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")。
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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)
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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。
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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
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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)
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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。
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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
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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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