遗传性疾病的分子诊断教学课程.pptx

南方医科大学第十五章 遗传性疾病的分子诊断 基因工程研究所南方医科大学 南方医科大学教学目的与要求 了解遗传性疾病分子诊断的方法学评价及产前（包括胚胎植入前）遗传缺陷分子诊断的适应症。熟悉遗传性疾病的分子机制及分子诊断的标准化。掌握遗传性疾病及产前（包括胚胎植入前）遗传缺陷的经典检测方法及临床意义。 重点遗传性疾病及产前（包括胚胎植入前）遗传缺陷的经典检测方法及临床意义。难点遗传性疾病的分子机制。 南方医科大学本章目录第一节 遗传性疾病分子诊断的策略***第二节 遗传病的分子诊断第三节 产前（包括胚胎植入前）遗传缺陷的分子诊断**** 南方医科大学第一节 遗传性疾病分子诊断的策略*一、直接诊断策略二、基因多态性连锁分析三、基因突变的定量（dosage）诊断 南方医科大学一、直接诊断策略定义：直接检测导致遗传性疾病的各种基因突变类型：点突变 缺失 插入 倍增前提：基因已经克隆，序列和结构清楚 南方医科大学(一)点突变的诊断1、 基因背景清楚的点突变等位基因特异性寡核苷酸杂交(allele specific oligonucleotide, ASO)PCR-ELISA等位基因特异性扩增(allele specific amplification, ASAPCR-RFLP测序基因芯片技术等进行诊断 南方医科大学2、基因背景未知的点突变单链构象多态性(single-strand conformational polymorphism, SSCP)变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)异源双链分析(heteroduplex analysis, HA)DNA序列测定蛋白截短测试（protein truncation test, PTT） 南方医科大学(二)片段性突变的检测 （1）少数核苷酸缺失或插入 检测点突变的方法（2）大的片段突变 Southern印迹技术、多重PCR技术。片段性突变是指DNA分子较大范围发生突变， 碱基的缺失、插入、扩增和重组。 南方医科大学二、基因多态性连锁分析检测原理：多态性连锁分析、关联分析检测前提：致病基因尚未被定位和阐明基因太大突变种类太多检测方法：RFLP，VNTR，STR，SNP 南方医科大学三、基因突变的定量诊断检测方法：细胞分裂中期染色体检测 固相杂交 PCR 扩增检测内容：大范围的重复、缺失 南方医科大学方法分辨率(碱基数)说明细胞分裂中期染色体检测染色体常规细胞培养至细胞分裂期染色；CGH5 x 106细胞分裂中期染色体作为探针来检测和控制不同的杂交；FISH5 x 104用修饰（如纤维探针）来增强分辨率；阵列CGH5 x 104使用阵列化的细菌人工染色体载体（Bacterial artificial chromosomes，BACs）而非细胞分裂中期染色体作为探针；MAPH不确定将探针与基因组DNA杂交，然后再扩增探针；微卫星PCR1 x 102取决于缺失区已知的微卫星；差异PCR1 x 102要求精心控制起始DNA的质和量，结果为相对量，是一种半定量方法；竞争PCR1 x 102准确，结果为摩尔数，是一种绝对定量方法；Real-time PCR1 x 102成本较高，可有多种方法如Taqman法或分子信标法的SYBR Green染料或探针，应用越来越广泛；长片段 PCR1 x 102检测基因内缺失比重复更有效，可以确定突变的性质。 南方医科大学第二节 遗传病的分子诊断一、血红蛋白病二、血友病三、肌营养不良症四、苯丙酮尿症五、囊性纤维化六、亨廷顿病七、脆性X综合征 南方医科大学一、血红蛋白病血红蛋白具有4个亚基组成的四级结构，每个亚基可结合1个血红素并携带1分子氧。Hb亚基之间通过8对盐键，使4个亚基紧密结合而形成亲水的球状蛋白。 南方医科大学?珠蛋白基因簇16p13.33-p13.11 南方医科大学11ｐ15.5?珠蛋白基因簇: 南方医科大学血红蛋白的类型成人Hb ：Hb A ?2?2 97～98% Hb A2 ?2?2 2～3 % 胎儿Hb： Hb F ?2?2 α2Gγ2 α2Aγ2胚胎Hb： Hb GowerⅠ ?2?2 ζ2Gγ2 ζ2Aγ2 (妊娠12周内) Hb Gower Ⅱ ?2?2 Hb Portland ?2?2 南方医科大学血 红 蛋 白 类 型 南方医科大学血红蛋白病hemoglobinopathy 结构异常血红蛋白病 镰刀状细胞贫血