第9章 分子病与先天性代谢缺陷病刘-9

《第9章 分子病与先天性代谢缺陷病刘-9》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章分子病与先天性代谢缺陷病医学生物学与遗传学教研室[教学要求]1．掌握：①分子病和先天性代谢缺陷病的定义、类型。②常见分子病和先天性代谢病发病的遗传机制（重点：镰状细胞性贫血、地中海贫血、苯丙酮尿症）。2．熟悉：①正常血红蛋白结构、遗传控制及其发育演变；②常见分子病和先天性代谢病的临床特征。分子病（moleculardisease）由于基因突变导致蛋白质分子的质和/或量异常所致的疾病。先天性代谢缺陷病（inbornerrorsofmetabolism）又称遗传性酶病由于基因突变导致酶的质和/或量发生改变，引起相

2、应代谢途径阻断，使底物、代谢中间产物或副产物在体内堆积，或终产物缺乏的一类疾病。蛋白质改变直接引起机体功能障碍的一类疾病酶异常干扰酶促反应而产生的疾病第一节分子病医学生物学与医学遗传学教研室Moleculardisease分子病的种类血红蛋白病血浆蛋白病受体蛋白病膜转运载体蛋白病一、血红蛋白病（hemoglobinopathy）(一)正常血红蛋白的分子结构和发育演变1、血红蛋白的分子结构血红蛋白（hemoglobin,Hb）是由珠蛋白和血红素构成的蛋白复合体。一条珠蛋白多肽链和一个血红素辅基构成一个血红蛋白单体。4

3、个血红蛋白单体聚合成珠蛋白四聚体(Hb)。(一)正常血红蛋白的分子结构和发育演变正常血红蛋白均由一对类α珠蛋白链和一对类β珠蛋白链组成。2、人体血红蛋白的种类及珠蛋白基因的结构(一)正常血红蛋白的分子结构和发育演变2、人体血红蛋白的种类及珠蛋白基因的结构类α珠蛋白链类β珠蛋白链包括：α、ζ链包括：β、γ（Gγ-Aγ）、δ、ε链分类多基因家族（multigenefamily）：是指由一个祖先基因经过重复和变异形成的一组来源相同、结构相似、功能相关的基因。复习：多基因家族（1）基因簇（genecluster）：也称串联

4、重复基因，是指由一个基因产生的多次拷贝，具有几乎相同的序列，成簇地排列于同一条染色体的特定区域。（2）基因超家族（genesuperfamily）：多基因家族中的不同成员成簇分布于几条不同的染色体上，这些成员的序列虽然有些不同，但它们编码一组关系密切的蛋白质。人类珠蛋白基因簇人类珠蛋白基因簇假基因(pseudogene)：也称拟基因，是指在多基因家族中，某些成员与有功能的基因在核苷酸顺序组成上非常相似，在进化过程中丧失了产生活性产物的能力。常用ψ表示。1215‘3’16p13.2-pter131329

5、9100141ζ链α链类α链α珠蛋白基因簇EmbryoFetusandadult11p15.4-pterεGAψ1δβ5’3’13031104105146ε链γ链(Gγ;Aγ)δ链β链类β链β珠蛋白基因簇EmbryoFetusAdult(一)正常血红蛋白的分子结构和发育演变3、珠蛋白基因的表达与发育演变人体发育的不同阶段，不同珠蛋白基因时间性表达，使各类血红蛋白的合成呈现严格有规律的消长过程。02468Birth2468Months10080604020Percentageofglobinsynthesis(

6、%)δζεαγβα215‘3’εGAδβ5’3’α珠蛋白簇β珠蛋白簇胚胎期HbGower1(ζ2ε2)HbGower2(α2ε2)HbPortl(ζ2γ2)胎儿期HbF(α2γ2)HbA(α2β2)HbA2(α2δ2)成人期表9-1正常人体血红蛋白的类型发育阶段血红蛋白类型分子组成胚胎HbGower122HbGower222HbPortland2G22A2胎儿HbF2G22A2成人HbA（95～98％）22HbA2（2～3％）22(二)血红蛋白病血红蛋白病（hemoglob

7、inopathy）是由于珠蛋白基因缺陷导致血红蛋白分子结构或合成速率异常的疾病。据世界卫生组织（WHO）估计，全世界约有1.5亿人携带血红蛋白病的基因。约5%的世界人口是潜在病理性血红蛋白基因携带者，全世界每年约有30万婴儿在出生时患有镰状细胞贫血（70%）或地中海贫血（30%），世界卫生组织已把血红蛋白异常的研究纳入慢性病预防和控制总框架。(二)血红蛋白病异常血红蛋白病：基因缺陷导致珠蛋白肽链的结构和功能异常所致疾病。血红蛋白病地中海贫血：由于基因缺陷或缺失导致珠蛋白多肽链合成量异常所导致的疾病。(二)血红蛋白病

8、1、异常血红蛋白病（abnormalhemoglobinopathy）珠蛋白基因突变血红蛋白功能异常血红蛋白结构异常40%有临床症状60%无临床症状异常血红蛋白异常血红蛋白病(二)血红蛋白病1、异常血红蛋白病（1）异常血红蛋白病的分子基础①单个碱基的替换（占90%以上）错义突变HbS(镰状细胞贫血)β链谷氨酸6缬氨酸GAG→GTGHbE(中国人比较常见)β链