医学遗传学第八章生化遗传病.ppt

Sooneverythingweunderstandatthebiochemicallevelwewillneedtounderstandinageneticframeandthatwillbeeverything!一个基因，一个酶的理论一个基因，一个多肽的理论Onegenecontrolstheproductionofoneenzyme,setforthbyBeadleandTatum.Laterithasgivenwaytoonegene-onepolypeptidebecauseofthestudyofhumanmutationsinintermediarymetabolism.BasicPrinciplesBasicPrinciples01Proteinsfunctionateverystepofmetabolicprocesses02Genescontrolproteinsynthesis03Geneticcontrolofmetabolicprocessesintroduceshumanvariation04Sometimesthatvariationresultsinsusceptibilitytodisease05SometimesthatvariationisdiseaseCaseStudies–

HereditaryEnzymopathy（遗传性酶病）由于基因突变导致酶活性降低或增高所引起的疾病称为先天性代谢病或遗传性酶病。导致酶活性异常的可能机制突变涉及调控酶形成速率的基因，引起正常酶数量的不足或增加。编码特定酶多肽的基因突变造成酶的结构改变而使其功能缺失或增强。导致酶活性异常的可能机制酶的最佳活性可能依赖于辅助因子，干扰辅助因子的吸收和生物合成的突变，或是改变酶上的结合位点的突变均可降低酶的活性。酶以较大的速率降解，导致活性酶的不足(某些类型的葡萄糖－6－磷酸脱氢酶缺乏）。导致酶活性异常的可能机制酶由两种或多种多肽组成，每个均由独立的基因编码，其中任何一个基因的突变均可引起酶的失活，而且不同的突变位点将会有同样的结果。正常代谢的模式图及发病机制S6S1E1-2S2E2-3单击此处输入你的正文E3-PS3PS7酶缺乏致代谢终产物缺乏，E2-3缺乏引起所有产物的缺乏。单击此处添加标题酶缺乏导致的中间产物堆积和排出，E2-3缺乏引起S2堆积而在血或尿中浓度增加。单击此处添加标题酶缺乏致代谢底物堆积：大多数的酶反应是可逆的，一处的阻断（E2-3）常导致底物（S1）的堆积。单击此处添加标题酶缺乏致反馈抑制减弱：某种酶的缺乏导致某些代谢产物的减少，致使该产物对整个反应的反馈调节功能失调。酶缺乏致旁路产物增多堆积：酶的缺乏导致主要代谢途径受阻，过量的前体物通过旁路代谢引起副产物堆积而引起疾病。维生素依赖性遗传病：由于基因突变改变了酶蛋白，使之与辅酶的相互作用受到损害而引起酶活性降低，这类辅酶多数是维生素，故称为维生素反应性遗传病。多种酶缺陷。酶活性增高引起的遗传性酶病酶活性过高导致产物过多引起的一类疾病称为生产过剩病。A.AlkaptonuriaAninheriteddisorderofmetabolismcharacterizedbyblackurineanddegenerativearthritisofthespineandlargejoints.01Duetotheinabilitytometabolizehomogentisicacidduetoabsenceoftheenzymehomogentisicacidoxidase.02Homogentisicacidintheurineisoxidizedtoamelanin-likeproduct,whichmakesurinegraduallyturndark.03B.Phenylketonuria(PKU)苯丙酮尿症是由于肝脏中苯丙氨酸羟化酶（phenylalaninehydroxylase，PHA）缺乏，从而使苯丙氨酸及其旁路代谢产物在患者的血液和尿中积累所导致的疾病。PKU-WhatDoGenesDo?该病也是属于常染色体隐性遗传，编码PHA的两个同源基因如果都发生突变的话，苯丙氨酸就不会被转化为酪氨酸从而累积在体内人的PHA