非孟德尔遗传.pptVIP

Down syndrome 第23页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 第四节　基因组印迹 或称亲本印迹 （parent imprinting） 是指基因组在传递遗传信息的过程中，通过基因组的化学修饰（DNA的甲基化；组蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等）而使基因或DNA片段被标识的过程。 From：《Genomic Imprinting Methods and Protocols》 第24页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 特点 基因组印迹依靠单亲传递某种性状的遗传信息，被印迹的基因会随着其来自父源或母源而表现不同，即源自双亲的两个等位基因中一个不表达或表达很弱。 不遵循孟德尔定律，是一种典型的非孟德尔遗传，正反交结果不同。 第25页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 小鼠中发现的印迹基因及遗传模式 基　因 遗传模式 基　因　功　能 Igf2 H19 Igf2r Insulin-2 Gnas Rasgrf1 Peg3/Pw1 其他…… 父系遗传 母系遗传 母系遗传 父系遗传 父系遗传 父系遗传 父系遗传 类胰岛素生长因子2 不翻译的RNA 类胰岛素生长因子2受体 胰岛素 Ga GTP交换蛋白 NF-κB调节 第26页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 Igf2基因突变导致矮小型小鼠的遗传 正　　　　交 Igf-2 Igf-2 Igf-2m Igf-2m Igf-2 Igf-2 Igf-2m Igf-2m 反　　　　交 ♂ ♂ ♀ ♀ 正常小鼠 矮小型小鼠 矮小型小鼠 矮小型小鼠 正常小鼠 正常小鼠 Igf-2m Igf-2 Igf-2 Igf-2m 第27页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 由正反交实验可以看出： ①印迹基因的正反交结果不一致、不符合孟德尔定律 ②小鼠Igf-2基因总是母本来源的等位基因被印迹，父本来源的等位基因表达，因此是母本印迹 ③基因印迹使基因的表达受到抑制，导致被印迹的基因的生物功能的丧失。 第28页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 基因印迹过程的三个阶段 1、印迹的形成 印迹形成于成熟配子，并持续到出生后。 2、印记的维持 3、印记的去除 印记的去除过程是发生在原始生殖细胞的早期阶段。 第29页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 印迹　　　　　　　维持 基因印迹过程的三个阶段 Igf-2m Igf-2 Igf-2m Igf-2 合　子 囊　胚 受　精 印　迹　　去　除 印 迹 形 成 第30页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 基因组印迹的机制 配子在形成过程中，DNA产生的甲基化、核组蛋白产生的乙酰化、磷酸化和泛素化等修饰，使基因的表达模式发生了改变。 如：DNA甲基化修饰可阻止基因的转录。 第31页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 “臃肿的年轻人” 狄更斯小说《匹克威克外传》 书中描述过一个肥胖、红光满面但又常处于困倦状态的男孩， 后来这孩子又被形容成“臃肿的年轻人”，其胃口如蟒蛇般大…… 第32页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 普拉德－威利综合症（PWS） 狄更斯所描绘的肥胖、臃肿、嗜睡、好吃等行为特征与1956年普拉德和威利医生撰文描述的甚为相似—— 一群小个子肥胖孩子，外生殖器发育不良，脊柱侧弯，婴儿期因肌张力低下常需人工喂养，生长迟缓。 1972年，此病被正式命名为普拉德－威利综合症（PWS）。 据国外统计，PWS的发病率约为1/15,000 第33页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 “一个学习差的小个子肥胖儿童 ” 中山医学院医学遗传学研究室接待了一位由附属医院儿科介绍来的病人，临床医生怀疑其为PWS。 患者母亲介绍：她的儿子现年8岁半，读小学一年级，学习非常差，各科成绩总是班上的倒数第一名，吃的多，个子矮胖、严重超重。 这位母亲多年来一直觉得自己的儿子智力明显落后，近几年带着儿子到处求医，一直没有明确诊断。 第34页，共77页，2022年，5月20日，15点10分，星期六 经过询问还得知，患儿出生后哭声微弱，无力吸食母亲的奶水，是靠人工辅助喂养长大的，生长发育较同龄儿童慢，但到两三岁后，胃口奇佳，食量大增过度肥胖，个子却较矮小。 对患儿进行了基本体格检查，发现有隐睾，阴茎明显短小，讲话不够清晰，当被问及 “1加1等于几”、 “2加2等于几”时全部回答错误。 家庭调查显示，患儿父母表现正常，非近亲结婚，家族中也没有类似症状的病人。 最后，经特异的DNA单体型分析和甲基化特异性PCR检测，该患儿被确诊为缺失型普拉德－威利综合