第五章分子病与先天性代谢病中国医科大学基础医学院医学遗传学教研室23本章重点内容提示1、概念:分子病、血红蛋白病2、血红蛋白的类型、发育演变及遗传控制3、异常血红蛋白病发病的分子基础4、地中海贫血的基因型及临床类型5、地中海贫血发病的分子基础6、先天性代谢病:病名,酶缺陷,遗传方式7、LDL受体基因突变的功能类型4第一节分子病分子病(MolecularDisease):基因突变导致蛋白质分子质和量的异常,从而引起机体功能障碍的一类疾病。1949年,Pauling等在研究镰状细胞贫血时提出分子病的概念。血红蛋白病(Hemoglobinopathy):由于珠蛋白分子结构或合成量的异常所引起的疾病。血红蛋白病是人类研究分子病的最好模型。5本节内容阐述血红蛋白的结构与功能珠蛋白基因的结构及表达珠蛋白基因表达调控血红蛋白病6血红蛋白的分子结构血红蛋白四聚体血红蛋白单体×4珠蛋白链血红素类链(、)类链(、、、)7一级结构类链(141个氨基酸)类链(146个氨基酸)8二级结构α螺旋β折叠片层9三级结构四级结构10血红蛋白的发育演变11血红蛋白类型12胚胎Hb:HbGowerⅠ22HbGowerⅡ22HbPortland2γ2胎儿Hb:HbF2γ2成人Hb:HbA22>95%HbA222血红蛋白类型13正常成人血红蛋白14血红蛋白的遗传基础——珠蛋白基因珠蛋白基因簇人类珠蛋白基因分为珠蛋白基因簇重点掌握基因定位、排列顺序15珠蛋白基因簇(16p13)5'-2-1-2-1-2-1-θ1-3'16珠蛋白基因簇(11p15)5'-5'-22----GG--AA--11-----3'-3'17珠蛋白基因5’3’Exon1IVS-1Exon2IVS-2Exon3起源相同、结构相似、功能相关18珠蛋白基因表达19珠蛋白基因表达特点发育阶段特异性基因簇上的基因5′→3′顺次表达、关闭合成场所特异性卵黄囊→胎肝→骨髓表达数量协调性类α、类β链的表达维持1:1的比例总之,珠蛋白基因在表达时空的遗传控制上具有精确的协调性。20血红蛋白病(Hemoglobinopathy)由于珠蛋白分子结构或合成量异常所引起的疾病称为血红蛋白病。血红蛋白病分为两大类:(1)异常血红蛋白病(2)地中海贫血2122异常血红蛋白病由于珠蛋白基因突变导致珠蛋白肽链结构异常,如有临床表现者称为异常血红蛋白病。主要类型:(1)镰状细胞病(2)不稳定血红蛋白病(3)血红蛋白M病(4)氧亲和力改变的血红蛋白病23镰状细胞病遗传方式:AR形成原因:链第6位谷氨酸被缬氨酸取...