单基因遗传病的基本概念与研究方法
定义
- 由一对等位基因控制而发生的遗传性疾病
- 这对等位基因成为主基因
- 单基因遗传病的遗传 可分为核基因遗传病 和 线粒体基因遗传病
- 核基因遗传病 上下代之间传递遵循孟德尔定律
基本概念
基因定位表示
- 染色体序号：1～22号染色体或XY；
- 染色体的臂号：长臂q或短臂p；
- 区的序号：“区”为位于染色体臂上两相邻界标（“界标”是染色体上恒定的、有显著形态特征的带,包括染色体两臂的末端、着丝粒以及臂上某些显著的带）之间的区域.区的序号是从着丝粒部位向两臂远端依次编号；-
- 带的序号：“带”是染色体上宽窄各异、明暗相间的横纹.带的序号从着丝粒侧向臂的远端依次编号,作为界标的带属于该界标以远区的第1条带；
- 亚带和次亚带的序号：亚带和次亚带是在带的基础上逐级细分出来的.亚带写在带号的后面,以小数点相隔,编号原则也是从着丝粒的近侧向远侧依次编号；次亚带直接写在亚带后,不加标点.
- 例如,1q42.13表示1号染色体长臂4区2带1亚带3次亚带.
等位基因
- 人群中某一基因发生结构改变而与原DNA结构组成有所不同
- 这一新的基因结构为原基因的等位基因
- 用大写字母表示显性基因
- 用小写字母表示隐性基因
基因型
- 一个个体的遗传结构和组成
- 一般指特定基因座上的等位基因的构成
- 一个基因座上的基因一般是成对存在的 两个基因分别来自于父母
- AA 显性纯合子 aa 隐形纯合子 统称纯合子 Aa 杂合子
同源染色体
- 形态结构和功能相似的一对染色体
- 一条来自父亲 一条来自母亲
表型/ 表现型
- 基因型所表现的或所表达 能够显示出的遗传性状
- 除表现的性状 检测的结果 如细胞形态 酶的活性 临床化验结果等
显性性状
- 在杂合状态下 受某等位基因所控制的性状能表现出来时 该性状为显性性状 Aa
隐性性状
- 在杂合状态下 受某等位基因所控制的性状不能表现出来时 该性状为隐性性状 aa
系谱
- 从先证者入手 追溯调查所有家族成员的数目 亲属关系 以及某种遗传病或性状的分布资料
- 按一定格式将资料绘制成的图解
- 先证者为该家族第一个被诊断患有某种遗传病的患者 或具有某种性状的成员
常染色体显性遗传病 AD
- 遗传病致病基因位于1~22号常染色体上
- 致病基因决定性状为显性性状
- 常染色体显性遗传病可以有完全显性、不完全显性、共显性、延迟显性等
完全显性
- 杂合子表现型与显性纯合子完全相同时为完全显性
- 如 短指症A1型 基因定位 2q33-q35 患者基因型 Aa、AA
在线人类孟德尔遗传网址
常染色体完全显性遗传的特征
- 致病基因在常染色体上 与性别无关 男女发病均等
- 患者双亲之一必是本病患者 患者同胞1/2发病 双亲无病 子女一般不会发病
- 患者子代中有1/2发病可能
- 系谱中连续几代都可见患者 存在连续传递现象
- 婚配类型不同 子代发病风险不同
不完全显性遗传（半显性遗传）
- 杂合体Aa 表现型介于 纯合显性 AA 与 纯合隐性aa 之间
- 临床研究发现 味盲者 易患结节性甲状腺肿
- 软骨发育不全 AA纯合显性个体不能完成胚胎发育或早夭 存活下来都是 Aa
共显性遗传
- 在杂合子个体中 两种基因的作用都能表现出来
- 如 人类ABO血型 MN血型 组织相容性抗原的基因等
ABO血型
- 遗传受一组复等位基因控制（IA IB i 三种基因）定位与9q34
复等位基因
- 在群体中 一对特定的基因座上的基因有三种或三种以上成员 但对每个个体来说只能具有其中任何两个
延迟显性遗传
- 一些带有显性致病基因的杂合子 幼年时期致病基因A并不表达 或 表达不足 只有达到一定年龄后才表现出相应的临床症状
- 脊髓小脑共济失调I型
- huntington
常染色体隐形遗传 AR
- 遗传病的致病基因位于常染色体上
- 遗传方式是隐形的
- 只有隐性致病基因纯合时才发病
- 携带者带有隐性致病基因的杂合子本身不发病 但可将隐性致病基因遗传给和后代 导致后代发病
眼皮肤白化病IA型
- 基因定位 11q14.3
- 代谢病 酪氨酸酶基因突变
其他常染色体隐性遗传病例
类显性遗传
- 隐性遗传中 杂合子与患者婚配造成子代有一半为患者 家系中连续两代出现患者 子代比例模拟 类似显性遗传格局
常染色体隐性遗传特征
- 基因位于常染色体 男女发病几率均等
- 患者双亲表型往往正常 但都是携带者 出生患儿可能性为1/4 患儿正常同胞中有2/3可能性为携带者
- 系谱中患者散发 通常不连续传递
- 近亲婚配时 子女发病风险高
近亲婚配
- 3~4代之内有共同祖先的个体之间的婚配
亲缘系数
- 有共同祖先的两个人 在某一位点上具有同一基因的概率
X连锁显性遗传病 XD
- 致病基因是显性基因 且位于X染色体上
- 随X染色体连锁遗传
特点
- 女性XAXA 或 XAXa 基因型都将发病 纯合子患者极少见
- 女性为男性发病率2倍
- 通常男患者病情较重 女患者较轻
- 男性只有一条X染色体 其X染色体上的基因在Y染色体上缺乏等位基因 因此男性只有成对基因中的一个成员 为半合子
交叉遗传
- 母亲的X染色体可传给儿子和女儿
- 父亲的X染色体只能传给女儿 不存在男男传递
实际病例
低磷酸盐血症性佝偻病 抗维生素D性
XD-遗传病家系系谱特点
- 女性患者多于男性
- 患者双亲中 必有一方是本病患者
- 男性患者后代中 女儿都发病 儿子都正常
- 女性患者后代中 子女各有1/2可能发病
- 连续传递
X连锁隐性遗传病 XR
- 致病基因为隐性基因 位于X染色体
实际病例
红绿色盲
血友病A
杜氏肌营养不良症
- 12岁失去行走能力 20-30岁因呼吸衰竭死亡
XR遗传病的系谱特点
- 男患者多于女患者 系谱往往只有男患者
- 男患者双亲都无病 致病基因来自携带者母亲
- 交叉遗传 男患者同胞 外祖父 舅父 外甥 外孙等也可能是患者
- 如女性是患者 其父亲一定是患者 母亲一定是携带者或患者
- 男患者子女都正常 所以代与代之间可见明显不连续 隔代遗传
Y连锁遗传病
- 致病基因在Y染色体上 有男性向男性传递
- 限雄遗传
- Y染色体包含约78个编码蛋白质的基因
实际病例
外耳道多毛症
视网膜色素变性
影响单基因遗传病分析的因素
遗传异质性
遗传异质性
- 一种遗传性状可由多个不同遗传改变所引起
基因座异质性
- 由不同基因座的基因突变所致
等位基因异质性
- 遗传病由同一基因座上的不同突变所引起的
基因的多效性
- 一个基因可以决定或影响多个性状
- 个体发育时 生理生化翻译相互联系相互依赖 因此一个基因的作用可以辐射影响多种性状
外显率与表现度
外显率
- 指在一定环境条件下 群体中某一基因型个体表现出相应表型的百分率
- 100% 为完全外显
- 低于100% 为 不完全外显 或 外显不全
- 带有显性基因却未表现相应性状的个体为 钝挫型 此现象可导致系谱隔代遗传现象
表现度
- 在不同遗传背景和环境因素影响下 相同基因型的个体在性状或疾病的表现程度上产生的差异
“外显率”和“表现度”的根本区别
- 在于前者阐述了基因表达与否，是个“质”的问题；而后者要说明的是在表达前提下的表现程度如何，是个“量”的问题。
成骨发育不全综合症
- 临床表现不同
从性遗传
- 男女遗传都有临床表现 只是程度不同
遗传性早秃
限性遗传
- 只在单一性别上有临床表现
遗传早现
- 患者发病年龄逐代提前 或 病情逐代加重
拟表型
- 由环境因素引起的表型
