医学遗传学复习
·生殖与遗传
1. 妹染单体互换(SCE sister chromatin exchange):有丝分裂中期染体的妹染单体之间发生互换。作为染体断裂的指标,用于环境暴露评价。
2. X染体失活—lyon化,莱昂化假说:人类中,大部分异染质状态的X染体不具有遗传活性。遵循一下规律:如果两条染体都正常,那么父源母源的失活选择是随机的;当一条染体失活后,所有子代细胞都将延续相同的失活模式。
莱昂化的意义:X-连锁隐性遗传病,女性杂合子患病,但症状比男性患者轻。
**当细胞内X染体数目超过2条时,仍只有1条保持活性,其余的都形成异固缩的X染质。正常男性只有1X染体,所以X染质数目为零。dna多态性45,X性腺发育不全的女性,因为只有1X染体,所以细胞内无X染质,一个细胞内的X染质数目等于X染体数目减1
  **失活的X染体上基因并非都失去了活性,有一部分基因仍保持一定的活性,因此X染体
数目异常的个体在表型上有别于正常人,出现多种异常临床症状。如47,XXY的患者不同于46,XY的正常男性;47,XXX的患者不同于46,XX正常女性。
·遗传的染体基础
1. 染质(chromatin):细胞间期遗传物质的形式,是细胞间期核内延伸开的DNA蛋白纤维。
2. 染体(chromosome):细胞分裂中期遗传物质的存在形式,是高度凝集化的DNA蛋白纤维。
3. 常染质(euchromatin):指细胞间期成松散状,染较浅而且具有转录活性的染质。
4. 异染质(heterochromatin):指在细胞间期成凝集状态,染较深,转录活性低的染质。其复制时间也晚于其他染质。
5. 结构异染质(constitutive heterochromatin):在各种细胞中总是处于凝集状态,一般为高度重复的DNA序列,没有转录活性。如,着丝粒区,端粒,核仁组织者区等。
6. 兼性异染质(facultative heterochromatin):在特定细胞或在一定发育阶段,由常染质
转变而形成的。浓缩时基因失去转录活性,松散时转变为常染质,恢复转录活性。如X染质。
7. 性染质(sex chromatin):是在间期细胞核中染体的异染质部分显示出来的一种特殊结构。人类有XY两种染体,因此也有两种性染质。
8. X染质(X-chromatin):又称巴氏小体或X小体。是正常女性间期细胞核中紧贴核膜内缘的一个染较深,大小约为1um的椭圆形小体。正常男性间期细胞核中无X染质。
* 当细胞内X染体的数目超过两条时,只有一条有转录活性,其余的均形成已固缩的X染质。
9. Y染质(Y-chromatin):正常男性的间期细胞用荧光染料染后,在核内出现的直径为0.3um的强荧光小体。
10. 剂量补偿(dosage compensation):由于雌性细胞中的两个X染体其中一条发生莱昂化失活,使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。这种效应称为X染体的剂量补偿。
·染体畸变与染体病
1. 染体组(chromosome aberration):人类等二倍体生物的每一个正常精子或卵子的全部染体。
2. 单倍体(haploid):正常人配子的染体组含有22条常染体和一条性染体(XY),即22+X22+Y,称单倍体。
3. 二倍体(diploid):精子、卵子结合后形成的受精卵含有两个染体组,称二倍体。
4. 染体数目异常:如果人类体细胞的染体数目超出或少于二倍体数目,称染体数目异常。例如,某一号染体有一条或多条发生增减,或染体组成倍性增加。
5. 整倍体(euploid):染体数目整组的增加。例如,由3个或4个染体组组成的三倍体(triploid)、四倍体(terraploid)
6. 三倍体(triploid):体细胞中有三个染体组。
**    人类全身性的三倍体是致死的,所以存活的都是二倍体和三倍体的嵌合体,三倍体是胎儿易于流产的原因。
**    三倍体形成原因:
A. 双雄受精(dindry):受精同时有两个精子进入卵子。
B. 双雌受精(digyny):卵子第二次减数分裂时,第二极体那一组染体没有排出卵外。
7. 多倍体(polyploidy):三倍体以上的细胞称多倍体。
8. 四倍体形成原因:
A 核内复制(endoreduplication):在一次细胞分裂时,染体复制两次,每个染体形成四条,分裂后两个子细胞均为四倍体。
B 核内有丝分裂(endomitosis):细胞分离时,染体正常复制一次,但至分裂中期核膜仍未破裂消失,无纺锤丝形成,不进行胞质分裂,结果细胞内形成四倍体。
9. 非整倍体(aneuploid):体细胞中的染体不是二倍体,而是比二倍体少或多一条甚至几条的染体。也可以是缺少或增加了染体的片段。这样的细胞或个体称非整倍体。
10. 亚二倍体(hypodiploid)&单体型(monosome):染体数目少于二倍体。缺失一条染体的那对染体将构成单体型。例如45,XTurner综合症。
11. 超二倍体(hyperdiploid)&三体型(trisomy):染体数目多于二倍体数,即同源染体不是两条,而是三条、四条,故称超二倍体。多出一条染体的那对染体便构成三体型(trisomy)。这是人中最常见的染体畸变类型。
12. 非整倍体形成机理:
A. 染体不分离:细胞分裂中后期,同源染体或妹单体不分离,向同一极移动,进入同一子细胞。分减数分裂不分离和有丝分裂不分离。
**    受精卵在胚胎发育过程中的不分离现象易形成嵌合体。亚二倍体若缺失的是一条常染体,其细胞生活里明显降低,往往被淘汰消失,不能形成细胞系。故,临床常见的是46/47型嵌合体,而性染体嵌合体则可以见到,如45,X/46,XX/47,XXX等。
B. 染体丢失:细胞有丝分裂时,由于某种原因,染单体发生后期延迟,未能参加新细胞核形成,而在细胞质中降解,导致该细胞丢失一条染体,形成亚二倍体。
13. 单体二体性(uniparental disomy):单亲二体指来自父母一方的染体片段被另一方的同源部分取代,或一个个体的两条同源都来自同一亲体。单亲二体可分为单亲痛二体(来自同一亲体的同一染体),和单亲异二体(分别来自同一亲体的两条同源染体)。
14. 染体显带技术:荧光染料氮芥喹吖因处理,得到Q带;用Giemsa染得到G带,深浅与Q带相反,可以长期保存,并可在普通显微镜下观察;盐溶液处理后用Giemsa染得到Q带,与G带深浅相反,末端深染,弥补G带末端不易观察的缺陷。
·常见染体结构畸变类型及核型表示方式:
1. 正常男/女性核型:46XY;46XX
2. 染体带命名:①染体名②染体臂名③区号④带号,如1p21表示1号染体、短臂、2区、1带。
3. 整倍体改变:染体总数+染体组成。如:92XXYY
4. 非整倍体畸变表示:简式用用断裂点表示,如,46,XX,del(1)(q21);详式,用重排染体组成表示,如46,XX,del(1)(pter→q21)
5. 末端缺失:一条染体的臂发生断裂后未发生重接,而形成一条末端缺失的染体和一个无着丝粒的断片,由于断片不能与纺锤丝相连,故分裂后期不能向两极移动而滞留在细胞质中,经一次分裂后即丢失。例如:46,XX,del(1)(q21),或46,XX,del(1)(pter→q21)
6. 中间缺失:一条染体同一臂内发生两次断裂,两个断点之间的片段丢失,以后,近侧断端与远侧断端重接。例如:46,XX,del(3)(q21q31)46,XX,del(3)(pter→q21::q31 →)
7. 臂内到位:某一染体臂内发生两次断裂后,所形成的中间的片段旋转180度后重接。例如:46,XY,inv(p22p34)46,XY,inv(1)(pter → p34::p22 → p34::p22 → qter)
8. 臂间倒位:一条染体的长臂和短臂内各发生一次断裂后,所形成的中间的片段旋转180度后重接。例如:46,XX,inv(2)(p16q23)46,XX,inv(2)(pter →p15::q21 →p15::q21 →qter)
9. 环状染体:一条染体的长短、臂同时各发生一次断裂后,含有着丝粒节段的长、短臂 的断端相接。例如:46.XY,r(2)(p21q31)
10. 等臂染体:着丝粒分裂异常造成的。细胞分裂中期着丝粒发生横裂(正常是纵裂)将形成两条只有长臂或只有短臂的等臂染体。例如:46,X,i(X)(Xq)46,X,I(X)(qter→cen →q
ter)
11. 相互易位:两非同源染体发生断裂,相互交换无着丝粒片段,形成两条衍生染体。先描述序号大的,性染体优先于常染体。例如:46,XY,t(2;5)(q21;q31)46,XY,(2;5)(2pter→2q21::5q31 →5qter;5pter →5q31::2q21 →2qter)
12. 罗伯逊易位:近端着丝粒染体着丝粒处发生断裂,在着丝粒处重接,也称着丝粒融合(centric fusion)。近端着丝粒染体短臂主要由异染质和多拷贝rRNA基因组成,故不会产生明显遗传学效应。尽管染体数目少一条,但还是平衡的。常见于D(13~15)G(2122)染体的任意两条。例如:45,XX,-14,-21,+t(14;21)
13. 双着丝粒染体:两条染体分别发生一次断裂后,二个具有着丝粒的染体的两个臂相连接。无着丝粒片段丢失。细胞分裂时两个着丝粒会被纺锤丝向相反两方向牵拉,形成染体桥,或阻碍两个子细胞分离,形成四倍体细胞。例如:46,XX,dic(6;11)(q22;q15)46,XX,dic(6;11)(6pter→6q22::11p15 →11qter)
14. 标记染体:形态上可以辨认,但又无法完全识别其来源和特征的染体。可用mar或?表示。例如:46,XX,+mar
·常见染体病
1. 21三体综合征(Down syndrome或先天愚型):主要症状:明显的智力低下和生长发育障碍、特殊面容和多发畸形。核型及产生原因:
A. 21三体型:大部分是这该类型,患者核型为47,XX,+21(47,XY,+21)。原因:生殖细胞在减数分裂过程中,21号染体发生不分离。与正常配子受精后将产生21三体患儿。

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