染色體/疾病/遺傳模式

一、染色體(Chromosomes)

  染色體包含了遺傳物質,它可以決定遺傳的特性。科學家依照染色體不同的大小來編號: 一號染色體在所有染色體中是最大的一對,而第二十二號染色體是最小的一對。 前二十二號染色體稱為 "體染色體" ("autosomes"),即在男女體內皆相同。 第二十三對染色體則男女不同,它可以決定一個人的性別。 女性有兩個 "X" 染色體,而男性則有一個 "X" 染色體和一個 "Y" 染色體。 X和Y染色體稱為 "性染色體" ("sex chromosomes")。

男性染色體

女性染色體

 

二、遺傳基因如何致病?

  我們每一個人的遺傳基因,多少含有一些遺傳變異。 大部分的遺傳變異不會致病,稱為(遺傳的)多態性(polymorphisms)。人類的ABO血型就是一種多態性,由於ABO血型基因的多態性(正常變異)(normal variations)。導致人類有A型、B型、AB型、及O型種種不同血型。

  然而,有些變異會大到足以致病,包括運動失調症。 引起疾病的遺傳變異稱為突變或變異 (mutations)。 小腦萎縮症第一型(SCA1)是運動失調症的一種基因突變,小腦萎縮症第一型(SCA1)的遺傳基因突變,直接改變了細胞製造蛋白質的結構或功能。

 

三、遺傳基因如何引起運動失調症?

  負責遺傳性【運動失調】症的遺傳基因位於神經細胞,人體的神經系統即由神經細胞組成。 神經系統功能複雜,且神經細胞間需要精確的連接.唯有相關的遺傳基因均能正常地發揮其功能,神經系統才能 1) 正常地發展, 2) 精確作用,使個體保有良好的協調力和平衡力,以及 3) 在個體的有生之年保持在健康狀態下,如果一個對小腦發育很重要的基因有了變異,可能使小腦外觀不正常,並且出生就有明顯的【運動失調】症狀,如果維持小腦、脊髓「日常功能」的重要基因發生了突變,即有可能在成年之後才造成【運動失調】,而不影響早年神經系統的發育。另外有些基因突變則會造成小腦或腦幹的逐漸退化。

四、基因的遺傳模式

(一)體染色體顯性遺傳模式(Autosomal dominant inheritance pattern)

  所謂體染色體(autosomal)是指致病基因位於體染色體之一段(體染色體屬於任何與性別無關之染色體上)。 體染色體疾病影響男性或女性的機會均等.至於顯性(Dominant)意味著突變的基因(致病基因)能 "強勢控制" 正常基因 (記得,基因是成對的,成對的染色體中每一個染色體都有一個功能相同的基因)。 對染色體顯性疾病來說,正常基因的存在無法阻止疾病的發展。

  體染色體顯性遺傳模式常見於許多 成年-病發者 的遺傳性小腦【運動失調】症,包括小腦萎縮症第一型(SCA1)。小腦萎縮症第二型(SCA2),小腦萎縮症第三型(SCA3),小腦萎縮症第五型(SCA5),小腦萎縮症第七型(SCA7)和齒狀核紅核殼核視丘下核萎縮症(DRPLA)。

  有些類型的家族性痙攣下身麻痺【familial spastic paraplegia (FSP)】和原發性震顫(essential tremor)也是這樣遺傳。

1、體染色體顯性遺傳疾病特色.

 *疾病侵犯男性或女性,有相同的機會。

只需一套致病基因就會發病。

一般說來,所有帶因者(帶有一套致病基因者)最後都會發病(出現疾病的症狀)。

任何人只要不是帶因者,他(她)不會將此病遺傳給小孩。

任何帶因者都會將此病遺傳給小孩(無論父母或子女的性別,無論疾病出現症狀了沒或病得有多嚴重)。對小孩而言,得到疾病基因的機會是百分之五十。

2、體染色體顯性失調如何在家族中遺傳

 

父或母 (帶因,會發病, 會遺傳)

母 或 父 (正 常)

遺傳基因

A (致病基因)

a (正常基因)

a (正常基因)

a (正常基因)

子女可能的基因組合

A x a(帶因,會發病, 會遺傳)

a x a (正常基因, 子孫永遠正常)

a x a (正常基因, 子孫永遠正常)

a x A (帶因,會發病, 會遺傳)

機 率

25 %

25 %

25 %

25 %

(二)體染色體隱性遺傳模式 (Autosomal recessive inheritance pattern)

   體染色體隱性遺傳模式和體染色體顯性遺傳模式相比,有些許類似之處,但也有不同的地方。由於致病基因位於體染色體上,體染色體隱性疾病影響男性或女性的機會均等,然而,不同於顯性疾病的是隱性遺傳需要 "雙套" (double dose) 的隱性致病基因才會致病。 只有在兩套隱性致病基因同時存在的情況下,導致基因完全失去正常功能,患者才會發病。 最常見的隱性【運動失調】疾病就是Friedreich氏運動失調症(FA)和運動失調-微血管擴張症(AT)。其他還有一些少見的【運動失調】疾病也屬於體染色體隱性遺傳。  

1、體染色體隱性遺傳疾病特色.

無論男女,罹患疾病的機會均等。

 

必須有兩套致病基因同時存在才會致病。

 

單一致病基因之帶因者通常是正常的、健康的、也沒有疾病的症狀出現,但能夠將致病遺傳基因傳給子女。

 

父母雙方需均為帶因者,生下的小孩才有可能罹病,在這種情況下,小孩因得到來自帶原父母 "雙套" 疾病基因而發病的機會是25%。

  隱性遺傳疾病的症狀在幼兒期通常早在幼兒期出現,而非成年後,(症狀為何不更早在出生時或嬰兒期就出現,目前原因不明)。

  要得到雙套的致病基因,子女必須同時自父母得到一套致病基因。 大多數的雙親都不知道自己帶有隱性致病基因,直到子女有隱性遺傳疾病才會有所警覺。有時甚至子女發病之後被歸究於其他原因,而忽略到遺傳疾病的可能性,通常,到了第二個子女也出現相同的疾病時,遺傳的原因才被注意到。

2、體染色體隱性失調如何在家族中遺傳

 

父或母 (隱性帶因,但不發病)

母或父 (隱性帶因,但不發病)

遺傳基因

F(正常基因)

f(隱性致病基因)

f(隱性致病基因)

F (正常基因)

子女可能的基因組合

F x f (單份帶因,會遺傳,但不發病)

F x F (正常基因,子孫永遠正常)

f x F(單份帶因,會遺傳, 但不發病)

f x f (雙份帶因,會遺傳,且會發病)

機率

25 %

25 %

25 %

25 %

 

 
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