医学遗传学复习

医学遗传学是应用遗传学的理论和方法研究人类遗传性疾病和人类疾病发生的遗传学问题的一门综合性学科。分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代的现象叫做孟德尔分离定律。自由组合定律控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中的分离与组合是互不干扰的，各自独立分配到配子中去。DNA是遗传物质的间接证据DNA能自我复制，具有世代的延续性/配子中DNA的含量恰好是体细胞的一半。/DNA普遍存在于生物体内含量恒定。/DNA结构的变化与突变具有一致性。核酸的分布DNA主要分布在细胞核中（构成染色质），少量DNA分布在细胞质（如线粒体、叶绿体、质粒）中。/RNA主要分布在细胞质中（如mRNA、tRNA、rRNA）。脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同细胞增殖周期细胞周期指细胞从一次分裂结束开始生长到下一次分裂终了所经历的过程。所需时间，则称细胞周期时间。间期：G1期（DNA合成前期，调节时间的关键）/S期（DNA合成期）/G2期（DNA合成后期）/M期：有丝分裂期：前期、中期、后期、末期。细胞周期时间：Tc=TG1+TS+TG2+TM半保留复制（semi-conservativereplication）分别以两条链互为模板，而合成两条互补新链，每个子代DNA分子含有一条旧链和一条新链。基因表达是DNA分子中所存在的遗传信息通过转录和翻译形成具有生物活性蛋白质或通过转录形成RNA发挥功能作用的过程。原核生物：转录和翻译同步进行。真核生物：转录在核中进行；翻译在细胞质中进行。转录(transcription)：按照生物基因的碱基序列合成RNA的过程。在细胞核中，以DNA的反编码链为模板，从转录起始点开始，以碱基互补的形式，合成RNA，即hnRNA:包括外显子、内含子和部分侧翼序列。过程：hnRNA剪接戴帽加尾mRNA剪接：在酶的作用下，按GT-AG法则，将hnRNA的内含子切掉，把各个外显子按照一定的顺序准确地拼节起来形成可以编码的mRNA的过程。戴帽：1.在第一个外显子的第一个核苷酸（G）上以5’-5’连接的方式连接上一个G，并在其7位上甲基化，形成m7G.2.在第一、二个G上的2'位氧甲基化。减数分裂的遗传学意义减数分裂是有性生殖生物产生性细胞所进行的细胞分裂方式；而两性性细胞受精结合(细胞融合)产生的合子是后代个体的起始点。减数分裂不仅是生物有性繁殖必不可少的环节之一，也具有极为重要的遗传学意义。减数分裂的遗传学意义1.保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性。2.为生物的变异提供了重要的物质基础。胸腺嘧啶二聚体的光修复在蓝色光条件下，photolyase可将TT二聚体切开，使DNA结构恢复正常。遗传性疾病(遗传病)是遗传物质改变(基因突变)所导致的疾病。遗传病的主要特征：①垂直传递：遗传病是在上、下代之间垂直传递。在显性遗传病常常可以看到连代遗传，但在隐性遗传病基因的垂直传递在外部表型不能查觉，因为携带者并不发病；②基因突变或染色体畸变是发生遗传病的根本原因，也是遗传病不同于其他疾病的主要特征；③只有生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能遗传，体细胞中遗传物的改变，并不能向后代传递；④遗传病常有家族性聚集现象，遗传病患者家系中，亲缘关系越近，发病机率越高，随着亲缘关系疏远，发病率降低。遗传标记（geneticmarker）可以是任何一种呈孟德尔遗传的性状或物质形式，如：基因、血型、血清蛋白、DNA多态标记等。确定其在基因组中的位置后，可作为参照标记用于遗传重组分析。常染色体完全显性遗传的特点1.致病基因的遗传与性别无关，即男女患病的机会均等。2.患者的双亲中必有一个为患者，但绝大多数为杂合子，患者的同胞中约有1/2的可能性也为患者。3.连续传递，即通常连续几代都可以看到患者。4.双亲无病时，子女一般不会患病(除非发生新的基因突变)。表观遗传学(epigenetics)表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科，它不符合孟德尔遗传规律的核内遗传。DNA甲基化是其主要形式,可通过特定甲基化形式的拷贝而遗传。有人定义为非孟德尔遗传。X连锁隐性遗传病某种性状或疾病受X染色体上的隐性基因所控制，其遗传方式为XR。例：红绿色盲患者不能正确区分红色和绿色XD遗传遗传特点1.呈隔代遗传和斜行分布（男性患者不育的只呈斜行分布）。2.患者多为男性，其双亲表型正常，但母亲必为隐性致病基因携带者。3.在父为患者，母为携带者时，子女有1/2机会得病。4.呈交叉遗传。XR常见的亲代婚配类型与子代类型XA/XA×Xa/Y女儿：肯定杂合子（XA/Xa）儿子：正常（XA/Y）XA/Xa×XA/Y女儿：1/2肯定杂合子（XA/Xa)1/2正常（XA/XA）儿子：1/2正常（XA/Y）1/2患者（Xa/Y）XA/Xa×Xa/Y女儿：1/2肯定杂合子（XA/Xa）1/2患者（Xa/Xa）儿子：1/2正常（XA/Y）1/2患者（Xa/Y）mtDNA与nDNA不同:①其分子上无核苷酸结合蛋白，缺少组蛋白的保护。②线粒体内无DNA损伤修复系统，mtDNA易发生突变并容易得到保存。③每个线粒体内含有2～10个拷贝的mtDNA分子。④每个细胞可具有数千个mtDNA分子。遗传率(h2)多基因病中，易患性的高低受遗传基础和环境因素的双重影响，其中遗传基础所起作用的大小称为遗传率(heritability)。一般用百分率(%)来表示。遗传率高：表明遗传基础在决定易患性变异和发病上起重要作用，环境因素的作用较小.遗传率低：表明在决定易患性变异和发病上，环境因素起重要作用，遗传基础的作用较小.b：患者亲属对患者的回归系数r：亲缘系数1.从一般群体和患者亲属易患性的对比计算遗传率2.从患者和对照组的一级亲属易患性的对比计算遗传率染色体畸变发生的原因自发畸变（spontaneousaberration）诱发畸变（inducedaberration）/化学因素：药物、农药、工业毒物、食品添加剂/物理因素：射线/生物因素：生物类毒素、病毒等/母亲年龄群体遗传学分子病（moleculardiseases)：是指由于基因突变而造成的蛋白质分子的结构和数量异常引起的疾病。先天性代谢缺陷（inbornerrorsofmetabolism）：通常指由于基因突变而造成的酶蛋白结构或数量的异常所引起的疾病，又称遗传性酶病或先天性代谢病。药物遗传学(Pharmacogenetics)是生化遗传学的一个分支学科，它研究遗传因素对药物代谢动力学的影响，尤其是遗传因素引起的异常药物反应。特应性(idiosyncracy)人体对药物反应产生的一种不良反应，部分由遗传决定。癌基因、原癌基因及其功能癌基因(oncogene)：是指能引起宿主细胞恶性转化的基因。原癌基因(protooncogene,POG)：原癌基因多编码调控细胞生长的蛋白质，其功能或表达的改变可以自激活转变为癌基因，并诱导易感细胞出现肿瘤表型。斑点杂交法：又称等位基因特异的寡核苷酸(ASO)探针杂交。用人工合成的20个碱基左右长度的ASO探针，一般要合成两种探针：正常探针，突变探针。将待测的细胞或DNA直接点在硝酸纤维膜或尼龙膜上，将标记有同位素（或其他标记）的变性探针与其进行杂交，通过放射自显影，判断受检基因的有无以及基因的拷贝数，进行基因诊断。