AD+ARPPT课件.ppt

二、单基因遗传病,1,单基因病遗传病是受一对等位基因控制而发生的疾病。它是以简单形式遗传，与孟德尔以豌豆为实验材料所描述的特征相似或相同，所以称为孟德尔遗传病。,2,单基因遗传病,1.常染色体显性遗传（AD）占50%以上2.常染色体隐性遗传（AR）占36%3.X连锁隐性遗传（XR）4.X连锁显性遗传（XD）5.Y连锁遗传6.线粒体遗传,占不足10%,单基因病遗传病分类,3,对人类遗传病的分析常用系谱分析法进行。,系谱（系谱图）从先证者开始，追溯其家系所有成员的数目、亲属关系及某些遗传病的分布等资料，按一定格式绘制成的图解。先证者指某家系中第一个被医生或者遗传学者发现的罹患某种遗传病患者或者具有某种性状的成员。,系谱,4,系谱中常用的符号,MALE,UNAFFECTEDFEMALE,AFFECTEDMALE,DECEASEDMATINGCONSANGUINEOUSMATING,MALE,HETEROZYGOUSFORAUTOSOMALRECESSIVETRAITFEMALE,HETEROZYGOUSFORX-LINKEDRECESSIVEDIZYGOTIC(NON-IDENTICAL)TWINSMONOZYGOTIC(IDENTICAL)TWINS,5,一些人类的单基因遗传性状,6,人类最常见的单基因表型:眼睛,7,人类最常见的单基因表型:耳朵,8,（一）常染色体显性遗传（autosomaldominant,AD）,9,1、AD的概念,常染色体显性遗传（AD）：致病基因位于常染色体上（122对），伴随常染色体的传递而遗传，其致病基因是显性的，称为AD。,10,多指并指,11,12,123456,123456789,并指型家系的系谱,、AD常见婚配类型及系谱分析,12,短指症患者的系谱,13,AD的特点:,连续遗传。患者双亲之一必患病，但绝大多数为杂合子。患者的同胞和后代中有1/2可能性是患者。致病基因位于常染色体上，男女患病的几率相等。,14,常见婚配类型,15,亲代aaAa配子aAa子代Aaaa表型患者正常人比例1：1,正常人患者,常见婚配类型,16,、AD的不同类型,17,1.完全显性指在常染色体显性遗传中，杂合子Aa和纯合子AA的表型完全一致。,18,2.不完全显性,指杂合子（Aa）患者表型介于显性纯合子患者AA与隐性纯合子aa（正常人）之间，这种性状的遗传方式称为不完全显性遗传或半显性遗传。一般症状较轻。,19,地中海贫血特殊面容：头大，额部隆起，颧骨突出，鼻梁凹陷，嘴唇厚，两眼距离宽。这就是地中海贫血孩子的特殊面容。,血色素正常人aa120g/L杂合体Aa110-100g/L纯合体AA100g/L以下,20,3.共显性,一对等位基因在杂合状态下没有显隐性的差别，杂合状态下两种基因的作用都表现出来，形成相应的表型，这种遗传方式就称为共显性遗传。如：ABO血型，IA、IB、和i三种基因，基因已定位于9q34。复等位基因：一对特定的基因座位上的基因有三种或三种以上成员，但对每一个个体来说只能具有其中的任何两个。,21,22,IA、IB对i为显性，IA、IB为共显性ABO血型IAIA和IAi决定A抗原A型血IBIB和IBi决定B抗原B型血ii无A、B抗原O型血IAIB决定A、B抗原AB型血根据双亲的血型可以估计后代的血型,23,4.不规则显性,杂合子个体在不同的内外环境作用下，表现出的显性程度不同，这种显性的传递方式称为不规则显性。即杂合子的情况下不一定表现为患者，但其子女可出现患者，因此系谱中可出现隔代遗传现象。,24,II12345,I12,III1234,视网膜母细胞瘤,25,外显不全：部分患者发病较晚或症状不明显,轴前型多指多一拇指正常人的手轴后型多指多一小指,多指（趾）症,26,HuntingtonDisease,进行性神经病变进行性不自主的舞蹈样运动可合并肌强直,杂合子的表现型在个体发育较晚时期才表现出疾病称为延迟显性。,.延迟显性,27,Huntington舞蹈病,平均发病年龄：35岁致病基因IT15基因定位：4p16.3基因5端有（CAG）三核苷酸重复正常人934次患者37100次,28,Huntington舞蹈病,？,29,遗传印记,由于基因来自父方或母方而产生不同表型的现象称为遗传印记（geneticimprinting）。,15q11-13缺失,来自父方时表现为Prader-Willi综合征,来自母方时表现为Angelman综合征,遗传印记是一种依赖于配子起源的某些等位基因的修饰现象（如DNA甲基化）。,30,早现遗传,一些遗传病在连续世代传递过程中，其发病年龄一代比一代提早，且病情加重，这种现象称为早现遗传。,临床特征：上睑下垂,面部消瘦,下颌和胸锁乳突肌消瘦，肌无力，轻度智力低下。,强直性肌营养不良（MD）患者,31,强直性肌营养不良（MD）,基因3端非翻译区三核苷酸（GCTorGTG）动态突变正常(CTG)5-35copy异常(CTG)50-100copy,重复数目越多，发病年龄越早，病情越重。,32,7.从性遗传,某些常染色体显性遗传，杂合子的表达受性别的影响，在某一性别表达出相应表型，而在另一性别不表达相应的表型，称为从性遗传。,33,从性遗传-秃顶,属于AD男性女性杂合子男性表现秃顶，杂合子女性不表现秃顶与雄激素的作用有关。,34,AD亚型,1、完全显性,2、不完全显性,3、共显性,常染色体显性遗传,4、不规则显性,5、延迟显性,6、早现遗传,7、从性显性,35,常染色体隐性遗传（AR）致病基因位于122号常染色体上，致病基因的性质是隐性的。,（二）常染色体隐性遗传（autosomalrecesive,AR）,举例：PhenylketonuriaPKU（苯丙酮尿症）Albinism（白化病）Alcaptonuria（尿黑酸尿症）Galactosemia（半乳糖血症）,36,常见婚配类型两个携带者婚配,37,AaAa,A,a,A,a,AAAaAaaa,携带者患者,正常人,占1/4,两个携带者婚后所生子女中患者占1/4；患者表型正常同胞中约有2/3是携带者；每一个正常子女2/3可能性是携带者。,常见婚配类型两个携带者婚配,38,可能婚配类型携带者与患者婚配,39,举例：先天性聋哑是一种典型的常染色体隐性遗传病。,12,123456,123456,12,12,12,12,40,AR特点：,1.患者双亲都无病，但均为肯定携带者。2.患者同胞中约有1/4患病，男女患病机会均等，患者的正常同胞中2/3为携带者。3.患者的子女中一般无患儿，不连续传递。4.近亲婚配时，子女患病风险明显增高。,41,为何近亲（5代以内有共同祖先的个体）结婚子女的发病风险会增高呢？,Q&A,答：由于近亲结婚的两个人，有可能从共同祖先那里获得某一隐性致病基因，婚后子女发生致病的等位基因纯合的可能性会明显增加所致。,42,亲缘系数：亲缘系数-是有共同祖先的两个人，在某一位点上具有同一基因的概率。一级亲属（父母与子女，兄弟姐妹同胞之间)亲缘系数为1/2(r=1/2)；二级亲属(祖孙、外祖孙、叔侄、舅甥）亲缘系数为1/4(r=1/4)；三级亲属（表兄妹、堂兄妹)亲缘系数为1/8(r=1/8)。,43,苯丙酮尿症（PKU）,44,临床表现临床上表现为精神发育迟缓，皮肤、毛发和虹膜色素减退，头发呈赤褐色，癫痫，湿疹，特殊的鼠样臭味尿。患儿在出生后若不及早得到低苯丙氨酸饮食治疗，便出现不可逆的大脑损害和严重的智力发育障碍。,苯丙酮尿症（PKU）,45,白化病,临床表现：通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，因此表现为眼睛视网膜五色素，虹膜和瞳孔呈现淡粉色，怕光，看东西时总是眯着眼睛。皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄。,46,苯丙氨酸的代谢,蛋白质,苯丙氨酸,酪氨酸,3,4-二羟苯丙氨酸,多巴醌,黑色素,苯丙氨酸羟化酶,酪氨酸酶,苯丙酮酸,苯乳酸,苯乙酸,对羟苯丙酮酸,尿黑酸,乙酰乙酸,CO2+H2O,尿黑酸氧化酶,47,练习1.下图是一白化病系谱，假设白化病致病基因在群体中携带者频率为1/100，试计算3和4婚后所生子女的患病风险是多少？,1234,12,？,答：该系谱为常染色体隐性遗传，3是患者1的正常同胞，携带者频率是2/3，4是群体中一员，携带者频率是1/100,隐性遗传病发病率是1/4。2/31/1001/4=1/600,48,练习2.先天性聋哑是常染色体隐性遗传病,群体中携带者频率为1/50。试计算：1随机婚配子女发病风险是多少？,12,12345,12,答案：1为携带者的频率2/31/2=1/3则1随机婚配子女发病风险是1/31/501/4=1/600,49,练习3.,III12,II12345,I12,IV1,系谱中III1和III2婚配所生子女的发病风险是多少？II2、II4为携带者的机率分别是2/3III1、III2为携带者的机率分别是2/31/2=1/3III1III2婚配所生子女的发病风险为1/31/31/4=1/36,50,练习4.,12,123456,1234,12,II2、II5为携带者的机率分别是2/3III1、III2、III3、III4携带者的机率分别是2/31/2=1/3III4随机婚配所生子女发病风险为1/31/1001/4=1/12002随机婚配子女发病风险为1/1001/2=1/200,若人群中携带者频率为1/100时，计算：1.III4随机婚配子女发病风险如何？2.2随机婚配子女发病风险如何？,答案如下：,？,？,51,练习5.某常染色体隐性遗传病，群体发病率为1/40000，问：（1）III1、III2结婚后代发病风险如何？（2）III1随机婚配后代发病风险如何？（3）若系谱中没有患者，III1、III2结婚后代发病风险如何？,主要根据群体发病率计算携带者频率：q2=1/40000,q=1/200,则p=1-q,携带者的频率为2pq=2(1-1/200)1/200=1/100（1）1(2/31/2)1/4=1/12（2）11/1001/4=1/400（3）1/1001/81/4=1/3200,52,为什么近亲婚配时子女发病风险明显增高？,设某种AR遗传病的携带者的频率为1/50,近亲婚配时：1/31/31/4,随机婚配时：1/31/501/4,III12,II12345,I12,IV1,53,遗传异质性（geneticheterogeneity）：指相同或者相似的表型可以由不同的遗传基础所决定。分为两种类型：（）等位基因异质性：指同一基因的不同突变所引起的相同或者相似的表型；（）基因座异质性：指不同基因座上的不同