没有为啥要学生化遗传学,学就是了
生化代谢遗传病的种类
1、分子病(moleculardisease)
由于基因突变导致蛋白质分子结构和数量的异常,从而引起机体功能障碍的一类疾病。
、代谢病:即酶蛋白病(enzymeproteindisease)
编码酶蛋白的基因发生突变,导致合成的酶蛋白结构异常;或者由于基因调控系统突变,导致酶蛋白合成数量减少,导致的机体代谢紊乱。
Ⅰ分子病
依据蛋白质功能分为:
1.运输性蛋白病:以血红蛋白为例
.凝血及抗凝血因子缺乏症:以血友病为例
3.胶原蛋白病:以Marfan综合征为例
4.受体蛋白病:以高胆固醇血症为例
5.膜转运蛋白病
6.免疫蛋白缺陷病
一、血红蛋白病
(hemoglobinopathy)
与珠蛋白基因缺陷有关
镰刀型贫血(珠蛋白分子结构异常)
地中海贫血(珠蛋白合成数量异常,合成速率降低)
(一)血红蛋白
绝大多数血红蛋白的珠蛋白链由一对类α链(两种)和一对类β链(4种)组成,与血红素组成人类六种血红蛋白
人类珠蛋白基因簇
(1)类α珠蛋白基因簇α有两个等位基因
()类β珠蛋白基因簇
在发育不同时期血红蛋白组成不同
(二)血红蛋白遗传病
·遗传基础:
单个碱基替换(终止密码突变无义突变错义突变)
移码突变整码突变融合基因
·异常血红蛋白的主要遗传效应:
血红蛋白稳定性改变,表现为:
多肽链构象改变;血红素所在位置的构象改变;血红蛋白携氧的能力降低。
·镰刀型贫血:
因β珠蛋白基因缺陷所引起的一种疾病,为常染色体隐性遗传(AR)
容易发生溶血性贫血或血管栓塞、且血红蛋白携带氧的能力降低
HbS基因的纯合体(基因型HbS/HbS),血中HbS的含量达90%以上,出现镰状细胞贫血症,患者大多早期死亡;
HbS基因的杂合体(基因型HbS/HbA),血中含有0-40%的HbS,其余基本上为正常成人血红蛋白(HbA),一般没有临床症状,称为镰状细胞性状。
由于基因突变造成编码异常,Hb肽链上的氨基酸被替代后,使Hb分子构型改变,由于HO氧化等因素对血红蛋白造成的损害,导致Hb变性沉淀,形成亨氏小体(Heinz),实质是红细胞内变性珠蛋白的包涵体。可进展为亨氏小体溶血性贫血(Heinzbodyanemia)。
·地中海贫血
α链与β链的合成不平衡,HbA↓,都表现为低色素性贫血。
多余的珠蛋白链沉积在红细胞膜上,改变了膜的通透性和硬度,引起溶血性贫血。
α地中海贫血:
α链合成不足或缺陷,α链合成为0时会导致Bart’s胎儿水肿综合征
β地中海贫血:
(AR)存在种族和群体特异性,β链合成不足或缺陷
二、血浆蛋白病(PlasmaProteinDisease)
A型血友病:XR,甲型血友病或第Ⅷ凝血因子缺乏症,微创后流血不止。
B型血友病:XR,凝血因子IX的缺乏症。
三、胶原蛋白病
胶原纤维与弹性纤维蛋白和糖蛋白等共同构成细胞外基质,形成各种组织器官的支架。
可由原胶原基因转录和翻译缺陷引起,也可由翻译后各种修饰酶缺陷引起
·Marfan综合征(Marfansyndrome,MS)
全身性结缔组织病,主要累及眼、骨骼、心血管系统。AD,发病率1/60,,外显率高,但有不同的表现度。
最特征性表现是晶体脱位或半脱位,约3/4的患者为双侧性
四、受体病(ReceptorDisease)
由于受体蛋白的遗传性缺陷而导致的疾病
·家族性高胆固醇血症(AD)
因低密度脂蛋白受体(lowdensitylipoproteinreceptor,LDLR)缺陷所致。
LDL受体缺陷或合成减少会引起细胞对外源胆固醇的摄取减少。
胆固醇反馈抑制受阻,对HMGCoA还原酶抑制解除,致使细胞内胆固醇合成增加并进入血浆,血液及细胞内胆固醇堆积而致病。
人体血浆中胆固醇和甘油三酯的异常堆积,而引起动脉粥样硬化、冠心病和心肌梗死
Ⅱ、代谢病/酶蛋白病(enzymeproteindisease)1编码酶蛋白的基因发生突变导致合成的酶蛋白结构异常;由于基因调控系统突变导致酶蛋白合成数量减少,导致的机体代谢紊乱。·致病机理酶缺乏导致反馈抑制减弱:某种酶的缺乏导致某些代谢产物的减少,致使该产物对整个反应的反馈调节功能失调。酶缺乏导致旁路产物增多堆积:当主代谢途径受阻,过量的前体物通过旁路代谢引起副产物堆积,在血或尿中浓度增加,引起疾病一、氨基酸代谢病(一)苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)AR苯丙氨酸羟化酶基因突变大多为单个核苷酸替换,少数为缺失。(二)白化病(albinism)AR酪氨酸酶基因突变二、糖类代谢病(一)半乳糖血症(galactosemia)·半乳糖血症I型半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶缺乏使半乳糖及其氧化还原产物在体内积累,出现肝肿大、白内障等严重症状·半乳糖血症II型半乳糖激酶遗传性缺乏导致半乳糖在体内积累,导致损伤而致病。半乳糖在体内的积累对人体是有害的,能够引起象肝肿大,肾衰竭,白内障和脑损伤等严重的综合症,如果不治疗,75%的婴儿会死亡。
(二)糖原累积症GlycogenStorageDisease,GSD有13个分型,AR为主,9-11型X连锁隐性遗传.
(三)粘多糖积累症Mucopolysaccharidosis,MPS
是由于糖苷酶(glycosidase)或硫酸酯酶(sulfatase)遗传性缺乏,造成酸性粘多糖部分分解产物如硫酸皮肤素(dermatansulfate)和硫酸乙酰肝素(heparansulfate)等在各种组织中累积而致病。
·粘多糖累积症Ⅰ-H型α-L-艾杜糖苷酸酶缺乏AR
·粘多糖累积症II型硫酸艾杜糖醛酸酯酶缺乏XR
三、脂类代谢病
脂类代谢病,是由于脂类分解代谢过程中特异性酶缺乏,导致其相应的脂类底物在内脏、脑部和血管中累积,使这些系统问紊乱而致病,总称脂类累积症(lipidosis)。
四、核苷酸代谢病
自残综合征——莱施尼汉综合征(Lesch-Nyhansyndrome,LNS)
XR缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤-磷酸核糖基-转移酶,嘌呤合成增加,致使尿酸增高,代谢紊乱而致病。
临床特点是男孩发病。