Sinh Học Di Truyền
Transcript of Sinh Học Di Truyền
ĐH Y Khoa Vinh
DI TRUYỀN PHÂN TỬ CỦA CÁC BỆNH Ở NGƯỜI BỆNH HEMOGLOBIN
GV hướng dẫn : Ths. Phan Thị Lan Anh
Di truyền phân tử các bệnh ở người bệnh Hemoglobin
Mô hình cấu trúc và cơ chế điều chỉnh
biểu hiện gen
Bệnh của hemoglobin
Bệnh di truyền phân tử là gì ?
Gen nào mã hóa cho phân tử Hb ( Hemoglobin) ?
Cấu trúc của 1 phân tử Hb ra sao ?
Cơ chế gây ra bệnh hemoglobin như thế nào?
TAX
(Promoter)Exon1
5’
Vị trí đầu tiên của exon thứ nhất là mã mở đầu TAX
ATT/ ATX/ AXT 3’ ADN
Vị Trí cuối của exon cuối cùng là 1 trong 3 bộ mã kết thúc
ATT, ATX, AXT
Cấu trúc gen β Globin ở người
Cấu trúc gen β Globin ở người
Vị trí 5’ GT của intron là vị trí cho nối vị trí 3’ AG của intron là vị trí nhận nối
Gen Hemoglobin là một gen tiêu biểu cho gen cấu trúc ở người
Cấu trúc gen β Globin ở người
Vị Trí Bắt Đầu Phiên MãHộp TATA
Vị Trí Gắn Cho Các Thành Phần Promotor Khác
Vị Trí Gắn Cho Yếu Tố Đặc Hiệu Mô
Vị Trí Gắn Cho Yếu Tố Kích Thích Phiên Mã (Encher)
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Tất Cả Các Tế Bào Của Một Cơ Thể Đều Bắt Nguồn Từ Một Hợp Tử
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Tất Cả Các Tế Bào Của Một Cơ Thể Đều Bắt Nguồn Từ Một Hợp Tử Bộ Gen Là Giống Nhau
Sự Khác Nhau Giữa Các Loại Tế Bào Không Phải Nằm ở Gen
Chúng Khác Nhau, Mà là Do có Sự Khác Nhau Trong PHÂN
HÓA BIỂU HIỆN GEN
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Thông Tin Di Truyền (AND)
Nhân Lên Và Truyền Đạt lại Phiên Mã
Thông Tin Sao Mã(mARN)Biến Đổi Sau Phiên mãDịch Mã
Biến Đổi Sau Dịch mã
Tính Trạng
TTDT
TTDT
Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Bước 6 Hoạt hóa hoặc bất hoạt hóa các protein tạo thành
Bước 2
Từ mARN tiền thân đến ARN thuần thục nhớ yếu tố kiểm soát quá trình ARN
Bước 3 mARN tiền thân được vận chuyển ra TB chất nhờ yếu tố kiểm soát vận chuyển ARN
Bước 4 Dịch mã tình tự mã sao trên mARN nhờ yếu tố kiểm soát dịch mã
Bước 1 Từ AND đến mARN tiền thân được điều chỉnh bằng yếu tố kiểm soát phiên mã
Bước 5 Một số mARN trong tế bào chất bị giáng cấp ( phân hủy)
Cấu tạo Hemoglobin
Cấu Tạo Phân Tử
Hemoglobin
Chuỗi GlobinHem
Nhóm ngoại Hem : Được tạo thành từ protoporphyrin IX
gắn với một nguyên tử Fe hóa trị hai (Fe2+ )
Ở người trưởng thành có 4 chuỗi polypeptid trong đó có
2 chuỗi α (141 acid amin)2 chuỗi β ( 146 acid amin)
Cấu tạo Hemoglobin
Gen chi phối sự hình thành Chuỗi Globin
Chuỗi Epsilon, Delta, Bêta
Chuỗi Zeta, alpha
Phân Loại Bệnh
Hemoglobin
Bất Thường Chất Lượng
Chuỗi Globin
Bệnh do thay thế một acid amin
Chứng methemoglobin
số loai Hb khác do thay thế 1 acid amin
Dị hợp tử kép
Bất Thường Số Lượng
Chuỗi Globin
Bệnh α Thalassemia
Bệnh β Thalassemia
Hồng cầu liềm(HbS)
Hồng cầu hình
bia(HbC)
Hồng cầu nhỏ hơn binh thường(HbE)
Bệnh do thay thế
1 axit amin
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin
Bệnh Hemoglobin S cơ chế sinh
bênhQuy luật di
truyềnCác thể bệnh Phòng bệnh
Các geb β globin tại vị trí acid amin thứ 6 đột biến dẫn đến bộ ba GAG (acid Glutamic) đổi thành GTG (Valin)
Di truyền theo quy luật alen lặn trên NST thường
• Thể đồng hợp tử SS : thiếu máu nặng ,hồng cầu không có khả năng gắn oxy dẫn đến mất linh hoạt trong lòng mạch
• Thể dị hợp tử AS : không có triệu chứng biểu hiện, có thể có khả năng đề kháng với kí sinh trùng sốt rét
• Chuẩn đoán : xem xét hình thái hồng cầu và tế bào máu có nồng độ oxy thấp
• Phòng bệnh : chuẩn đoán trước sinh bằng cách phân tích ADN bằng phương pháp PCR
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin
Bệnh Hemoglobin CCơ chế sinh
bệnh Quy luật di
truyền Các thể bệnh Phòng bệnh
Gen β globin tại acid amin thứ 6 bị đột biến dẫn đến bộ ba GAG ( acid glutamic) đổi thành AAG ( Lyzin)
Di truyền theo quy luật alen lặn trên NST thường
• Thể đồng hợp CC : thiếu máu tan huyết nhẹ, lách to, trong máu có nhiều hồng cầu hình bia
• Thể dị hợp tử AC: không có biểu hiện triệu chứng lâm sàng
• Chuẩn đoán: xác định HbC dựa trên phân tích điện Hb
• Phòng bệnh : chuẩn đoán trước sinh bằng cách phân tích ADN
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin
Bệnh hemoglobin ECơ chế di
truyền Quy luật di
truyềnCác thể bệnh Phòng bệnh
Đột biến gen β globin ở vị trí 26 , GAG biến thành AAG
Alen lặn trên NST thường
• Thể đồng hợp EE: thiếu máu nhẹ, trong máu nhiều hồng cầu nhỏ
• Thể dị hợp AE: không có biểu hiện lâm sàng
• Thể dị hợp kép: thiếu máu tan máu nặng,
• Chuẩn đoán : phân tích điện li Hb
• Phòng bệnh: chuẩn đoán trước sinh
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin
Chứng Methemoglobin
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin
* Khái niệm : Thalassemia là bệnh tan máu di truyền gây ra do giảm hoặc mất hẳn sự tổng hợp của một loại chuỗi globin
+) 2 dạng bệnh Thalassemia
α Thalassemia
β Thalassemia
Thalassemia
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
Bệnh α ThalassemiaSố lượng hồng cầu trong máu
Máu bình thường Máu bị Thalassemia
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
Khái niệm: là bệnh do thiếu hụt hoặc thiếu hoàn toàn không có chuỗi α globin dẫn đến sự quá
mức chuỗi β làm cho các tế bào
máu bị giảm thể tích và số lượng gây thiếu máu
Quy luật di truyền Cơ chế di truyền
Theo quy luật alen lặn trên NST thường
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
Phân loại các thể bệnh của gen
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
• Mệt mỏi • Hoa mắt , chóng mặt• Da xanh nhạt hơn bình thường• Da, củng mạc mắt vàng• Nước tiểu sẫm màu• Chậm lớn• Khó thở khi làm việc nặng nhọc
Dấu hiệu nhận biết Phòng bệnh
• Tư vấn di truyền trước hôn nhân
• Sàng lọc và phát hiện sớm bệnh cho thai nhi
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
Bệnh β thalassemia
Cơ Chế Sinh Bệnh
Do đột biến Gen làm giảm, mất chức năng của Gen β Globin dẫn đến giảm, không tổng hợp được chuỗi β
Vị trí gen β Globin
Locus Gen β Globin nằm trên NST số 11Nếu cả 2 Gen β Globin đều bị ĐB mất chức năng
β° Thalassemia Nếu một trong hai Gen β Globin bị ĐB vẫn tổng hợp được
một lượng nhỏ ββ+ Thalassemia
Quy Luật Di Truyền Alen lặn trên NST thường
Một Số Dạng Đột Biến Bệnh β thalassemia
Đột Biến Tại Dấu Hiệu Nối
Tác Động vào vị trí cho nối GT và vị trí nhận nối AG không tạo ra
mARN β Globinβ° Thalassemia
Tác Động vào vị trí 5,6 của intron làm giảm
khả năng lắp ráp chính xác của mARN
β+ Thalassemia
Đột Biến Tại Các Exon
Tác động khiến bản sao mARN không
được lắp ghép chính xác
β+ Thalassemia
Đột Biến Tại Vị Trí Gắn Đuôi polyA
Đột biến gây giảm tổng hợp β Globin
β+ Thalassemia
Đột Biến Khung Tại Các Exon
Thay dổi khung đọc mã di truyền thay đổi
sản phẩm β Globinβ+ Thalassemia
Bệnh β thalassemia
Phân Loại Bệnh
Hemoglobin
Bệnh β thalassemia Thể Nhẹ
Bệnh β thalassemia thể trung gian
Bệnh β thalassemia thể nặng
Bệnh β thalassemia
Điều Trị Và Tiên Lượng
Bệnh β thalassemia chủ yếu là điều trị triệu chứng bằng truyền máu, kết hợp với
một số thuốcNgười bị β thalassemia có tuổi thọ giảm
và thường dưới 25 tuổi
Phòng Bệnh
Sàng lọc phát hiện bệnh β thalassemia- Phát hiện người mang gen ở trạng thái dị hợp tử
- Tư vấn di truyền cho gia đình có alen bệnh, hạn chế sinh con- Áp dụng chuẩn đoán trước sinh, tư vấn cho gia đình
Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Điều Chỉnh Biểu Hiện Gen Ở Người Bao Gồm Bao Nhiêu Bước
3 Bước 4 Bước
6 Bước5 Bước
3 Bước 4 Bước
6 Bước5 Bước
Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Một Phân Tử Hb Bao Gồm Bao Nhiêu Chuỗi Globin
3 Bước 4 Bước
6 Bước5 Bước
3 4
65
3 4
65
Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Đâu Là Bệnh Hemoglobin Do Bất Thường Chất Lượng Chuỗi Globin
Bệnh Hemoglobin
EβThalassemia
αThalassemiaHemophilia
Bệnh Hemoglobin
EβThalassemia
αThalassemiaHemophilia
Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Đâu Không Phải Là Một Trong Các cách Phân Loại Bệnh β Thalassemia
Thalassemiaminor
ThalassemiaMajor
Thalassemiaintermedia
Thalassemiakarami
Thalassemiaminor
ThalassemiaMajor
Thalassemiaintermedia
Thalassemiakarami
Chân Thành Cảm Ơn Cô Và Các Bạn Đã Chú Ý Lắng Nghe
Ảnh Chèn Thư Mục Phụ
Cấu tạo Hemoglobin
Gen chi phối sự hình thành Chuỗi Globin
Chuỗi Zeta, alpha