Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
DI TRUYỀN ĐƠN GEN, ĐA GEN ĐA NHÂN TỐ Ở NGƯỜI - Coggle Diagram
DI TRUYỀN ĐƠN GEN, ĐA GEN ĐA NHÂN TỐ Ở NGƯỜI
phân loại các nhóm bệnh do rối loạn vật chất DT gây nên
các tính trạng và rối loạn DT đơn gen
DT gen trên NST thường
Di truyền trội
• Phả hệ: tỷ lệ cá thể mắc bệnh cao (~ 50%), xuất hiện liên tục qua các thế hệ.
Di truyền trội hoàn toàn.
Di truyền trội không hoàn toàn
Di truyền lặn
• Phả hệ: tỷ lệ cá thể biểu hiện bệnh thấp (< 50%), bệnh xuất hiện ngắt quãng qua các thế hệ.
• Trong quần thể: tỷ lệ người mang gen lặn lớn hơn rất nhiều so với số người biểu hiện bệnh
DT liên kết với giới tính
•Di truyền liên kết NST X
Di truyền trội liên kết NST X
Di truyền lặn liên kết NST X
Khả năng truyền gen bệnh của bố mẹ cho con:
Bố: truyền cho con gái.
Mẹ: truyền cho con gái và con trai.
Người nữ có kiểu gen dị hợp: khả năng biểu hiện bệnh tùy thuộc vào tỷ lệ bất hoạt NST X mang gen bệnh và NST X bình thường.
• Nữ dị hợp tử thường không biểu hiện bệnh.
Di truyền theo dòng họ ngoại (di truyền chéo).
Thường gặp ở nam giới, nữ thường hiếm gặp
Di truyền liên kết NST Y
•Di truyền trực tiếp từ bố cho con trai (di truyền theo dòng nội)
• Bệnh gặp ở nam giới.
DT ty thể
mtDNA có tỷ lệ đột biến cao.
•Di truyền theo dòng mẹ.
• Con nhận được mtDNA từ mẹ ngẫu nhiên theo sự phân chia bào tương.
DT hành vi, tính cách ở người
khái niệm
DI TRUYỀN HÀNH VI
Nghiên cứu về ảnh hưởng của di truyền và sự tương tác giữa yếu tố di truyền – môi trường lên hành vi của cá thể.
phương pháp nghiên cứu
•
Phương pháp di truyền định lượng:
ước tính ảnh hưởng của yếu tố di truyền và môi trường lên các khác biệt về tính trạng ở cá thể. Sử dụng phương pháp nghiên cứu phả hệ, con sinh đôi…
•
Phương pháp sinh học phân tử:
xác định cấu trúc gen đột biến, enzyme, hormone bất thường về cấu trúc và chức năng trong cơ chế sinh bệnh.
Đặc điểm của DT hành vi, tính cách
Một số rối loạn ảnh hưởng đến hành vi, tính cách
độ thẩm và độ biểu hiện của gen
Độ thấm
khái niệm
Xác suất một cá thể mang một kiểu gen biểu
hiện thành tính trạng.
• Có hai mức độ thấm:
Độ thấm hoàn toàn (100%).
Độ thấm không hoàn toàn (<100%).
công thức
(Số cá thể biểu hiện tính trạng) / (Số cá thể mang gen tương ứng)
Tần số xuất hiện bệnh trong gia đình và con cái của người bệnh nhỏ hơn tỷ lệ ước đoán theo Mendel.
Độ biểu hiện
khái niệm
các cá thể khác nhau có cùng một kiểu gen nhưng mức độ biểu hiện tính trạng khác nhau.
•Độ thấm và độ biểu hiện làm ảnh hưởng đến kết quả
phân tích theo Mendel
BỆNH NHIỀU NGÓN (Polydactyly)
• Có độ thấm không hoàn toàn và độ biểu hiện đa dạng.
• Bệnh do đột biến gen trội tại locus 7q14.1 và 7q36.3
MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ THẤM VÀ ĐỘ BIỂU HIỆN
3.3.1. Độ thấm phụ thuộc tuổi
biểu hiện
• Trường hợp đặc biệt của độ thấm không hoàn toàn.
• Người mang kiểu gen bệnh, nhưng bệnh xuất hiện muộn theo tuổi.
BỆNH HUNTINGTON (HD)
thông tin
• Tuổi trung bình khởi phát bệnh là 40 tuổi.
• Di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường.
Triệu chứng:
• Rối loạn vận động (múa giật, múa vờn, dáng đi không vững).
• Thay đổi hành vi (bứt rứt, khó chịu, buồn rầu, ảo giác).
• Trí tuệ sa sút, mất phương hướng, tính tình thay đổi...
Nguyên nhân:
Tăng số lượng bộ ba CAG trong gen huntingtin (HD) tại locus 4p16.
• Nguyên nhân:
oTích lũy chậm chất độc.
oTăng dần mô chết.
oMất dần khả năng sửa chữa các tổn thương..
3.3.2. Sự tương tác gen – môi trường và độ thấm
BỆNH PHENYLKETONE NIỆU
Phenylketonuria (PKA)
thông tin
• Di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường.
• Gây thiểu năng trí tuệ.
• Nguyên nhân:
Khiếm khuyết trong việc tạo enzyme phenylalanine hydroxylase 💨 tích tụ phenylalanine và gây hại tế bào não ở trẻ
3.3.3. Di truyền hai gen và độ thấm
ví dụ
• Có sự tương tác giữa đột biến trong hai gen khác nhau nhưng biểu hiện kiểu hình lâm sàng giống nhau.
• Cá thể dị hợp tử mang cả hai gen đột biến biểu hiện kiểu hình trầm trọng hơn là chỉ mang một gen đột biến.
3.3.4. Ảnh hưởng của giới tính đến độ thấm
• Tính trạng bị ảnh hưởng bởi giới tính
• Tính trạng bị giới hạn bởi giới tính
sao chép KG, sao chép KH - tính đa hiệu của gen - allele gây chết
sao chép KG
khái niệm
Hai hay nhiều gen không allele với nhau nhưng quy định kiểu hình giống nhau.
ví dụ
BỆNH XƯƠNG THỦY TINH
Osteogenesis Imperfecta
biểu hiện
Bất thường trong tạo collagen → xương giòn.
nguyên nhân
Đột biến trội trên gen COL1A1 (locus 17q21.33) hoặc COL2A (locus 7q21.3).
Đột biến hiếm gặp: đột biến lặn trên gen CRTAP (locus 3p22).
sao chép KH
khái niệm
Kiểu hình biểu hiện do tương tác giữa kiểu gen và môi trường, nhưng kiểu hình này lại giống với kiểu hình do gen đột biến quy định.
tính chất
• Yếu tố môi trường tác động lên chức năng sinh lý của cơ quan và cơ thể.
• Không di truyền cho thế hệ sau.
BỆNH BƯỚU CỔ
•
Do di truyền:
đột biến gen xúc tác tổng hợp hormone tuyến giáp (locus 8q24.22).
•
Do ngoại cảnh:
thiếu iod dẫn đến thiếu hormone tuyến giáp
tính đa hiệu của gen (pleiotropy)
khái niệm
Một gen ảnh hưởng đến nhiều tính trạng của cơ thể.
cơ chế
• Gen đa hiệu mã hóa cho protein ảnh hưởng đến các phần khác nhau của cơ thể.
• Tính đa hiệu biểu hiện còn phụ thuộc vào thời gian, độ tuổi của cá thể.
• Gen hoạt động sớm trong quá trình phát triển sẽ có tác động nhiều hơn và lâu hơn.
ví dụ
HỘI CHỨNG HURLER
• Di truyền lặn, locus 4p16.3.
• Thiếu enzyme iduronidase → tích lũy mucopolysaccharide ở các cơ quan → dị tật xương, người lùn, đầu to, trán dô, các chi ngắn, gan, lách to, trí tuệ kém.
Allele gây chết
khái niệm
Hoạt động trong giai đoạn sớm của quá trình phát triển 💨 cơ thể mang gen đó chết trước khi sinh hoặc trước tuổi dậy thì.
• Ví dụ
✓Loạn sản sụn:
đột biến gen FGFR3 tại locus 4p16.3, cá thể đồng hợp chết sớm ở giai đoạn thai hay sơ sinh.
✓Loạn dưỡng cơ Duchenne
: gen liên kết NST X, gây chết trước tuổi dậy thì ở nam giới.
Đặc điểm
• Gen gây chết nằm trên NST X: mức độ biểu hiện phụ thuộc vào NST X bất hoạt
sự biểu hiện các tính trạng bị ảnh hưởng bởi giới tính và tính trạng bị hạn chế bởi giới tính
tính trạng bị ảnh hưởng bởi giới tính
khái niêm
• Tính trạng biểu hiện ở cả hai giới nhưng mức độ biểu hiện khác nhau.
• Độ thấm ở một giới cao hơn giới còn lại.
ví dụ
Tính trạng hói đầu
Do gen trên NST thường quy định.
Biểu hiện hói đầu: dị hợp tử ở nam, đồng hợp tử ở nữ
tính trạng bị giới hạn bởi giới tính
khái niệm
• Một số gen chỉ biểu hiện ở một trong hai giới.
ví dụ
Tính trạng tiết sữa chỉ thấy ở nữ giới.
DT nhóm máu
một số khái niệm
kháng nguyên hồng cầu máu
Đặc điểm
Do các gen trên NST thường hay NST giới tính chi phối.
kháng thể hồng cầu
• Khi kháng thể liên kết với kháng nguyên hồng cầu sẽ
gây ra hiện tượng ngưng kết hồng cầu
• Là các phân tử Immunoglobulin (Ig) do tế bào lympho B tiết vào huyết thanh.
DT hệ nhóm máu ABO
nhóm A
kháng thể B
kháng nguyên A
nhóm B
kháng nguyên B
kháng thể A
nhóm AB
kháng thể không có
kháng nguyên A và B
→ Di truyền theo Mendel
nhóm O
kháng thể A và B
kháng nguyên không có
Hệ nhóm máu ABO do 3 gen ở 3 locus khác nhau chi phối:
Locus ABO
• Nằm trên NST 9 (9q34.1-q34.2), gồm có 7 exon, >18kb.
• Mã hóa glycosyltransferase tổng hợp kháng nguyên A hoặc B trên bề mặt màng tế bào hồng cầu.
• Allele A (I A ) và allele B (I B ) khác nhau ở 7 nucleotide, 4 trong số đó mã hóa ra amino acid khác (R176G, G235S, L266M, G268A).
• Vị trí 266, 268 xác định tính đặc hiệu của glycosyltransferase mã hóa cho kháng nguyên A hoặc B.
:
•
Tính đặc hiệu kháng nguyên:
carbohydrate
• Phân tử mang kháng nguyên:
glycoprotein và glycolipid
KIỂU GEN VÀ KIỂU HÌNH CỦA HỆ NHÓM MÁU ABO
I_A1 I_A1 ; I_A1 I_A2 ; I_A1 i 💨 A_1
I_A2 I_A2 ; I_A2 i 💨 A_2
I_B I_B ; I_B i 💨 B
I_A1 B 💨 A_1 B
I_A2 B 💨 A_2 B
ii 💨 O
Locus Hh
CƠ CHẾ HÌNH THÀNH KHÁNG NGUYÊN A, B TRÊN HỒNG CẦU
tiền chất
glycoprotein
+
Fucosyl transferase
(Gen FUT1) +
L-fucose
💨
chất H
chất H
+
N-acetylgalactosamine transferase
(Gen I_A) 💨
kháng nguyên A
chất H
+
galactose transferase
(Gen I_B) 💨
kháng nguyên B
hai trường hợp nhóm máu O
Nhóm máu O có KN H (HH hay Hh).
Nhóm máu O không có KN H (hh), có KT kháng H (O Bombay).
•Locus H nằm trên NST 19 (19q13.3)
Gen FUT1 tham gia hình thành kháng nguyên A, B:
Kiểu hình H (HH, Hh) + IA 💨 KN A.
Kiểu hình H (HH, Hh) + IB 💨 KN B.
Kiểu hình H (HH, Hh) + i 💨 không có KN A, B (O).
Kiểu hình không có H (hh) + IA /IB /i 💨 không có KN A, B (O Bombay).
Locus Sese
đặc điểm
•Locus Se (FUT2) trên NST 19 (19q13.3).
•Liên quan đến sự xuất hiện của kháng nguyên H, A, B trong dịch tiết (nước bọt, sữa, dịch vị…).
SeSe, Sese: có H, A, B trong dịch.
sese: không có H, A, B trong dịch.
DT hệ nhóm máu Rh
• Có 2 trường hợp: Rh+ và Rh-
- Rh+
: có yếu tố Rh trên hồng cầu (RR, Rr).
gồm các
kháng nguyên
: (D, C, E, c và e)
- Rh-
: không có yếu tố Rh (rr).
không có bản sao nào của gen RHD
Gen RHD và RHCE
NST 1 (1p34 – p36)
gen RHD:
gen qui định nhóm máu Rh, mã hóa protein RhD, kháng nguyên D
kẹp giữa 2 phân đoạn DNA -
hộp Rhesus
(hộp upstream và hộp downstream)
do sự tái tổ hợp tương đồng không cân giữa các
hộp Rhesus
💨 mất gen RHD 💨 RhD giả 💨 (
Rh âm
)
gen RHCE:
gen qui định nhóm máu Rh, mã hóa protein RhCE, kháng nguyên CcEe
hai biến đổi quan trọng trong sản xuất kháng nguyên
S103P:
sản xuất kháng nguyên
C và c
P226A:
sản xuất kháng nguyên
e và E
2 gen này phân cách nhau bởi gen
SMP1
tính đặc hiệu của kháng nguyên
trình tự acid amin xác địh tính đặc hiệu cảu hầu hết kháng nguyên
Rh
các phân tử mang kháng nguyên =
các protein chưa rõ chức năng
KHÔNG
được
glycpsyl hóa
NHƯNG kết hợp với glycoprotein ở MTB
hồng cầu
💨
RhAG (Rh-associated glycoprotein)
phức này có thể là
tetramer
gồm 2 phân tử RhAG và 2 phân tử protein Rh (RHD và RHCE)
Ý NGHĨA LÂM SÀNG
• KN Rh có tính miễn dịch cao.
• KT Rh có khả năng gây nên phản ứng tan huyết do truyền máu và tan huyết ở trẻ sơ sinh.
• KN D được cho là chiếm 50% gây phản ứng miễn dịch ở mẹ.
• Anti-D và anti-c gây bệnh trầm trọng; Anti-C, anti-E và anti-e gây bệnh ở mức độ vừa phải.
DT hệ nhóm máu Duffy
đặc điểm của DT đa gen, đa nhân tố
khái niệm DT đa gen
• Sự biểu hiện của tính trạng hoặc bệnh được kiểm soát bởi nhiều gen không allele.
• Mỗi gen chỉ có tác động nhỏ không đủ để tạo nên thay đổi về kiểu hình có thể thấy được.
• Nhiều gen tác động theo một hướng 💨 kiểu hình thay đổi về lượng có thể thấy được.
DI TRUYỀN MÀU DA
khái niệm DT đa nhân tố
• Có sự tham gia của nhiều gen không allele, các gen này chịu ảnh hưởng của các tác nhân môi trường.
• Sự tương tác giữa các gen thành viên phối hợp với môi trường quyết định kiểu hình của tính trạng.
ĐẶC ĐIỂM
có thể định lượng
biến thiên liên tục về mức độ biểu hiện
hiểu quả ngưỡng bệnh
Do các gen thuộc locus khác nhau qui định
chịu ảnh hưởng của môi trường
• Sự biểu hiện kiểu hình do tác động cộng gộp của các gen 💨 không thể tính toán khả năng biểu hiện tính trạng ở con cháu như di truyền đơn gen
ĐIỀU TRA DỊCH TỄ
tần số bệnh
tần số tái mắc
NGHIÊN CỨU CON SINH ĐÔI
độ DT H
DI TRUYỀN TRÍ TUỆ
•Do nhiều gen trên NST thường và giới tính quy định.
•
Người chậm phát triển trí tuệ:
phát triển chưa đầy đủ về tâm thần trí tuệ, không có khả năng thích nghi hòa nhập xã hội một cách độc lập.
CHỈ SỐ IQ
• Chỉ số IQ của một người có thể dự đoán dựa vào công thức:
IQ con = [(IQ bố + IQ mẹ)/2 + IQ trung bình quần thể]/2
• Yếu tố môi trường: dinh dưỡng, giáo dục.
• Trường hợp chậm phát triển trí não: 75 – 80% do di truyền, 20 – 25% do bất thường NST mới phát sinh hay do tai nạn gây chấn thương não.
CÔNG THỨC TÍNH HỆ SỐ DI TRUYỀN
H = (% số cặp MZ tương hợp - % số cặp DZ tương hợp) / (100 - % số cặp DZ tương hợp)
• H = 1 → bệnh do yếu tố di truyền quyết định
• H = 0 → bệnh do yếu tố môi trường quyết định
• Mức độ tác động của môi trường: C = 100% - H
Đặc điểm DT đa gen, đa nhân tố
Một số bệnh, tính trạng DT đa gen, đa nhân tố
một số bệnh, tính trạng DT đa gen ở người
một số bệnh, tính trạng DT đa nhân tố ở người
một số bệnh, tính trạng DT đa gen, đa nhân tố ở người
một số bệnh, tính trạng DT đa nhân tố ở người
một số bệnh, tính trạng DT đa gen ở người
dự báo nguy cơ tái hiện bệnh ở thế hệ sau
tính nguy cơ tái mắc bệnh dựa vào nguy cơ kinh nghiệm
_ • Thống kê quần thể
Nguy cơ tái mắc ở thế hệ càng xa với bệnh nhân thì càng giảm
Nguy cơ tái mắc tăng lên theo số người mắc trong gia đình
_ • Số người bệnh càng nhiều, nguy cơ tái mắc ở thế hệ sau càng tăng
nguy cơ tái mắc tăng lên theo độ trầm trọng của bệnh tật
Dựa vào ngưỡng bệnh ở hai giới
_ Giới có ngưỡng bệnh thấp, tỷ lệ bệnh sẽ cao hơn.