單基因遺傳病和多基因遺傳病

關(guān)于單基因遺傳病和多基因遺傳病

基因性狀第2頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天基因突變單基因病多基因病單個(gè)基因多個(gè)基因血友病糖尿病第3頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

是指受一對(duì)主基因影響而引起的疾病，符合孟德?tīng)柺竭z傳規(guī)律，所以稱為孟德?tīng)柺竭z傳病。

單基因遺傳病

monogenicdisease第4頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天孟德?tīng)柺竭z傳第5頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天BBbb（1）虹膜顏色（2）能卷舌CCcc第6頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天等位基因基本概念1表型和基因型：可觀察到的性狀稱為表型，控制這個(gè)性狀的基因（如Aa）稱為基因型。等位基因：同源染色體中相同位置上（基因座位）的兩個(gè)基因。顯性基因：能在雜合體（Aa）中表現(xiàn)出性狀的基因A。隱性基因：在雜合體（Aa）中不表現(xiàn)出性狀的基因a。AaBb第7頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天亨廷頓氏舞蹈病第8頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天系譜分析？ⅠⅡⅢ第9頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天DNA測(cè)序老婦人的HD基因發(fā)生突變其兒子的HD基因與正常人相同第10頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天系譜：表明一個(gè)家族中某種疾病分布情況的圖解。系譜分析：對(duì)具有某個(gè)性狀的家系成員的性狀分布進(jìn)行觀察分析。推斷基因的性質(zhì)和該性狀傳遞的概率。先證者（索引病例）：家系中前來(lái)就診或發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)患病(或具有所研究的性狀)個(gè)體。分析方法2第11頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天Aa基本分類(lèi)3

常/性染色體遺傳病顯/隱性遺傳病第12頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天常染色體顯性遺傳常染色體隱性遺傳X連鎖隱性遺傳Y連鎖遺傳常/性顯/隱Y-LXRXDARADX連鎖顯性遺傳基本分類(lèi)3第13頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、常染色體顯性遺傳?。ˋD）顯性致病基因(A)位于1~22號(hào)常染色體。正常：aa患者：Aa，AA第14頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天AD例1：Huntington舞蹈病(Huntington'schorea)癥狀：30－45歲緩慢發(fā)??；舞蹈樣不自主運(yùn)動(dòng)；智能障礙、癡呆。病理：大腦基底神經(jīng)節(jié)變性，尾狀核、豆?fàn)詈俗冃?。?5頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

病因：

定位于4p16的HD基因5’端發(fā)生(CAG)n突變。正常n<35異常n>40n=36-39第16頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天IIIIIIIV遺傳與性別無(wú)關(guān)患者雙親中必有一個(gè)患者疾病可連續(xù)傳遞2、系譜特點(diǎn)連續(xù)平均第17頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天親代(Aa)(患者)Aa親代(aa)(正常)aa3、子代發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)：子代表型正常(aa)患者(Aa)概率百分比AaaaaaAa1/250%1/250%第18頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天疾病中文名稱疾病英文名稱染色體定位家族性高膽固醇血癥Familyhypercholesterolemia19p13.2先天性軟骨發(fā)育不全Osterogenesisimperfecta,typeI17q21.31-q22成年多囊腎病Polycystickidneydisease,adult16p13.3-p13.12結(jié)節(jié)性腦硬化Tuberoussclerosis16p13.3，9q34神經(jīng)纖維瘤病Neurofibromatosis，typeI17q11.2其它常見(jiàn)AD遺傳病短指（趾）癥Brachydactyly2q31-2第19頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、常染色體隱性遺傳?。ˋR）隱性致病基因(a)位于1~22號(hào)常染色體。正常：AA攜帶者：Aa患者：aa第20頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天AR例：白化病(Albinism)癥狀：皮膚呈白色或淡粉紅色，毛發(fā)銀白色或淡黃色，虹膜無(wú)色素。病理：患者體內(nèi)缺乏酪氨酸酶，不能合成黑色素。第21頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

定位于11q14-q21的酪氨酸酶基因突變。已發(fā)現(xiàn)該基因突變方式多達(dá)100多種，其中大部分為錯(cuò)義突變，也包括移碼突變、缺失突變等。病因：第22頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、系譜特點(diǎn)

疾病的發(fā)生與性別無(wú)關(guān)系譜無(wú)連續(xù)傳遞，常散發(fā)患者雙親是攜帶者近親結(jié)婚發(fā)病率高ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ散發(fā)平均近親婚配第23頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天子代表型正常(AA)患者(aa)概率攜帶者(Aa)百分比1/425%1/250%1/425%3、子代發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)：親代(Aa)(攜帶者)Aa親代(Aa)(攜帶者)Aa最常見(jiàn)AAAaAaaa第24頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天疾病中文名稱疾病英文名稱染色體定位鐮狀細(xì)胞貧血Sicklecellanemia11p15.5β地中海貧血βthalassemias11p15.5苯丙酮尿癥phenylkrtomuria12q24.1半乳糖血癥galactosemia9p13肝豆?fàn)詈俗冃訵ilsondisease13q14.3-q21.1其它常見(jiàn)AR遺傳病早老癥progeria1q21第25頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、X連鎖隱性遺傳?。╔R）

隱性致病基因(b)位于X染色體上。

正常：XBXBXBY攜帶者：XBXb

患者：XbXbXbY第26頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天XR例1:紅綠色盲(Red-greenblindness)第27頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天病因：致病基因定位于Xq28。癥狀：不能辨別紅、綠色。第28頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、系譜特點(diǎn)系譜中男性患者遠(yuǎn)多于女性兒子發(fā)病，母親是攜帶者近親婚配會(huì)增加發(fā)病率

并不是連續(xù)傳遞ⅠⅡⅢⅣ散發(fā)男多母?jìng)髯咏H婚配第29頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天正常男性(XY)XY攜帶者女性(XbX)XbX1/425%1/425%1/425%1/425%3、子代發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)：子代表型正常女性(XX)正常男性(XY)概率女?dāng)y帶者(XbX)百分比男性患者(XbY)XbXXbYXXXY第30頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天疾病中文名稱疾病英文名稱染色體定位色盲colorblindnessXq28睪丸女性化TesticularfeminizationsyndromeXq11-q12眼白化病Albinismocular,typeIXp22.3G-6-PD缺乏癥Glucose-6-phosphatedehydrogenaseXp21.1其他常見(jiàn)的XR遺傳病甲型血友病HemophiliaAXq28第31頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、X連鎖顯性遺傳病(XD)顯性致病基因（B）位于X染色體。正常：XbXbXbY患者：XBXbXBXBXBY第32頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天XD例:抗維生素D佝僂病(Rickets)癥狀：患兒于1歲左右發(fā)病，出現(xiàn)“O”形腿；病理：患兒腎小管、腸道對(duì)磷、鈣吸收不良而影響骨質(zhì)鈣化，形成佝僂病。進(jìn)行性骨骼發(fā)育畸形、多發(fā)性骨折、骨痛。第33頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天病因：

致病基因PHEX定位于Xp22，編碼749個(gè)氨基酸。缺失和單個(gè)堿基置換是導(dǎo)致疾病發(fā)生的主要原因。第34頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、系譜特點(diǎn)ⅠⅡⅢⅣ

女性患者比男性患者多男性患者的女兒全部患病，兒子全部正常連續(xù)傳遞女性患者則兒子，女兒中均有該病的患者連續(xù)女多父?jìng)髋?5頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天男性患者(XBY)XY正常女性(XX)XBX3、子代發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)：XBXXYXBXXY1/250%1/250%子代表型概率百分比正常男性(XY)女性患者(XBX)第36頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天疾病中文名稱疾病英文名稱染色體定位口面指綜合癥I型OrofaciodigitalsyndromeXp22.3-p22.2高氨血癥I型OrnithinetranscarbomylasedeficiencyXp21.1-p22.2Alport綜合癥AlportsyndromeXq22.3色素失調(diào)癥IncontinentiapigmentiXq28其它常見(jiàn)XD遺傳病第37頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、Y連鎖性遺傳病

致病基因(R)位于Y染色體上。正常：XXXY患者：XYR第38頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天Y連鎖遺傳例:第39頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天ⅠⅡⅢ患者均為男性。2、系譜特點(diǎn)

父?jìng)髯?、子傳孫。

連續(xù)限男遺傳第40頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天半合子男患者(XYR)XYR正常女性(XX)XX3、子代發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)：XXXYRXXXYR1/250%1/250%子代表型概率百分比男性患者(XYR)正常女性(XX)第41頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

影響顯性性狀遺傳的四種因素影響因素4不規(guī)則顯性共顯性不完全顯性完全顯性延遲顯性雜合子(Aa)與純合子(AA)患者表現(xiàn)型相同。第42頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天表現(xiàn)度外顯率顯性基因(雜合狀態(tài)Aa)在群體中得以表現(xiàn)的百分率。雜合子(Aa)在不同遺傳背景和環(huán)境因素下其性狀表現(xiàn)程度。第43頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、不完全顯性雜合體的表型介于純合體顯性和純合體隱性之間。例：柴茉莉（Mirabilisjalapa）花色AAAaaaaa第44頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、共顯性雜合體中等位基因（Aa）的兩個(gè)性狀都表達(dá)出來(lái)。血型抗原抗體基因型遺傳方式AABIAIA,IAiADBBAIBIB,

IBiADABA、B—IAIB共顯性O(shè)—A、BiiAR第45頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、不規(guī)則顯性

帶顯性基因的雜合體不表現(xiàn)癥狀，或表現(xiàn)度不同。第46頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、延遲顯性

帶顯性致病基因的雜合體達(dá)到一定年齡以后才發(fā)病。第47頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天多基因遺傳病

受兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因影響而引起的疾病，稱為多基因遺傳??；同時(shí)也受到環(huán)境因素的影響，所以又稱為多因子疾病。

polygenicdisorder第48頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響多基因遺傳的因素（1）遺傳因素（2）環(huán)境因素第49頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天多基因遺傳病的疾病種類(lèi)（1）先天畸形唇裂、腭裂、無(wú)腦兒……（2）常見(jiàn)病高血壓、糖尿病、哮喘、精分癥、冠心病、消化性潰瘍……（3）腫瘤胃癌、肝癌、乳腺癌……第50頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天多基因遺傳的特點(diǎn)1多基因病遺傳因素證據(jù)2多基因遺傳病的特點(diǎn)3多基因遺傳病的研究4第51頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天單基因性狀特點(diǎn)質(zhì)量性狀在群體中不連續(xù)分布多基因性狀特點(diǎn)數(shù)量性狀在群體中連續(xù)分布近似正態(tài)分布多基因遺傳的特點(diǎn)1第52頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天數(shù)量性狀質(zhì)量性狀也稱單基因遺傳性狀。性狀在群體中的變異分布不連續(xù)。也稱多基因遺傳性狀。性狀在群體中的變異分布是連續(xù)的。第53頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天數(shù)量遺傳的多基因假說(shuō)瑞典學(xué)者Nilsson-Ehle(1909)第54頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.數(shù)量性狀遺傳取決于兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因。2.每對(duì)等位基因作用是微小的，稱為微效基因。4.數(shù)量性狀的遺傳還受環(huán)境因素的影響。3.微效基因的作用可以累加，稱為累加效應(yīng)。數(shù)量遺傳的多基因假說(shuō)第55頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天控制數(shù)量性狀的多基因特點(diǎn)：（1）等顯性(co-dominant)（2）微效基因(minorgene)（3）累加效應(yīng)(additiveeffect)（4）主基因(majorgene)BRCA1BRCA2第56頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.假設(shè)三對(duì)不連鎖的等位基因決定身材發(fā)育：

Aa;Bb;Cc2.每一對(duì)基因的表現(xiàn)行為符合分離律，三對(duì)基因之間的組合符合自由組合律。3.假設(shè)標(biāo)號(hào)ABC基因使身材偏高，而abc基因使身材偏矮。例：身高與多基因遺傳第57頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

1615201561PAABBCCXaabbccF1AaBbCc

AaBbCcXAaBbCc

ABCaBCAbCABcabCAbcaBcabcABCaBCAbCABcabCAbcaBcabcF1：一種基因型，一種表現(xiàn)型。F2：64種基因型，7種表現(xiàn)型。

人的身高第58頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天影響身高發(fā)育的環(huán)境因素：

如營(yíng)養(yǎng)好壞，是否進(jìn)行體育鍛煉等。 遺傳因素和環(huán)境因素二者組合，使數(shù)量性狀的表現(xiàn)型分布接近于正態(tài)分布曲線。第59頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天①

兩個(gè)極端變異的個(gè)體（純種）雜交后，子1代都是中間類(lèi)型；

AABBCCXaabbcc②

兩個(gè)中間類(lèi)型的子1代個(gè)體雜交后，子2代大部分也是中間類(lèi)型，但是，其變異范圍比子1代要更為廣泛；AaBbCcXAaBbCc③

在一個(gè)隨機(jī)雜交的群體中，變異的范圍廣泛，但是大多數(shù)個(gè)體近于中間類(lèi)型，極端變異的個(gè)體很少。多基因遺傳特點(diǎn)第60頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1特定疾病或畸形的患者親屬發(fā)病率明顯增高（家族傾向），并與親屬級(jí)別成正比?；颊哂H屬發(fā)病率>群體發(fā)病率患者同胞、雙親、子女具有相同發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)隨親屬級(jí)別降低，發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)迅速降低多基因病遺傳因素證據(jù)2第61頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天唇裂±腭裂患者第62頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天親屬受累親屬百分?jǐn)?shù)同群體相比親屬的發(fā)病率一級(jí)4.1×40

同胞級(jí)0.7×8

姑和叔級(jí)0.3×3

堂、表兄妹第63頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

單卵雙生子異卵雙生子一致性性狀唇裂±腭裂40%4%幽門(mén)狹窄22%2%精神分裂癥46%14%胰島素依賴性糖尿病30%6%2雙生子研究單卵雙生子發(fā)病的一致性明顯高于異卵雙生子第64頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天多基因遺傳病的特點(diǎn)3易患性由遺傳素質(zhì)和環(huán)境因素共同作用決定個(gè)體得多基因遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)。易感性由遺傳素質(zhì)決定個(gè)體得多基因遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)。閾值由易患性所導(dǎo)致的多基因遺傳病的最低發(fā)病限度。第65頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

易患性

發(fā)病閾值第66頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天正態(tài)分布1、均數(shù)2、標(biāo)準(zhǔn)差3、面積與均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系第67頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天群體易患性估計(jì)：利用正態(tài)分布平均值(μ)與標(biāo)準(zhǔn)差(σ)之間已知的固定關(guān)系求出閾值與易患性平均值之間的距離（以標(biāo)準(zhǔn)差為度量單位）的大小。

閾值與易患性平均值距離越近，說(shuō)明該群體易患性水平越高，發(fā)病率亦高；相反，閾值與易患性平均值距離越遠(yuǎn)，說(shuō)明該群體易患性水平越低，發(fā)病率亦低。

μ與σ關(guān)系圖解易患性平均值與閾值圖解第68頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

遺傳度（heritability)：又稱遺傳率。指遺傳因素在多基因性狀或疾病的形成中所起作用的大小，一般用百分率（%）表示。100%-----完全由遺傳因素決定

0%-----完全由環(huán)境決定遺傳度又稱遺傳率，指遺傳因素在多基因性狀或疾病的形成中所起作用的大小，一般用百分率（%）表示第69頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天高血壓遺傳度為62％糖尿病遺傳度（1型）75％糖尿病遺傳度（2型）35％哮喘病遺傳度80％精神分裂癥遺傳度80％冠心病遺傳度65％唇裂＋腭裂遺傳度76％第70頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、包括一些常見(jiàn)病和常見(jiàn)的先天畸形，每種病的發(fā)病率均高于0.1%。多基因遺傳病的遺傳特點(diǎn)第71頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2多基因病有家族聚集傾向?；颊哂H屬的發(fā)病率高于群體發(fā)病率，但無(wú)明顯的遺傳方式。一級(jí)親屬二級(jí)親屬三級(jí)親屬第72頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天3隨家屬級(jí)別的降低，患者親屬發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)迅速降低。第73頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天5發(fā)病率有種族或民族的差異。表