什么是單基因遺傳?。?/strong>
單基因遺傳病又叫孟德爾式遺傳病,是由單個(gè)基因突變所引起的疾病,遵循孟德爾遺傳定律。
基因突變導(dǎo)致性狀的改變,是通過對(duì)蛋白質(zhì)的改變實(shí)現(xiàn)的?;蛲蛔兛梢杂绊懙鞍踪|(zhì)的數(shù)量,影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),影響蛋白質(zhì)的定位,還可以影響蛋白質(zhì)的組裝。
蛋白質(zhì)數(shù)量的結(jié)構(gòu)的改變會(huì)引起一系列的變化,包括酶的活性,和其他蛋白質(zhì)的作用,與DNA的相互作用以及與小分子的相互作用。
蛋白質(zhì)的定位變化決定了它發(fā)揮的作用的不同。
因此,各項(xiàng)因素最終導(dǎo)致了性狀的改變。
單基因遺傳病包括很多種,有常染色體顯性遺傳病(AD)、常染色體隱性遺傳?。ˋR)、X連鎖隱性遺傳病、X連鎖顯性遺傳病以及Y連鎖遺傳病。
最典型的常染色體顯性遺傳病是Huntington舞蹈病,它是由于4p16的HD基因5’端發(fā)生(CAG)n突變,重復(fù)次數(shù)大于36次,導(dǎo)致谷氨酰胺相互聚集,導(dǎo)致神經(jīng)元的變性和死亡。
患此病會(huì)導(dǎo)致大腦皮質(zhì)萎縮,腦室擴(kuò)大,基底神經(jīng)節(jié)變性,從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)、精神、智能等各方面均發(fā)生衰退。
它的遺傳和父母方有密切的關(guān)系,如果來(lái)自母親,那么那段序列重復(fù)次數(shù)不變。如果來(lái)自父親,那段序列重復(fù)次數(shù)增多,病情加重且提早。
如果由父親多次遺傳下去,那后代的發(fā)病年齡就會(huì)提前,并且病情的嚴(yán)重程度會(huì)增加,這種情況稱為遺傳早現(xiàn)。
此外還有馬凡綜合征,原纖維蛋白異常導(dǎo)致骨骼肌無(wú)力,心血管系統(tǒng)畸形。
典型的常染色體隱性遺傳病是苯丙酮尿癥(PKU),它是由于12q24.1基因突變,導(dǎo)致苯丙氨酸羥化酶(PAH)異常,導(dǎo)致苯丙氨酸濃度升高。
它的主要癥狀是智力落后、頭發(fā)由黑變黃、并且具有特殊的體味。
它是少數(shù)可以治療的遺傳病之一,只要盡早的科學(xué)干預(yù),成年后智力體格可完全正常。
此外還有白化病,原因是酪氨酸酶異常。
典型的X隱形遺傳病有紅綠色盲和血友病。二者均由于由于Xq28異常所導(dǎo)致,血友病的病因是凝血纖維蛋白不能正確形成。
X顯性遺傳病里面比較典型的有抗維生素D佝僂病,致病基因?yàn)镻HEX,導(dǎo)致鈣和磷吸收不良。
Y連鎖遺傳里面最有名的是外耳道多毛癥。
從上面這些例子可以看出,基因突變對(duì)人性狀的影響還是很大的,嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)绊懭说慕】蹬c生命質(zhì)量。
所以只要有基因突變就一定會(huì)產(chǎn)生異常性狀嗎?
很多時(shí)候不一定。
比如上面說(shuō)的舞蹈癥,它就是一種延遲顯性的遺傳病。也就是說(shuō),即使它的基因異常,但是在生命的早期,雜合子的顯性基因并不表達(dá),所以看上去很正常。而達(dá)到一定年齡時(shí),突變基因的作用才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái),從而導(dǎo)致疾病。
衡量這種帶有顯性基因的雜合體如何表現(xiàn)性狀的指標(biāo)有突變的外顯率,還有突變的表現(xiàn)度。
外顯率是帶有突變基因的個(gè)體中,表現(xiàn)出相應(yīng)表型的個(gè)體百分?jǐn)?shù)。只有完全外顯和不完全外顯之分。
表現(xiàn)度是帶有突變基因的群體中,表型在具有相同基因型個(gè)體中出現(xiàn)的范圍和程度。
還有有的時(shí)候,性狀并不由一個(gè)基因完全調(diào)控。它可以讓兩個(gè)甚至多個(gè)也就是復(fù)等位基因同時(shí)調(diào)控。
最典型的就是我們的ABO血型:在我們的基因里面存在復(fù)等位基因IA,IB,IO。A基因可以產(chǎn)生抗原A,B基因可以產(chǎn)生抗原B,O基因不產(chǎn)生抗原。于是根據(jù)免疫學(xué)效應(yīng),就產(chǎn)生了ABO血型。同時(shí),A、B相對(duì)于O是顯性的,但是二者之間是共顯性的。
由此可以看出,基因之間還是有很復(fù)雜的關(guān)系的,從基因到性狀,還是會(huì)有很多變化的。因此對(duì)于我們的基因,我們更應(yīng)該有一個(gè)科學(xué)而客觀的認(rèn)識(shí),從而更好的去理解和接受它。