因影响我们的健康,但是人类的疾病是否完全由遗传因素决定呢?本文将会通过几个方面逐步解答这个问题。
基因和疾病的关联基因与疾病的联系被人们一直认为是密不可分的,很多疾病都与遗传信息的异常有关。
例如,双亲携带有突变的基因,孩子就有可能继承这个基因并发展成对应的遗传病。
遗传性疾病是由获得突变的基因所致。
这些基因的突变会导致一些蛋白或其他分子的功能受损或丢失,从而引起疾病。
常见的遗传性疾病如先天性心脏病、先天性耳聋、先天性白内障等。
除此之外,有些复杂的疾病也与基因有关,例如糖尿病、心血管疾病、癌症等都与多个基因有关联。
基因与疾病的相互作用但是,并不是所有疾病都能简单地归结为遗传因素造成的。
现代研究表明,环境和基因有着复杂的相互作用,环境刺激也与基因突变共同促进一些疾病的发展。
例如癌症,绝大部分癌症有多个突变基因的叠加,但是突变基因的作用仅仅是启动了肿瘤病变的进程。
癌症发展的过程中,环境因素如化学物质、辐射、病毒等也发挥了相当重要的作用。
疾病的基因检测近年来,基因检测成为了一种流行的健康管理方式。
基因检测可以为人们的健康提供有用的信息,对于一些遗传性疾病的筛查和早期的预防、治疗也有着重要的意义。
但是,基因检测本身也存在着一定缺陷,包括样本质量、基因数据库偏向性、个人隐私等问题,需要人们理性对待。
基因技术进步带来的未来随着基因科学理解加深,基因技术将对未来人类的生活、健康、医疗产生革命性的影响。
建立更加细致和准确的基因数据库,不仅有利于加速基础研究的深入,更有利于未来的基因治疗。
基因编辑技术的出现也为疾病治疗提供了新的途径。
总结综上所述,在人与疾病的基因关系问题中,基因虽然对于疾病的发生有着重要的影响,但并不是疾病产生的唯一原因。
现代科学探索告诉我们,疾病产生的机制十分复杂,只有掌握以科学为基础的防治方法,掌握基因信息和环境刺激的相互作用关系,才能更好地完成疾病的预防、治疗和控制。
人类学中基因与疾病的关系

人类学中基因与疾病的关系随着现代科技的不断发展,基因研究也越来越成为了医学领域中热门的话题。
基因是生命的基础,而疾病则是生命中不可避免的一部分。
对于人类学家来说,了解基因与疾病之间的关系,有助于更好地理解人类进化历史和分布情况。
基因和疾病的关系可以简单地概括为两种类型: 遗传病和复杂疾病。
遗传病是由单一基因突变导致的疾病,通常都是从家族中传递下来的。
这种疾病比较罕见,但有些遗传病却是非常致命的,如囊性纤维化和海湾战争综合症。
人类学家可以通过研究不同族群中的遗传病发病率和表现形式,探究不同族群之间的遗传差异。
复杂疾病则集合了多个基因和环境因素的作用。
这些疾病占据了大多数疾病的范畴,如糖尿病和癌症等常见疾病。
由于基因和环境相互作用的复杂性,这些疾病往往存在着巨大的遗传异质性,即相同基因突变在不同人中显现出不同的表现形式。
因此,人类学家需要结合不同族群中的基因组数据和环境因素,进行多因素分析和调查。
例如,人类学家可以研究祖先们面对的环境压力对基因表达的影响,以及这种影响如何影响到今天人类对疾病的易感性。
一项针对美国黑人和非洲人的研究发现,非洲人在遗传上比美国黑人更加多样化,导致他们在心血管疾病、糖尿病和其他常见疾病方面的风险因素存在差异。
除了从遗传角度研究基因和疾病的关系之外,人类学家还可以利用基因组数据研究各种疾病在不同族群中的传播历史和进化发展。
例如,一些研究揭示了非洲人中携带的乙型肝炎病毒变异,对于“黑色素瘤”的发生具有防护作用,从而解释了为什么白人更容易患上这种疾病。
总的来说,了解基因和疾病之间的关系,可以为人类进化历史、分布情况、疫病传播历史等提供有益的参考。
虽然基因研究可能会涉及到敏感的话题和问题,但是通过科学研究可以更好地理解人类的多样性和差异性,为医学上的疾病预防和治疗提供更加精准的方法。
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Байду номын сангаас
非缺失型α-地贫:有三种, 珠蛋白基因突变 非缺失型 地贫:有三种, α1珠蛋白基因突变 地贫 1种, α2珠蛋白基因突变 种 珠蛋白基因突变2种 种 珠蛋白基因突变 另外,还有的突变影响RNA的加工,有的影响 的加工, 另外,还有的突变影响 的加工 mRNA的翻译,情况复杂。 的翻译, 的翻译 情况复杂。 随着研究的深入, 随着研究的深入,可能还会出现其它突变类型
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二β-地中海贫血 地中海贫血
β-地贫是因 珠蛋白链的合成明显减少或完全不 地贫是因β珠蛋白链的合成明显减少或完全不 地贫是因 能合成所致的溶血性贫血 β-地贫分为: β0 和β+ 前者完全不能合成 链, 地贫分为: 前者完全不能合成β链 地贫分为 后者尚能合成部分β链 后者尚能合成部分 链 β珠蛋白基因家族位于 号染色体短臂,长 珠蛋白基因家族位于11号染色体短臂 珠蛋白基因家族位于 号染色体短臂, 1.8kb,编码 个氨基酸。 珠蛋白基因缺陷 ,编码146个氨基酸。 β珠蛋白基因缺陷 个氨基酸 类型主要是点突变或移码突变,约有100多种。 多种。 类型主要是点突变或移码突变,约有 多种 分为以下六类: 分为以下六类:
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(二)突变的遗传效应(续) 突变的遗传效应(
2 对mRNA剪接的影响:突变发生在内含子的剪 剪接的影响: 剪接的影响 接位,可使剪接位消失或产生新的剪接位点, 接位,可使剪接位消失或产生新的剪接位点, 影响剪接 3 蛋白质肽链中的片段缺失:由无义突变和 蛋白质肽链中的片段缺失: DNA片段缺失造成,或由移码突变造成 片段缺失造成, 片段缺失造成
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一 α-地中海贫血 地中海贫血
α-地贫是由于 珠蛋白的合成受到抑制而引起的 地贫是由于α珠蛋白的合成受到抑制而引起的 地贫是由于 溶血性贫血, 溶血性贫血,是最常见且发病率最高的一种单 基因疾病
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1 α珠蛋白基因家族 珠蛋白基因家族
Gene family:指核苷酸序列或编码产物的结构具有一 : 定程度同源性的一组基因 α珠蛋白基因家族:5’-ζ-Ψζ- Ψα2- Ψ α1- α2-α1- θ-3’ 珠蛋白基因家族: 珠蛋白基因家族 全长约30kb,位于 号染色体短臂,编码 号染色体短臂, 全长约 ,位于16号染色体短臂 编码141个氨基酸 个氨基酸 α2与α1珠蛋白基因结构相似,差异约有 处。但因差 珠蛋白基因结构相似, 与 珠蛋白基因结构相似 差异约有20处 异或处于非翻译区,或由于遗传密码的简并性, 异或处于非翻译区,或由于遗传密码的简并性,只产生 同一种α-珠蛋白链 同一种 珠蛋白链 正常个体的网织红细胞, 正常个体的网织红细胞, α2mRNA:α1mRNA=2.6:1
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一 Hb变异的分子基础 变异的分子基础
Hb的珠蛋白链中,α链或 链结构异常均可致病,目前 的珠蛋白链中, 链或 链结构异常均可致病, 链或β链结构异常均可致病 的珠蛋白链中 已知的一级结构变异的Hb已达数百种 已达数百种, 已知的一级结构变异的 已达数百种,绝大多数是单一 氨基酸取代所形成。 氨基酸取代所形成。 单碱基取代:占绝大多数。 单碱基取代:占绝大多数。如HbSβ6谷→缬 ,( 谷 缬 ,(GAA →GUA) ) 密码子的缺失与嵌入: 密码子的缺失与嵌入:如Hb Leiden(江西) (江西) 移码突变: 移码突变:如Hb Wayne, Hb –Tak 终止密码突变:肽链不正常延长。 终止密码突变:肽链不正常延长。如Hb Constant Spring 融合蛋白:如δβ 链 融合蛋白:
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(二) 诱变剂 的作用机制 二
1 碱基类似物诱发突变 2 改变 改变DNA的化学结构 的化学结构 3 与DNA分子结合 诱发移码突变 分子结合,诱发移码突变 分子结合 4 紫外线及其它射线引起的突变
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二 突变类型及其遗传效应
(一)突变类型 一 突变类型 点突变:包括转换和颠换 包括转换和颠换(transition and 点突变 包括转换和颠换 transversion).嘌呤取代嘌呤或嘧啶取代嘧啶为 嘌呤取代嘌呤或嘧啶取代嘧啶为 转换; 转换;嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤为颠换 缺失deletion:一个碱基或一段核苷酸链从 缺失 : DNA上消失 上消失 插入insertion:插入一个碱基或一段核苷酸链 插入 : 倒位: 链内重组, 倒位:DNA链内重组,使其中一段方向反接 链内重组
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第三节 基因结构变异与地中海贫血
珠蛋白基因突变导致转录, 珠蛋白基因突变导致转录,转录后加工及肽链 合成抑制引起的溶血性贫血称为地中海贫血, 合成抑制引起的溶血性贫血称为地中海贫血, 按受累基因分为五种,常见的有α-地贫和 地贫和β-地贫 按受累基因分为五种,常见的有 地贫和 地贫 发病率高,我国南方尤甚,个别地区可达18% 发病率高,我国南方尤甚,个别地区可达 治疗效果不佳, 治疗效果不佳,以预防为主
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α地贫的分子缺陷 地贫的分子缺陷
双倍体的基因型: 双倍体的基因型: α+杂合子:( α/ αα) 静止型 无症状 杂合子:( :() α0杂合子, α+纯合子:( -/ αα),( α/- α) 杂合子, 纯合子:( :(),(),( ) 贫血症状轻 α0纯合子:难存活 纯合子: α0与α+双重杂合子: α珠蛋白合成严重不足,β 双重杂合子: 珠蛋白合成严重不足 珠蛋白合成严重不足, 珠蛋白相对过剩而自身聚合成异常血红蛋白 (β4) )
3
(一) 诱变因素 (续) 一 续
4 染色剂 如吖啶黄 如吖啶黄,EB.能嵌入 能嵌入DNA双螺旋间 影 双螺旋间,影 能嵌入 双螺旋间 响复制和转录 5 亚硝酸盐 使DNA碱基脱氨 则C,A,G变成次黄 碱基脱氨,则 碱基脱氨 变成次黄 嘌呤(H)和黄嘌呤 和黄嘌呤(X),导致复制和转录中碱基错 嘌呤 和黄嘌呤 导致复制和转录中碱基错 配 6 电离辐射和紫外线 引起相邻碱基 引起相邻碱基(T-T)间交联 间交联, 间交联 阻碍复制和转录
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第二节 基因结构变异和异常血红蛋白病
血红蛋白病为常见的遗传病,全世界约有 亿 血红蛋白病为常见的遗传病,全世界约有1.5亿 患者。 患者。 将由于DNA分子结构改变,导致基因表达产物 分子结构改变, 将由于 分子结构改变 分子结构和功能异常而出现的疾病, 分子结构和功能异常而出现的疾病,统为分子 一般情况下是指遗传性分子病, 病,一般情况下是指遗传性分子病,而且全部 属于单基因病。 属于单基因病。狭义的分子病是指某种蛋白质 或酶分子一级结构的氨基酸顺序发生变异导致 生物学功能异常的疾病。 生物学功能异常的疾病。
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四 伴有红细胞增多症的异常血红蛋白病
指珠蛋白基因突变使其与氧的亲合力提高, 指珠蛋白基因突变使其与氧的亲合力提高,导致红细胞 增多,称为伴有红细胞增多症的异常血红蛋白病。 增多,称为伴有红细胞增多症的异常血红蛋白病。 Hb氧亲合力增高 在组织中不易释放氧 代偿性红细胞 氧亲合力增高→在组织中不易释放氧 氧亲合力增高 在组织中不易释放氧→代偿性红细胞 增多症。有以下类型: 增多症。有以下类型: 1 位于 位于α1β2接 触面上的氨基酸发生取代:α1β1主要对 接 触面上的氨基酸发生取代: 主要对 维持Hb的稳定性发挥较大作用 的稳定性发挥较大作用, 维持 的稳定性发挥较大作用,而α1β2接触面与携氧 接触面与携氧 能力密切有关。 接触面氨基酸发生取代, 能力密切有关。 α1β2接触面氨基酸发生取代,会使 接触面氨基酸发生取代 会使Hb 氧亲合力升高, 氧亲合力升高,此种最多见
基因与疾病
Gene and Diseases 李信民
1
第一节 基因结构异常的分子机制
一 DNA 一级结构变异的分子机制 自发突变 spotaneous mutation :由复制时偶 由复制时偶 然错配所致.突变频率低 约为10 突变频率低,约为 然错配所致 突变频率低 约为 -9 诱发突变 induced mutagenesis:由体内代谢产 由体内代谢产 生的自由基所致
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转录本降低 RNA剪接异常 剪接异常 翻译缺陷 RNA修饰缺陷 修饰缺陷 生成不稳定的β珠蛋白 生成不稳定的 珠蛋白 基因缺失引起的β 基因缺失引起的 0地贫 由于学时所限, 由于学时所限,请同学们自行阅读
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四 伴有红细胞增多症的异常血红蛋白病
珠蛋白链羧基端的氨基酸间不能形成盐桥: 珠蛋白链羧基端的氨基酸间不能形成盐桥:盐 桥的形成能维持脱氧血红蛋白的稳定性 氨基酸取代影响β链 , 的结合, 氨基酸取代影响 链2,3-DPG的结合,使脱氧 的结合 难度增加 血红素口袋四周的氨基酸被取代: 血红素口袋四周的氨基酸被取代:可使与氧亲 合力增大,同时也可降低Hb的稳定性 合力增大,同时也可降低 的稳定性
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血红蛋白M病 三 血红蛋白 病
Hb M syndrome:是由于珠蛋白基因的突变, :是由于珠蛋白基因的突变, 导致Fe 不能氧化成Fe 形成高铁血红蛋白, 导致 2+不能氧化成 3+,形成高铁血红蛋白, 氧亲合能力下降,以致失去带氧功能, 氧亲合能力下降,以致失去带氧功能,产生紫 绀。 珠蛋白基因点突变→组氨酸 组氨酸( 珠蛋白基因点突变 组氨酸(α87,β92或 α58, , 或 , β63) →酪氨酸 酪氨酸-OH与铁形成稳定的配位键形成 ) 酪氨酸 与铁形成稳定的配位键形成 高铁血红蛋白。 高铁血红蛋白。 Hb M Milwakee : 缬氨酸(β67)→谷氨酸 缬氨酸( 谷氨酸) 谷氨酸 COO-与Fe2+结合,产生高铁血红蛋白 结合, 与
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(一) 诱变因素 一
能引起诱变的理化因素或物质称为诱变剂 mutagen.主要有 主要有: 主要有 1 碱基和核苷类似物 如5-Fu,6-MP等.阻断碱基 等 阻断碱基 合成,影响转录和翻译 合成 影响转录和翻译 2 烷化剂 如环磷酰胺等 其分子中含有一个或多 如环磷酰胺等.其分子中含有一个或多 个活性烷基,可使鸟嘌呤 烷化后除去,留下空隙 可使鸟嘌呤N 个活性烷基 可使鸟嘌呤 7烷化后除去 留下空隙 3 抗生素类 如放线菌素 使脱氧鸟苷形成复合 如放线菌素D,使脱氧鸟苷形成复合 破坏DNA的模板作用 抑制 的模板作用,抑制 物,破坏 破坏 的模板作用 抑制DNA聚合酶 聚合酶