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《医学遗传学》课程教学资源(PPT课件)第八章 生化遗传病 第一节 血红蛋白病

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一、血红蛋白概述 二、血红蛋白基因 三、Hb的发育演变与遗传控制 四、α、β珠蛋白基因结构及表达 五、Hb病的类型和分子基础
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第八章生化遗传病 minus et 第一节血红蛋白病 第二节血友病 第三节酶蛋白病 第四节受体蛋白病 第五节膜转运蛋白病 plus end

1 第八章 生化遗传病 第一节 血红蛋白病 第二节 血友病 第三节 酶蛋白病 第四节 受体蛋白病 第五节 膜转运蛋白病

1902年, Gar rod对尿黑酸尿症的开拓性的研究 开辟了生化遗传学这一领域,并提出了先天代谢 缺陷( inborn errors metabo li sm)这一概念。 1941年, Beadle和 Tatum提出一个基因一个酶的 概念,明确了机体的所有生化过程都是在遗传控制 下进行的,每个生化反应受控于一个特定的基因, 个基因突变只改变细胞的某一步生化反应的能 力,从而确立了生化遗传学这一领域 1949年, Paul ing等通过对镰状细胞贫血的研究, 提出分子病( mo lecu lar di sease)的概念

2 ⚫ 1902年,Garrod对尿黑酸尿症的开拓性的研究 开辟了生化遗传学这一领域,并提出了先天代谢 缺陷(inborn errors metabolism)这一概念。 ⚫ 1941年,Beadle和Tatum提出一个基因一个酶的 概念,明确了机体的所有生化过程都是在遗传控制 下进行的,每个生化反应受控于一个特定的基因, 一个基因突变只改变细胞的某一步生化反应的能 力,从而确立了生化遗传学这一领域. ⚫ 1949年,Pauling等通过对镰状细胞贫血的研究, 提出分子病(molecular disease)的概念

人们在研究分子病的实践中发现,血红蛋白病是 常见的遗传病之一,从其分子结构到发病机理研 究的较为清楚,是研究人类分子病的最好模型。 原因: 1)红细胞取材方便,来源丰富。 2)血红蛋白浓度高,不需纯化。 3)网织红细胞含有a-、β-珠蛋白mRNA,便于 克隆a、β珠蛋白cDNA 4)血红蛋白异常引起的疾病种类多,因此对其 研究透彻

3 ⚫ 人们在研究分子病的实践中发现,血红蛋白病是 常见的遗传病之一,从其分子结构到发病机理研 究的较为清楚,是研究人类分子病的最好模型。 原因: 1)红细胞取材方便,来源丰富。 2)血红蛋白浓度高,不需纯化。 3)网织红细胞含有α- 、β- 珠蛋白mRNA ,便于 克隆α、β珠蛋白 cDNA。 4)血红蛋白异常引起的疾病种类多,因此对其 研究透彻

分子病 Molecular disease: Gee突变导致蛋白质分子质和量异 常,从而引起机体功能障碍的一类疾病, 称为分子病。 血红蛋白病 Hemoglobinopathy: 是指由于珠蛋白分子结构或合成量异 常所引起的疾病

4 分子病Molecular disease : Gene突变导致蛋白质分子质和量异 常,从而引起机体功能障碍的一类疾病, 称为分子病。 血红蛋白病 Hemoglobinopathy : 是指由于珠蛋白分子结构或合成量异 常所引起的疾病

第一节、血红蛋白病 5 ur

5 第 一节、血红蛋白病

、血红蛋白概述 正常H的组成、结构及类型 结合蛋白:血红素+珠蛋白 (Heme)(globin) 一条肽链+_分子血红素→Hb单体 4个Hb单体→球形四聚体

6 一、血红蛋白概述 正常Hb的组成、结构及类型 结合蛋白: 血红素 + 珠蛋白 (Heme) (globin) 一条肽链 + 一分子血红素→ Hb单体 4个Hb单体 → 球形四聚体

Hb-、二级结构 氨基酸按照一定顺序形成多肽链 类a链:(a、Y)141个氨基酸 dO ①g 8 g 合测 X

7 Hb一、二级结构 氨基酸按照一定顺序形成多肽链 类α链:(α、γ)141个氨基酸

Hb-、二级结构 氨基酸按照一定顺序形成多肽链、α螺旋 类β链:(β、δ、y、E)146个氨基酸 x88 ( 8 g (68 (

8 Hb一、二级结构 氨基酸按照一定顺序形成多肽链、α 螺旋 类β链:(β、δ、γ、ε)146个氨基酸

Hb 四级结构 肽链+血红素→Hb单体→四聚体 ngle-chain globin binds one oxygen molecule oxygon- binding site EVOLUTION OF A SECOND GLOBIN CHAIN BY GENE DUPLICATION FOLLOWED BY MUTATION four-chain globin binds four oxygen molecules in a cooperative wav

9 Hb:三、四级结构 肽链+血红素→ Hb单体→四聚体

血红蛋白基因 1、珠蛋白基因定位 类a珠蛋白Gene定位—16p13 类β珠蛋白Gene定位11015。 2、珠蛋白基因排列 有共同起源,排列紧密,含有假基因。 a珠蛋白Gene5个基因 5-3-ψ2-ψa1a2-a13 β珠蛋白Gene簇6个基因 5-E-Yyk-ψβ5--3

10 二、血红蛋白基因 1 、珠蛋白基因定位 类α珠蛋白Gene定位——16p13。 类β珠蛋白Gene定位——11p15。 2、珠蛋白基因排列 有共同起源,排列紧密,含有假基因。 α珠蛋白Gene 5个基因 5`-ζ-ψζ-ψα1 -α2 -α1 -3` β珠蛋白Gene簇 6个基因 5`-ε-γG-γA-ψβ1 -δ-β-3`

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