單基因遺傳病的策略

單基因遺傳病的研究策略宋書娟醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系細(xì)胞樓304電話：82802975如果一種遺傳病的發(fā)病僅僅涉及到一個(gè)基因，這個(gè)基因稱為主基因(majorgene)，其導(dǎo)致的疾病稱為單基因病。單基因遺傳病單基因遺傳病發(fā)病的復(fù)雜性外顯率：一定基因型個(gè)體表現(xiàn)出疾病表型的比例表現(xiàn)度：相同基因型不同個(gè)體在疾病表現(xiàn)程度的差異基因多效性：一個(gè)基因有多種生物學(xué)效應(yīng)遺傳異質(zhì)性：表型相似而基因型不同的現(xiàn)象從性遺傳和限性遺傳：常染色體上的基因在不同的性別有不同的表達(dá)程度和表達(dá)方式，從而造成男女性狀分布上的差異遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象：疾病在世代中存在發(fā)病年齡逐漸提前或病情逐代加重的情況研究策略與方法臨床診斷、家系調(diào)查與材料收集侯選基因的確定已知致病基因突變位點(diǎn)的確定連鎖分析與未知基因的基因定位基因型與表現(xiàn)型相關(guān)性研究發(fā)病機(jī)制的研究臨床診斷、家系調(diào)查與材料收集臨床診斷查閱相關(guān)資料，認(rèn)識(shí)不同遺傳病患者臨床表現(xiàn)及其輔助診斷措施臨床診斷：癥狀和體征常規(guī)輔助檢測指標(biāo)特殊診斷指標(biāo)家系調(diào)查與系譜分析調(diào)查家系三代以上所有相關(guān)成員的信息根據(jù)調(diào)查資料，用系譜中常用的符號繪制成系譜系譜分析：區(qū)別遺傳病與非遺傳病區(qū)別單基因與多基因病判斷遺傳方式大家系散發(fā)病例臨床簽遺傳軟病家廢系特千點(diǎn)散發(fā)解病例慨：對謹(jǐn)于遺較傳病吼，包套括單蟲基因統(tǒng)遺傳純病，鏟多數(shù)功病例妻表現(xiàn)耕為散覽發(fā)。小家懇系病席例：禍在有針家族墊史的語病例爆中，爭多數(shù)隸也是貢小家北系。大家槳系病午例：犬極少圖數(shù)家洞系發(fā)裝病個(gè)廣體多陡，涉么及3-白4代都貨有患蔬者。收集詢材料采集蛋樣品軌：外周授血，循頰粘垮膜脫低落細(xì)腦胞，雜毛囊,病人兵組織捷（如極可以愿取材袍），羊水請（產(chǎn)挖前診妨斷）采集聚家系表應(yīng)做繩到盡況可能慚完整患者紛、同扮一家橫系中工有相俗同遺垃傳背另景的妹表型淋正常續(xù)的其痛他個(gè)跪體、憐該家境系中況其他部遺傳騙背景熊的成軍員收集傅臨床她資料病人柏臨床辯上一幸系列魚指標(biāo)抖的檢享測保存欠相關(guān)塞信息偽和影淡象資螞料病人襯血清蜻或組刑織的計(jì)保存作及其可酶、斧病理持或免斑疫學(xué)藏研究侯選腳基因予的確輪定文獻(xiàn)商檢索數(shù)據(jù)比庫中的OM紋IM（On悉li揮ne型M窗en碼de盟li趣an拜I適nh艦er鼓it傾an消ce故i辰n恐Ma件n）數(shù)些據(jù)庫紐奉中整貴合了舌目前培已定疾位的泰單基畢因病飛的信不息確定天自己蛾所研距究家煩系的胃可能岡已知魂候選充基因握或已付定位煌的染繭色體燙候選鋼區(qū)域根據(jù)棟疾病珠名稱戚檢索根據(jù)液基因彎檢索檢索異最新折文獻(xiàn)確定懂已知雞致病聾基因外突變獲得痛已知稠基因崗基因峰組序黑列設(shè)計(jì)宇引物踢或參拔考文岸獻(xiàn)中捧引物根據(jù)似文獻(xiàn)吃，采射用合瞇適的怕技術(shù)自方法鎮(zhèn)進(jìn)行炕基因聾突變育分析還（在焰后面塘課程進(jìn)中詳尊細(xì)介怎紹）從數(shù)僅據(jù)庫恢中查犯閱目毫的基勻因的崇相關(guān)霧信息PC哭R-測序動(dòng)分析MF爸N2基因結(jié)果涉發(fā)現(xiàn)桐錯(cuò)義皺突變:抓c.撈28境1G>沈A,其所聯(lián)在密慕碼子雁由CG據(jù)G變?yōu)镃A爛G,導(dǎo)致躬其編斯碼氨勒基酸禮由精暫氨酸嚷變?yōu)槲豆劝绷０?結(jié)論殊：經(jīng)查瀉閱文牛獻(xiàn)資別料，c.掉28儉1G>訊A為已胞知致烏病突屆變位遞點(diǎn)，率可判妹斷其衛(wèi)為該價(jià)患者御的致植病突旺變位噸點(diǎn)。根據(jù)貍變異訊導(dǎo)致劇的結(jié)快果判福斷根據(jù)勢突變膛數(shù)據(jù)企庫和海文獻(xiàn)突資料排除薪已知SN塘P根據(jù)藥家系協(xié)共分活離與崇否判牙斷在正別常對牧照人汗群中撐分析保守雷性分伶析基因壞功能鄰分析突變球分析姑結(jié)果擊的判匪斷連鎖熟分析肥與未炎知基榆因的充基因考定位利用術(shù)被定采位的誰基因射與在攀同一研染色望體上鐵另一佛遺傳乳座位雞相連螞鎖的栗特點(diǎn)儉，將勁該基梨因定縫位在孕某一泰染色走體或講染色殿體某贈(zèng)一區(qū)霧帶上站。連鎖予分析注：日適于睬分析往較大妨的遺放傳病塊家系端，不揮適于障散發(fā)序病例唇和小屯家系采病例連鎖重組遺傳虛標(biāo)記進(jìn)行訊連鎖燈分析境時(shí)需港要的婦一些您已知您遺傳使位點(diǎn)覆，這昆些位麥點(diǎn)應(yīng)洽按孟幸德爾蕉方式胸遺傳艷，且承具有柄多態(tài)瞞性以斜便顯矛示連澤鎖關(guān)詠系，忠這些雷標(biāo)記圈位點(diǎn)否稱為遺傳鐘標(biāo)記RF哪LP，ST聲R,婆S伶NP連鎖爛分析啞結(jié)果連鎖拾分析籮結(jié)果基因哀定位：將致般病基拌因確咐定到辟染色柏體的提實(shí)際糕位置未知云致病錦基因窄定位些克隆影研究基因剪克隆：確刪定致調(diào)病基因定位渴克隆基本盜方法蛋和步收驟收集母家系拐，選僻擇遺疏傳標(biāo)系記進(jìn)念行連醫(yī)鎖分窄析，胳對目惱的基鞠因作驗(yàn)圖定層位確定縫候選債位置含，對忙目的迎基因皇進(jìn)行犯精細(xì)盞定位從候渣選基村因中堡確定臺(tái)正確豎的基極因蝦（二既代測妄序技者術(shù)）例：透一個(gè)X連鎖耐肌肉窄病家貸系致腰病基蔥因的職定位參克隆夢研究家系銅情況違及前權(quán)期研棍究基嫂礎(chǔ)先證激者Ⅲ2臨床聾表現(xiàn)察近似DM借D排除做了DM簽D/跑EM闖D/雁FH材L1基因棵突變研究叛策略全基裝因組90萬個(gè)SN靠P位點(diǎn)滲；8例樣口本；商業(yè)私公司話完成選取強(qiáng)數(shù)個(gè)SN哄P點(diǎn)；增加3個(gè)成男員連鎖綿區(qū)域兆內(nèi)的基因：Ma凍p科Vi溪ew委er；基因表達(dá)：Un喊iG虎en尺e數(shù)據(jù)涼庫及HG焦NC網(wǎng)站恒；基因功能：OM路IM數(shù)據(jù)龜庫1例樣液本(I唇2)；商業(yè)掉公司曾完成SN邁P芯片吧數(shù)據(jù)茂分析連鎖杠分析提示X染色青體有護(hù)三段尋連鎖孝區(qū)域制：單體撫型分洗析

GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly(STS)Physicaldistance(Mb)GeneticDistance(cM)GeneticMap(Marshfield)(cM)

Xp22.32-p22.25,761,897-12,538,7316.785.0715.42-20.49

Xp21.2-p21.131,289,217-32,011,2660.720.5733.05-33.62

Xq24-q27.2117,088,056-140,038,59422.9515.2670.80-86.06三段鋪連鎖糟區(qū)域精細(xì)丈定位壞分析將連鎖區(qū)域由6.梯78呆Mb縮短追為4.檢18皆Mb排除連鎖區(qū)營域肯定Xq糊24心-q劇27劉.2連鎖賀區(qū)域最終硬確定緊兩段恢連鎖僑區(qū)域GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly(STS)Physicaldistance(Mb)GeneticDistance(cM)Marshfield(cM)Xp22.32-p22.25,761,897-9,946,6564.182.1015.42-17.52Xq24-q27.2117,088,056-140,038,59422.9515.2670.80-86.06

連鎖壓區(qū)域臥內(nèi)包瞧含的基因連鎖困區(qū)域共28個(gè)基因：14個(gè)已知生基因,14個(gè)預(yù)測茂基因14個(gè)已稀知基月因：6個(gè)基校因在工肌肉股組織禍中表恐達(dá)（3個(gè)基篩因表背型已房誠知，適均與肌臂肉病無關(guān)叢）7個(gè)基趙因不尿在肌裕肉組隸織表課達(dá)1個(gè)基腹因表重達(dá)情沿況未盲知Xq草24爛-q多27鳳.2連鎖倚區(qū)域共27晝2個(gè)基因：12勿2個(gè)已知今基因,15鉛0個(gè)未知?；?2貿(mào)2個(gè)已才知基屯因：79個(gè)基因在肌鹽肉組淺織中表達(dá)（18個(gè)基垮因表分型已知，其中包括壩前期御已經(jīng)揀排除的FH機(jī)L1基因搬）41個(gè)基購因不乒在肌散肉組絡(luò)織表量達(dá)2個(gè)基換因表粗達(dá)情毛況不那清楚外顯竭子組歐測序平均終覆蓋墳度：23輪.8社×；覆鑒蓋度答大于>2旅0×位點(diǎn)投占53肝.7抗%在上皺述兩個(gè)連鎖區(qū)域測序深度均很低對測舌序深舉度>2版0的變利異位煉點(diǎn)進(jìn)雁行驗(yàn)汽證，杯結(jié)果蒙均無薯變異存在稿的問喊題及俗解決蝴辦法本家栽系患者未進(jìn)濱行肌肉溫活檢將進(jìn)行屢多個(gè)量樣本的外顯繪子組擦測序Ge妖no紋ty胃pe和Ph牌en憑ot跡yp濱e相關(guān)評性研組究例：死非綜纏合征濱型先瓜天缺鋼牙的厘分子籮遺傳集學(xué)研教究J娃D(zhuǎn)e翻nt繩R缺es響,20筑09口;返88或:1筒26得-1弄31Eu偽r黎J炮Me舉d擱Ge密ne脖t,20刃08捷;墊51慨:廢53鞭6-床54坊6Eu惠r言J杜Me貴d狀Ge扔ne廢t,脅20皮11慨;炕54選:幟37童7-可38額2單基兵因遺遷傳病漿發(fā)病竭機(jī)制盤的研丟究——隱性庫突變往往雕導(dǎo)致捆失去暮功能析（lo膠ss至o磨f容fu汁nc等ti石on）——顯性尖突變延可導(dǎo)致屯獲得解功能判（ga允in怪o便f役fu煤nc起ti寶on）和晌失去騰功能失去盛功能瞇：單魄倍劑臉量不宰足（ha悠lp嶼oi良ns辰uf窯fi諷ce模nc伯y）獲得粉功能令：顯說性負(fù)完效應(yīng)割（do翅mi靈na計(jì)nt圓n戚eg田ti四ve）隱性閘突變愉和顯島性突遼變的償致病肌機(jī)制Ga具in嘴o攝f鈔fu矮nc駐ti村on：Lo蹤蝶ri似cr涌in基因酬突變肅獲得艦核轉(zhuǎn)溫位的商新功珠能Br碼J敗D礙er頭ma另to畏l,捧2特00槐8;更1爐59汗:7殃14羅-7培19Lo掛ri納cr刊in角皮劣病連鎖消分析頓與1q疫21區(qū)域皆連鎖發(fā)現(xiàn)Lo鏡ri殺cr浪in基因絹新突央變特殊紅的臨匪床表肺現(xiàn)突變需蛋白械序列秘新功株能的裹預(yù)測GF近P表達(dá)溜載體漫的構(gòu)權(quán)建細(xì)胞搜亞定植位分執(zhí)析動(dòng)物云模型過表塵達(dá)和俯基因蒼敲除賓小鼠構(gòu)模型哈均表浪現(xiàn)正欺常表景型轉(zhuǎn)基錯(cuò)因小圈鼠表討現(xiàn)出抬與人慈類疾避病相柿似的甲疾病股表型塌，提孝示突劃變基墳因獲篇得功讀能為群其發(fā)乳病機(jī)冒制?；蛳辞贸涡∈笮畋硇统砘净菡＾D(zhuǎn)基岡因小廳鼠表猾型與帶人類字疾病晌相似結(jié)簡論Lo晚ri今cr屑in基因錫突變尿可引災(zāi)起新貨的疾悠病表歌型Lo翠ri爸cr扁in突變移蛋白偉獲得股新功距能，貢通過舅其核莊定位盜信號碰介導(dǎo)稱了突循變蛋輪白的等核轉(zhuǎn)返位Ha保pl敵oi劇ns估uf賢fi項(xiàng)ci梢en鞏cy：PA藏X6基因巾單倍輸劑量宅不足置影響鋪胰島陣素成壇熟過蕉程導(dǎo)箏致糖鍵耐受女異常Di故ab旨et屑o(jì)l冒og彎ia待.款20叨09隙;啄52碼:5才04院-1攤3先天泥性無追虹膜好家系在該怖家系渾發(fā)現(xiàn)PA浩X6突變(c慨.1秒08峰0C厲>T刊)導(dǎo)致跡單倍昆劑量慈不足SS丈CPan拆al規(guī)ys的isDN擇A龜se勸qu暈en指ci略ngTo朱n天et敬a嗚l.穗C客el菌l榮67貢,辜19悅91PA租X6基因掙及其cD逗NAEs繳se癥nt償ia告l描fo公r差th含e離de石ve猾lo芽pm器en哈t技o(jì)f卸t熱he稅e首ye亮&銀b鏟ra角inho雖mo盆zy甘go伐usmu相ta幫nt踐s—測noey級es夢,常no循b勞ra認(rèn)in劈燕,肌di滾ehe魯te頂ro敬zy典go據(jù)us紛m槳ut形an添ts—sm戲al閑l圾ey緊es亡i槍n些mi作cean銹ir錄id抖ia幕i鍬n爐hu科ma概nsEs房誠se隊(duì)nt司ia撇l際fo泉r來th秘e冒de約ve蔽lo協(xié)pm育en辦t反of夕p許an傘cr值ea明sho細(xì)mo舍zy箏go敘usmu拿ta還nt割s—ab復(fù)no大rm塵al菊p慨a(chǎn)n序cr羽ea睡ti岸c淘st罷ru息ct要ur慈ePA塘X6的功鋤能Hi茫ll眼e各t奴al懼.女Na圖tu黑re憂3裂54勝,怪19那91芝;St混-O議ng茂e懇et偽a砌l.柴N遲at奸ur維e箏38獄7,摩1咸99即7;Sa蠻nd規(guī)er蓬e喜t佳a(bǔ)l很.蝴Ge窮ne飯s預(yù)De浪v大11究,1伐99尋7PA設(shè)X6在胰期腺發(fā)烘育中難的功領(lǐng)能Ma撕ns飄ou貧ri健e黨t脾al梨.鬧TE材M縣10趙,慌19帖99Do江h(huán)r女ma吊nn齊e釋t稼al撥.即Me窩ch甚D部ev向9窮2,腥2揉00教0PA大X6在成岔體胰個(gè)腺中宇的功齡能Ho聰mo旬zy亡go較us到m千ic料e亮wi去th面c始o(jì)n沉di符ti讓on鵲al緩k齊/o蕉P輛AX寫6校in毯t仗he瓣p共an剩cr多ea法s徒ca克us湖ed晝d揚(yáng)ia倘be智te旬sFo乳ur企a尾ni厘ri尼di苗a擋pa靠ti質(zhì)en辦ts屋w庫it拍h拾PA六X6其m倒ut床at瞎io雨ns覽w羽er已e平re原po成rt免ed申t膏o取su航ff眠er每f野ro烤m濁gl返uc趨os慣e晶in豆to仆le墨ra隱nc倘eAs芹he愧ry張-P碗ad融an刺e喚t漏al煎.插De忌v拋Bi啦ol尤2爆69督,媽20哪04Ya絡(luò)su牙da謠e刃t仆al亞.污Di廚ab痛et雅es叫5筒1,叔2掃00晝2假趙說PAX6mutation?abnormalglucosehomeostasisOG楚TT茂A盈na蜘ly壩si今s宏in陽t反he稻A螺ni孟ri辦di警a漂Pe休di做gr雄eeIDAgeBMI(kgm-2)Glucoselevels(mmolL-1)ClinicalstatusAniridiaGenotype0’120’

Ⅱ-6Ⅱ-7Ⅲ-2Ⅲ-3Ⅲ-5Ⅲ-6Ⅲ-8Ⅲ-9Ⅲ-10Ⅲ-11Ⅲ-13706850434133304038363217.5820.2217.8820.8621.1520.4220.9920.4320.9622.9320.834.554.084.865.253.694.274.916.055.277.744.668.0412.9911.418.657.806.625.8814.579.7815.617.31IGTDDIGTIGTNGTNGTDIGTDIGT+++++++++++m/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/NⅣ-1Ⅳ-2Ⅳ-5Ⅳ-7Ⅳ-9171811161419.4120.3315.2819.4116.194.173.984.725.144.587.956.855.666.217.07IGTNGTNGTNGTNGT+

++++m/Nm/Nm/Nm/Nm/NⅢ-15Ⅲ-16Ⅲ-17Ⅲ-18Ⅲ-19Ⅳ-3Ⅳ-4Ⅳ-6Ⅳ-84138343330151171219.9321.1922.3020.4322.8317.3115.4215.0616.544.414.894.254.014.384.155.244.814.716.765.335.036.006.635.485.086.186.23NGTNGTNGTNGTNGTNGTNGTNGTNGT---------N/NN/NN/NN/NN/NN/NN/NN/NN/N血糖曉和胰擔(dān)島素洗水平總結(jié)1An酒ir膨id搶ia跨c恭au譯se尼d竭byPA箏X6ge切ne拋m點(diǎn)ut魚at貼io瘡nPA歌X6mu鴿ta師ti浮on把c蹄au征se灘d平im廈pa齒ir沿ed期g半lu消co愈se墳t乖ol晨er悠an歷ce澤(固IG乒T)PA牧X6-r雨el撥at敬ed匠I扇GT時(shí)w相as畫a復(fù)ss粉oc撐ia該te宋d申wi吼th校a牽ge問鐮題Do懸es跨I須GT抱c虜om瘦e賭fr拿om煮d弟ef監(jiān)ic抵ie欺nc奮y們of省i掌ns蜻ul價(jià)in蘋?Do益t圓he朽se贏p析at滑ie縱nt污s娘ha日ve剖i補(bǔ)ns崇ul摘in賊r耳es票is巖ta艱nc頭e?Do販p桶at炭ie碎nt部s療ha胡ve療a京d兵ef杰ec涉t羨in激i時(shí)ns栗ul蘇in閘p鄙ro隔ce父ss乎in硬g?PA嘗X6材H蓄ad脹N戒o涌Ef墨fe普ct窄o早n須th頌e掀Tr嶼an青sc麗ri緒pt故io列na按l巴Ac右ti閃vi李ty公