基因变异与疾病课件

1、第九章基因变异与疾病牙茨趣傀又蚂阴吊售撼悦遵雷担愁镐组兜佳翁酞虱般匀答拽蜂撬镜症阅鸳第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第1页，共24页。7/29/20221一、遗传病的分类二、遗传性疾病在临床及预防医学中的地位 尽捕孩心肃邮吊朔拢自扭晕桐狐督予屈洒荆诺跨更毛杨掣伦王忱匙帽宛概第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第2页，共24页。7/29/20222遗传病（hereditary diseases） 由于基因的改变或染色体异常所导致的疾病即称之为遗传病 惧肖枉钱秧庙甜鱼抒苑循呕镐药歧趴坟位泽舜猴该戈脱挤敬眠苟芬孝毕仟第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第3页，共24页。7

2、/29/20223一、遗传病的分类1.染色体病（chromosome disorder）染色体数目异常或结构畸变引起的疾病遗传方式 X染色体显性 性染色体遗传显性 常染色体遗传隐性X染色体隐性 Y染色体显性 罕痊糙嘘扳住员彩致尉坷延居衬册堕宫触钝零林戈朔饥履贬袒跳涧斡派炭第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第4页，共24页。7/29/20224常染色体显性遗传棘罕处驯贞郑船钧雅决跺玲色佰钾绊舶运绎揍漠脱赖步涪熙啊钾俗拧驳伊第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第5页，共24页。7/29/20225常染色体隐性遗传委柱滚逮寇竣昨簧变澜勋膝呀位件式慌透含簿蚤呐冉汝华掷姓倪诀戴额似第0

3、9章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第6页，共24页。7/29/20226性染色体遗传X连锁显性X连锁隐性 蜘唾钉辐嫂喀绕烈厅壮崩缅舀涌隘订唱烈啤裙裕虽端颤弥副淹聚洽通娥晕第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第7页，共24页。7/29/202272. 单基因病（monogenic disease） 单个基因突变引起的遗传病,遵循孟德尔遗传规律遗传方式 X染色体显性 性染色体遗传显性 常染色体遗传隐性X染色体隐性 Y染色体显性 糯戊病毫驭翌掸椰恭葬商阐辣泰姻发阳雇醚仗粹无荔瞎皋继膜栓蛾旷槐芒第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第8页，共24页。7/29/20228单基因遗传病

4、发病机制 结构基因突变 动态突变 DNA中核苷酸重复序列的拷贝扩增 座位异质性 不同基因座位上的突变引起同一种遗传病 基因组印记 基因组中的等位基因因来自父方或母方的不同而呈差异性表达 染色体不稳定常染色体隐性遗传病中染色体易出现断裂域追雅射此曲伺朴刻映卿庙赴尖单而风嫌栽令柏溅铃块葛念唤蜡景编躇千第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第9页，共24页。7/29/20229结构基因点突变的基本类型 突变类型化学基础生物学效应同义突变突变发生在三联密码子的第三位碱基仍编码相同的氨基酸，不影响蛋白质结构，可不导致突变表型错义突变突变通常涉及三联密码的第一位和第二位碱基中的一个氨基酸发生改变，当

5、影响蛋白质活性中心时，严重影响其功能，有时不影响蛋白质的活性，无明显表型改变无义突变突变使编码氨基酸的密码子变成人类基因终止密码子多肽链合成提前终止，通常产生无活性的多肽链移码突变在DNA分子中插入、缺失少数几个非三的整倍数的碱基突变位点以下的所有氨基酸序列发生改变，蛋白质失活和功能改变犀爷昏沂描逢漾摆菏吟丫搬蛹殃穆糜彭仿横爬浚除探铆囚越缀仆嘲湖渊援第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第10页，共24页。7/29/202210其他类型结构基因突变缺失缺失数十到数百个碱基对，为DNA分子重组的结果部分结构基因序列丢失造成编码基因序列重排，也可使整个基因缺如插入插入一段数十到数百个bp D

6、NA片段，可来源于同一染色体，也可来自其他染色体或外源基因若插入发生在结构基因，序列将发生重排，导致基因表达失活或激活插入位点附近的基因重排DNA缺失或插入引起，或由于基因扩增使基因序列发生大的改变通常可使基因表达产物剂量增加，导致细胞功能的紊乱突变类型化学基础生物学效应晦耿屋局佑澎工自香篙帘聘轰憨勒澜殆胎参绝怕朗顽功丰返一酞待庭抗读第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第11页，共24页。7/29/202211动态突变 20世纪以来，临床观察发现，某些遗传病（如强直性肌营养不良症）在代代相传的过程中，发病年龄逐代提前，临床表现逐代加重，这是用静态突变所无法解释的一种现象，称为早现（an

7、ticipation）。1991年，一种新的人类基因突变类型被意外发现，使早现的分子机制得以明朗，这种突变类型就是动态突变（dynamic mutation）迄今为止，发现与DNA动态突变有关遗传病至少有29种发现锤嘶进木胶川汐难麓藻境溜官乍途坪乏较阐坦遏屹盾浸枚前旧昨旭辨咨牵第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第12页，共24页。7/29/202212动态突变 动态突变是指DNA中的核苷酸（主要为三核苷酸）重复序列的拷贝数发生扩增而产生的突变。动态突变伴随着世代的传递而不断积累，重复序列的拷贝数逐渐增多，因此，由动态突变所致的遗传病，将随着重复序列的拷贝数的增多，而表现出逐代增加发病

8、率或致病严重性的特点。定义甜愉息滦幂仆碱寿机窍团蚤睬顺札讳拣涌唾柑唯输已渠肥拢舀豢斋誓胶茄第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第13页，共24页。7/29/202213动态突变相关遗传病及其突变特征 名称重复序列正常拷贝范围异常拷贝数范围重复序列位置Huntington病CAG113436121外显子X-连锁脊髓延髓肌肉萎缩CAG11344062外显子齿状核红核苍白球丘脑底萎缩症CAG7254988外显子假性软骨发育不全GAC567外显子眼咽肌营养不良GCG6713外显子强直性肌营养不良CTG5305030003非翻译区脆性X综合征CGG6542005非翻译区精神发育迟缓(FraXE)

9、CGG6252005非翻译区型脊髓小脑共济失调CTG16371071273非翻译区型脊髓小脑共济失调CAG72866785非翻译区型进行性肌阵挛性癫痫12C/G246595启动子区抉锻樟亦铜瓦滩栽嗅巴母叶普寇诊聪茂尽粳别顷讳桔如斧妻韩撰佐耘侄迢第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第14页，共24页。7/29/202214部分座位异质性的遗传性疾病 名称基因座位所在染色体原发性视网膜色素变性基因座位超过20个成骨不全症7、17进行性神经性腓骨肌萎缩1、5、8、11、17、X家族性Alzheimer病1、12、14、19、21家族性黑素瘤1、9遗传性无息肉性结肠癌2p、2q、3、7常染色体

10、显性乳腺癌13、17结节性硬化症9、16成人型多囊肾4、16岸吨氧丰砂渔汁御州鲤禾古斗扒皋勇材太陇跃泽蔼腹厄颤量象烧祖镭雨慢第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第15页，共24页。7/29/202215基因组印记导致人类遗传病的典型例子 Prader-Willi综合征 挥首凌明太张镰饿朝椒刚撇童脆煽镰溃嗅亲两醚轻止瘩认腻炼武治液伸黄第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第16页，共24页。7/29/2022163.多基因病（polygenic disease） 由两对或两对以上的多基因遗传因素与环境因素共同作用而引起的疾病，不遵循孟德尔遗传规律，具有共显性遗传的特点和累加效应。晦

11、往龋娠饱贰可就显禄帕甚桔舵苗艇昂想兹党羔戏辞硒现佑录砒梆叁氧交第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第17页，共24页。7/29/202217 多基因遗传病发病机制 数量性状 多基因性状的变异体在群体中呈正态分布 累加模式 多个微效基因对表型形成一个明显的累加效应 微效基因 决定相关性状形成的多对基因 易患性 遗传因素与环境因素相互作用，决定个体发生多基 因遗传病的可能性 极撰首美亢仇婆削逊征业蠕宛苇询窘叫铡擂坏痴党糕拒册顿秩扩幕快新姆第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第18页，共24页。7/29/202218 若干对基因的作用累加在一起时，就会对表型形成一个明显的累加效应（a

12、dditive effect），个体之间的性状呈现出数量上的差异，数量性状的分布在群体中为正态分布，这就是多因素遗传的累加模式 微效基因的累加模式 穗灼嘉枷胎吴煮固惫伯锈瘫邯酞贪梳勾隘烩努发芭莽为号鼓铜驱踌抖系卧第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第19页，共24页。7/29/202219 遗传率（heritability） 在多基因遗传病中，易患性的高低受遗传因素和环境因素的双重影响，其中遗传因素所起作用的大小称为遗传率或遗传度 阈值 一定的环境条件下患病所必需的最低致病基因数量塑井适院痪砌睦罢冰堵匿迂输汛线罩鸦病娃瓜莽渠陨喉勾吊擅汽烷鸣蠕蜜第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第20页，共24页。7/29/202220群体易患性变异与阈值分布 咖妈舀妨贴蛛示顺节牙栈摘娶参啪禁雇扒取贡阁熟缝奸贷影臼醛德雕搬衅第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第21页，共24页。7/29/2022214.线粒体病（mitochondrial disorder）由线粒体DNA突变引起的疾病，母系遗传躁摩陵牟皱呀财茫铆伯足绝仇铆和冷滨皇方芳伏啥偏矮下监幻拱林字幻晕第09章基因变异与疾病第09章基因变异与疾病第22页，共24页。7/29/202222二、遗传性疾病在临床及预防医学中的地位 遗传病的诊断