單基因遺傳病的策略

單基因遺傳病的研究策略宋書(shū)娟醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系細(xì)胞樓304電話：82802975shujuansong@如果一種遺傳病的發(fā)病僅僅涉及到一個(gè)基因，這個(gè)基因稱為主基因(majorgene)，其導(dǎo)致的疾病稱為單基因病。單基因遺傳病單基因遺傳病發(fā)病的復(fù)雜性外顯率：一定基因型個(gè)體表現(xiàn)出疾病表型的比例表現(xiàn)度：相同基因型不同個(gè)體在疾病表現(xiàn)程度的差異基因多效性：一個(gè)基因有多種生物學(xué)效應(yīng)遺傳異質(zhì)性：表型相似而基因型不同的現(xiàn)象從性遺傳和限性遺傳：常染色體上的基因在不同的性別有不同的表達(dá)程度和表達(dá)方式，從而造成男女性狀分布上的差異遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象：疾病在世代中存在發(fā)病年齡逐漸提前或病情逐代加重的情況研究策略與方法臨床診斷、家系調(diào)查與材料收集侯選基因的確定已知致病基因突變位點(diǎn)的確定連鎖分析與未知基因的基因定位基因型與表現(xiàn)型相關(guān)性研究發(fā)病機(jī)制的研究臨床診斷、家系調(diào)查與材料收集臨床診斷查閱相關(guān)資料，認(rèn)識(shí)不同遺傳病患者臨床表現(xiàn)及其輔助診斷措施臨床診斷：癥狀和體征常規(guī)輔助檢測(cè)指標(biāo)特殊診斷指標(biāo)家系調(diào)查與系譜分析調(diào)查家系三代以上所有相關(guān)成員的信息根據(jù)調(diào)查資料，用系譜中常用的符號(hào)繪制成系譜系譜分析：區(qū)別遺傳病與非遺傳病區(qū)別單基因與多基因病判斷遺傳方式大家系散發(fā)病例臨床遺傳病家系特點(diǎn)散發(fā)病例：對(duì)于遺傳病，包括單基因遺傳病，多數(shù)病例表現(xiàn)為散發(fā)。小家系病例：在有家族史的病例中，多數(shù)也是小家系。大家系病例：極少數(shù)家系發(fā)病個(gè)體多，涉及3-4代都有患者。收集材料采集樣品：

外周血，頰粘膜脫落細(xì)胞，毛囊,

病人組織（如可以取材），羊水（產(chǎn)前診斷）采集家系應(yīng)做到盡可能完整患者、同一家系中有相同遺傳背景的表型正常的其他個(gè)體、該家系中其他遺傳背景的成員收集臨床資料病人臨床上一系列指標(biāo)的檢測(cè)保存相關(guān)信息和影象資料病人血清或組織的保存及其酶、病理或免疫學(xué)研究侯選基因的確定文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)

中的OMIM（OnlineMendelianInheritanceinMan）數(shù)據(jù)庫(kù)中整合了目前已定位的單基因病的信息確定自己所研究家系的可能已知候選基因或已定位的染色體候選區(qū)域根據(jù)疾病名稱檢索根據(jù)宵基因普檢索檢索歷最新茄文獻(xiàn)確定蓬已知著致病超基因瓶突變獲得膏已知醋基因最基因珠組序肚列設(shè)計(jì)眾引物耗或參膛考文年獻(xiàn)中庸引物根據(jù)礎(chǔ)文獻(xiàn)息，采踏用合記適的疑技術(shù)鄰方法景進(jìn)行您基因斷突變座分析逗（在病后面馬課程餓中詳懂細(xì)介歌紹）從數(shù)河據(jù)庫(kù)而中查坡閱目董的基艇因的更相關(guān)欲信息PC猜R-測(cè)序瓦分析MF顛N2基因結(jié)果兵發(fā)現(xiàn)店錯(cuò)義燒突變:伯c.辣28淹1G>椒A,其所貴在密疤碼子免由CG偏G變?yōu)镃A構(gòu)G,導(dǎo)致現(xiàn)其編孩碼氨菠基酸領(lǐng)由精柿氨酸報(bào)變?yōu)闊峁劝倍圊０?結(jié)論奸：經(jīng)查臨閱文畢獻(xiàn)資免料，c.尾28障1G>撈A為已熄知致道病突錦變位球點(diǎn)，劫可判曾斷其悶為該她患者榨的致壤病突溝變位乞點(diǎn)。根據(jù)瘡變異盒導(dǎo)致筍的結(jié)窗果判倚斷根據(jù)貓突變別數(shù)據(jù)沉庫(kù)和璃文獻(xiàn)劑資料排除維已知SN兇P根據(jù)筑家系抗共分凍離與匯否判概斷在正蹄常對(duì)摩照人啦群中拖分析保守森性分寬析基因葡功能康分析突變悟分析肆結(jié)果繼的判誦斷連鎖證分析惑與未秀知基癢因的擁基因咬定位利用頁(yè)被定驅(qū)位的栗基因奮與在但同一蒜染色派體上穗另一什遺傳譜座位伙相連怠鎖的蒙特點(diǎn)槍，將委該基乘因定梳位在貸某一誼染色礦體或原染色值體某大一區(qū)愉帶上墻。連鎖綁分析注：有適于安分析圖較大次的遺堵傳病撤家系脂，不差適于胖散發(fā)錘病例假和小瘦家系金病例連鎖重組遺傳輩標(biāo)記進(jìn)行號(hào)連鎖類分析套時(shí)需懶要的而一些于已知椒遺傳儀位點(diǎn)拜，這閣些位章點(diǎn)應(yīng)鏟按孟怠德?tīng)柊敕绞酵＿z傳芽，且峰具有晚多態(tài)廉性以賽便顯飾示連檔鎖關(guān)禿系，止這些壩標(biāo)記扁位點(diǎn)疼稱為遺傳逗標(biāo)記RF煌LP，ST偽R,串S美NP連鎖下分析衰結(jié)果連鎖裝分析鉆結(jié)果基因沈定位：將致貸病基厲因確把定到翻染色筐體的宴實(shí)際憑位置未知坐致病擴(kuò)基因蒜定位按克隆臺(tái)研究基因艦克隆：確勸定致狡病基因定位由克隆基本歇方法慶和步積驟收集債家系雅，選衛(wèi)擇遺訊傳標(biāo)青記進(jìn)惑行連著鎖分典析，偽對(duì)目糟的基陜因作劉圖定攜位確定眾候選斗位置嘗，對(duì)懂目的總基因污進(jìn)行傍精細(xì)巷定位從候脖選基胞因中豬確定評(píng)正確羊的基敗因術(shù)（二葬代測(cè)捆序技鮮術(shù)）例：傳一個(gè)X連鎖國(guó)肌肉濟(jì)病家缸系致蜂病基抗因的藝定位詢克隆遇研究家系筍情況關(guān)及前攪期研角究基夾礎(chǔ)先證被者Ⅲ2臨床商表現(xiàn)縱近似DM并D排除耍了DM國(guó)D/纏EM花D/級(jí)FH請(qǐng)L1基因成突變研究凱策略SNP芯片分析精細(xì)定位分析基因查閱外顯子組測(cè)序全基磨因組90萬(wàn)個(gè)SN餐P位點(diǎn)辜；8例樣治本；商業(yè)恨公司蜘完成選取蒙數(shù)個(gè)SN倚P點(diǎn)；增加3個(gè)成某員連鎖這區(qū)域釣內(nèi)的基因：Ma旋p叢Vi江ew縫er；基因表達(dá)：Un相iG熟en獎(jiǎng)e數(shù)據(jù)硬庫(kù)及HG萌NC網(wǎng)站拍；基因功能：OM張IM數(shù)據(jù)粒庫(kù)1例樣損本(I序2)；商業(yè)哲公司抗完成SN裂P芯片表數(shù)據(jù)傻分析連鎖甩分析提示X染色胃體有花三段俗連鎖銀區(qū)域抖：?jiǎn)误w習(xí)型分蜂析

GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly(STS)Physicaldistance(Mb)GeneticDistance(cM)GeneticMap(Marshfield)(cM)

Xp22.32-p22.25,761,897-12,538,7316.785.0715.42-20.49

Xp21.2-p21.131,289,217-32,011,2660.720.5733.05-33.62

Xq24-q27.2117,088,056-140,038,59422.9515.2670.80-86.06三段耕連鎖數(shù)區(qū)域精細(xì)振定位晝分析將Xp昌22貌.3茄2-碎p2換2.工2連鎖區(qū)域由6.嶄78扛Mb縮短集為4.牽18賣(mài)Mb排除Xp辦21特.2遙-p彈21良.1連鎖區(qū)馳域肯定Xq風(fēng)24愛(ài)-q潤(rùn)27練.2連鎖拖區(qū)域最終紅確定長(zhǎng)兩段劉連鎖此區(qū)域GenemaplocusGRCh37.p5PrimaryAssembly(STS)Physicaldistance(Mb)GeneticDistance(cM)Marshfield(cM)Xp22.32-p22.25,761,897-9,946,6564.182.1015.42-17.52Xq24-q27.2117,088,056-140,038,59422.9515.2670.80-86.06

連鎖牌區(qū)域仿內(nèi)包劍含的基因Xp厭22演.3逮2-擔(dān)p2蓮2.蜜2連鎖粗區(qū)域共28個(gè)基因：14個(gè)已知豈基因,14個(gè)預(yù)測(cè)老基因14個(gè)已盯知基溪因：6個(gè)基洲因在紐奉肌肉依組織默中表貴達(dá)（3個(gè)基果因表瘡型已輸知，桐均與肌目肉病無(wú)關(guān)警）7個(gè)基亞因不若在肌司肉組寒織表價(jià)達(dá)1個(gè)基個(gè)因表勞達(dá)情目況未悅知Xq諒24尊-q疑27言.2連鎖禾區(qū)域共27晃2個(gè)基因：12隱2個(gè)已知慶基因,15狠0個(gè)未知百基因12年2個(gè)已毯知基產(chǎn)因：79個(gè)基因在肌附肉組龜織中表達(dá)（18個(gè)基夫因表若型已知，其中包括諷前期們已經(jīng)碑排除的FH闊L1基因?。?1個(gè)基小因不心在肌惱肉組關(guān)織表蔬達(dá)2個(gè)基輪因表許達(dá)情妹況不果清楚外顯谷子組怖測(cè)序平均茫覆蓋嚇度：23級(jí).8糠×；覆怒蓋度舊大于>2蛋0×位點(diǎn)顧占53笑.7清%在上羞述兩個(gè)連鎖區(qū)域測(cè)序深度均很低對(duì)測(cè)題序深深度>2越0的變韻異位丑點(diǎn)進(jìn)播行驗(yàn)壤證，殲結(jié)果稻均無(wú)盟變異存在叔的問(wèn)虹題及幼解決瞇辦法本家睡系患者未進(jìn)藝行肌肉托活檢將進(jìn)行錫多個(gè)脅樣本的外顯艱子組抄測(cè)序Ge磁no粗ty疤pe和Ph斧en沾ot螺yp鬧e相關(guān)個(gè)性研裙究例：俱非綜侄合征跨型先史天缺和牙的元分子銷遺傳瘡學(xué)研嚷究J姻De公nt仍R丸es魚(yú),20銀09傍;的88崇:1戚26雖-1賺31Eu鉆r拖J炊Me啟d桐Ge狐ne灣t,20掩08碎;轟51游:熟53扣6-賊54此6Eu宜r雀J灑Me討d變Ge弦ne矩t,夠20鴨11視;遵54轟:單37抓7-獸38兔2單基縫因遺幕傳病么發(fā)病敗機(jī)制詠的研乞究——隱性翅突變往往痰導(dǎo)致驅(qū)失去錘功能往（lo蘋(píng)ss惜o嬸f拋fu隆nc拼ti胖on）——顯性義突變愁可導(dǎo)致銹獲得另功能嫁（ga臥in寨o音f置fu稼nc順ti專on）和滋失去景功能失去求功能柱：?jiǎn)魏帘秳┯伊坎回溩悖╤a漂lp也oi屑ns遷uf社fi迷ce作nc帥y）獲得該功能顆：顯夏性負(fù)倍效應(yīng)寬（do槐mi姓na景nt兼n擱eg愈ti眨ve）隱性叢突變勻和顯密性突碼變的繡致病暫機(jī)制Ga纏in困o忠f鏡fu絡(luò)nc年ti貿(mào)on：Lo榜ri正cr鑼in基因喉突變府獲得知核轉(zhuǎn)母位的疼新功脈能Br弄J拆D檔er挺ma釣to蜘l,脹2筋00亂8;兔1宿59通:7羽14闊-7曠19Lo痕ri號(hào)cr見(jiàn)in角皮億病連鎖掠分析珠與1q尊21區(qū)域皇連鎖發(fā)現(xiàn)Lo舒ri鏟cr府in基因潤(rùn)新突化變特殊察的臨械床表柴現(xiàn)突變撤蛋白亮序列惱新功乓能的桃預(yù)測(cè)GF炸P表達(dá)既載體帳的構(gòu)娃建細(xì)胞鐘亞定使位分弱析動(dòng)物錢(qián)模型過(guò)表慮達(dá)和姑基因惠敲除窗小鼠舉模型儀均表蹤蝶現(xiàn)正姨常表件型轉(zhuǎn)基功因小作鼠表尊現(xiàn)出疾與人盯類疾屋病相表似的銅疾病耳表型含，提宿示突蘆變基兵因獲矩得功回能為妥其發(fā)泥病機(jī)季制。基因段敲除授小鼠緊表型境基本骨正常轉(zhuǎn)基玻因小漸鼠表日型與妻人類黨疾病塌相似結(jié)郵論Lo研ri喪cr露in基因先突變疼可引臺(tái)起新翠的疾旺病表倒型Lo樂(lè)ri牛cr文in突變說(shuō)蛋白遞獲得鬧新功嬌能，好通過(guò)際其核求定位驢信號(hào)割介導(dǎo)杯了突陳變蛋筐白的連核轉(zhuǎn)西位Ha論pl增oi脾ns制uf葛fi臂ci棉en雅cy：PA此X6基因搖單倍鉛劑量猶不足傭影響謎胰島秋素成越熟過(guò)講程導(dǎo)余致糖爬耐受吧異常Di緩ab扔et旅ol預(yù)og斬ia碑.懸20袋09炊;鈔52掘:5信04推-1夫3先天輛性無(wú)濱虹膜條家系在該環(huán)家系嫁發(fā)現(xiàn)PA姐X6突變(c卸.1弦08太0C踢>T婆)導(dǎo)致駱單倍孤劑量大不足SS袋CPan攔al順ys螞isDN梳A逼se蔑qu核en月ci渴ngTo選n消et制a拆l.哲C撒el全l活67庭,抄19牌91PA評(píng)X6基因德及其cD照NAEs芽se牙nt歇ia通l慘fo差r薪th崇e愚de吼ve狼lo構(gòu)pm航en婦t晉of汽t黎he愈e餓ye咸&岸b恨r(nóng)a隨inho錘mo分zy享go圈usmu糾ta初nt森s—券noey叮es緞,智no葉b談ra啦in海,饅di克ehe怨te休ro銹zy陡go掘us浙m牛ut艦an業(yè)ts—sm銜al易l伴ey塘es機(jī)i獵n相mi躬cean律ir趟id咳ia閘i蜂n閘hu嫩ma銹nsEs像se記nt瞧ia酒l支fo寫(xiě)r歐th袋e嶼de徐ve植lo醒pm聲en替t黃of裳p揪an玩cr巾ea捉sho似mo竹zy某go猴usmu膝ta筆nt炮s—ab圍no惡rm廁al憲p耍an出cr佩e(cuò)a瘦ti健c輝st杜ru把ct舉ur部ePA求X6的功壓能Hi議ll透e陡t叨al棵.捉Na絲式tu咸re咸3衫54恥,塞19鋒91梯;St嗎-O豈ng閑e圾et夸a過(guò)l.蹈N險(xiǎn)at獻(xiàn)ur喊e毅38鮮7,峰1踩99禽7;Sa該nd哲er永e猴t飲al群.需Ge埋ne松s很De龍v厘11努,1療99邀7PA悲X6在胰與腺發(fā)荷育中殃的功暮能Ma師ns密ou幕ri則e女t軌al侮.向TE妄M虧10暫,急19貞99Do羨hr單ma嘩nn蹈e括t顏al慘.羨Me衰ch桂D袍ev截9招2,敗2竭00顆0PA抵X6在成俗體胰辭腺中湊的功安能Ho斧mo含zy鋤go問(wèn)us明m裳ic啊e仿wi綢th姥c威on犯di但ti抱on叮al與k古/o匯P侄AX蛇6良in各t設(shè)he窮p冬an棵cr晃ea設(shè)s迅ca削us鄭ed袍d顯ia盈be鹽te頂sFo捎ur唐a符ni隊(duì)ri垃di禍a聰pa妥ti縱en育ts者w筐it迅h工PA鑒X6顧m拘ut涉at輩io毅ns跨w踐er鄙e尿re為po宣rt甜ed泥t招o麻su狐ff餃er拾f雙ro周m博gl榆uc形os杏e總in黨to漫le厚ra氏nc雅eAs泳he嘴ry爛-P快ad字an培e烤t珍al寨.靜De火v蜓Bi斑ol涼2拖69卸,其20漁04Ya益su您da襯e絹t凈al崖.連Di悼ab揭et饞es紙5蘿1,筆2擔(dān)00波2假艙說(shuō)PAX6mutation?abnormalglucosehomeostasisOG表TT鄭A沿na佛ly口si點(diǎn)s摟in圖t是he蜜A夕ni迎ri騾di嫂a警Pe旺di咳gr拼eeIDAgeBMI(kgm-2)Glucoselevels(mmolL-1)ClinicalstatusAniridiaGenotype0’120’

Ⅱ-6Ⅱ-7Ⅲ-2Ⅲ-3Ⅲ-5Ⅲ-6Ⅲ-8Ⅲ-9Ⅲ-10Ⅲ-11Ⅲ-13706850434133304038363217.5820.2217.8820.8621.1520.4220.9920.4320.9622.9320.834.554.084.865.253.694.274.916.055.277.744.668.0412.9911.418.657.806.625.8814.579.7815.617.31IGTDDIGTIGTNGTNGTDIGTDIGT+++++++++++m/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/Nm/NⅣ-1Ⅳ-2Ⅳ-5Ⅳ-7Ⅳ-9171811161419.4120.3315.2819.4116.194.173.984.725.144.587.956.855.666.217.07IGTNGTNGTNGTNGT+

++++m/Nm/Nm/Nm/Nm/NⅢ-15Ⅲ-16Ⅲ-17Ⅲ-18Ⅲ-19Ⅳ-3Ⅳ-4Ⅳ-6Ⅳ-84138343330151171219.9321.1922.3020.4322.8317.3115.4215.0616.544.414.894.254.014.384.155.244.814.716.765.335.036.006.635.485.086.186.23NGTNGTNGTNGTNGTNGTNGTNGTNGT---------N/NN/NN/NN/NN/NN/NN/NN/NN/N血糖灘和胰么島素甩水平總結(jié)1An落ir州id販ia倡c平au厲se堂d腹byPA狐X6ge檢ne勺m爐ut贏at峽io誓nPA漠X6mu孝ta鍵ti亡on登c紋au什se孫d攪im溪pa托ir退ed拼g住lu據(jù)co璃se讀t間ol地er依an貿(mào)ce近(拆IG布T)PA意X6-r緩el刪at閱ed宋I葡GT鈴w反as麥a咐ss貼oc孝ia饞te幼d截wi壺th棕a懼ge問(wèn)小題Do破es轟I夸GT壘c鑼om疏e叮fr識(shí)om玩d宴ef妻ic爽ie南nc鞏y潑of寫(xiě)i嚇ns脅ul蜓in爸?Do扯t置he覽se員p漲at庸ie蠶nt濱s土ha旁ve順i測(cè)ns搭ul礙in拾r御es秀is抗ta盾nc做e?Do耽p淺at財(cái)ie撲nt欺s神ha指ve儲(chǔ)a駱d泄ef份ec奧t凡in幕i潔ns媽ul理in銀p亂ro濤ce藥ss草in憐g?PA韻X6憲H凡ad好N癥o繁Ef椒fe銳ct罵o廟n砌th凡e魄Tr剝an沉sc蜂ri沙pt涼io衡na康l騰Ac為ti秤vi胸ty所o候f眼th狠e彈In蝴su槍li