人类的多基因遗传.ppt

医学生物学教研室 多基因遗传 病 医学遗传学教研室 稼 哄 赁 购 蹭 樊 境 铡 鲸 拾 特 吝 僳 谤 止 寻 抵 恢 讲 肤 亩 共 唬 犀 励 卷 列 逛 坟 膘 删 检 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 微微效基因：效基因：一些一些遗传遗传 性状或性状或遗传遗传 病不是决定于一病不是决定于一 对对主基因，而是多主基因，而是多对对基因，基因，这这些基因些基因对该遗传对该遗传 性性 状或状或遗传遗传 病形成的作用是微小的，称病形成的作用是微小的，称为为微效基因微效基因 。 加 加性效性效应应应应（additive additive effecteffect）：）：多多对对微效基因累加微效基因累加 起来可以形成明起来可以形成明显显的表型效的表型效应应，称，称为为加性效加性效应应。 也称也称积积累效累效应应。这这些基因也称些基因也称加性基因加性基因（additive additive genegene）。）。 多 多基因基因遗传遗传遗传遗传 （polygenic polygenic inheritanceinheritance）：）：多基因性多基因性 状或状或遗传遗传 病的形成除受微效基因的影响外，也受病的形成除受微效基因的影响外，也受 环环境因素的影响，所以境因素的影响，所以这这种种遗传遗传 方式称方式称为为多基因多基因 遗传遗传 或多因子或多因子遗传遗传 (multifacterial inheritance)(multifacterial inheritance)。 一些相关概念一些相关概念 窑 瓣 悦 瞬 娱 释 礁 窟 氧 牛 预 哇 街 挎 蹬 撼 陨 脊 啊 弗 罕 赃 议 绝 该 皱 霞 责 寄 铝 佐 毕 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 质质量性状(qualitative character)：在单单基因遗遗 传传的性状中，一个群体中的变变异分布是不连续连续 的，可以明显显地把变变异个体区分为为2-3群，这这2- 3群个体间间的差异显显著，称为质为质 量性状。 数量性状(quantitative character)：多基因遗传遗传 的性状中一个群体中的变变异分布是连续连续 的，不 同个体之间间的差异只有数量上的差异，称为为数 量性状。 医学遗传学教研室 乃 砌 宅 深 宋 五 处 卧 诽 砰 烙 儡 磐 蛰 乞 部 瞪 镀 柑 专 彤 苯 谋 透 弱 笛 拦 滁 摈 客 贰 喉 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 一、数量性状 v质质量性状(qualitative trait)： 医学遗传学教研室 05% 4550% 100% 05% 4550% 100% aa Aa AAaa Aa AA PKUPKU患者、携患者、携带带带带者和正常人者和正常人PAHPAH的活性的活性 浪 轻 悦 芥 滤 被 毛 绰 外 鞭 淘 泽 颈 炯 逞 藻 叶 缨 钎 椒 魄 柄 胳 明 校 臀 舟 瞅 陪 戒 挨 墅 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 v数量性状(quantitative trait)：多基因遗传遗传 病的 变变异在群体中的发发布是连续连续 的，只有一个峰。 n 医学遗传学教研室 130 140 150 160 170 180 190 200 身高(cm) 80 70 60 50 40 30 20 10 变变异数 啪 拦 弗 吾 诫 尘 名 试 耸 忙 紊 胃 担 朋 誊 褂 惟 栗 慷 涕 攻 当 砰 菊 标 闭 瀑 帆 飘 闯 聂 咒 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 圃 魄 崎 短 豌 绣 回 堂 庶 养 揉 桩 蛹 礁 葱 郝 踩 叁 耕 昂 烧 叙 咸 悬 羚 庞 堡 大 魄 墓 栗 径 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 二、多基因假说二、多基因假说 （multiple gene hypothesismultiple gene hypothesis） 1、数量性状的遗传遗传 基础础是两对对以上的基因。 2、这这些基因间间无显显、隐隐区别别，都是共显显性 的。 3、这这些基因是微效基因，有加性效应应。 4、数量性状除受多基因遗传遗传 因素影响外，环环 境因素也起作用。 医学遗传学教研室 了 鼠 皱 垛 种 激 噎 臼 媚 忻 皱 激 肩 漓 伶 义 肛 懒 续 般 丘 仆 艇 吧 钵 膝 楚 恒 帝 堑 剂 苟 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 多基因遗传的特点： 1、两个极端变变异（纯纯种）的个体杂杂交后，子1代 都是中间类间类 型，但是，也存在一定范围围的变变异， 这这是环环境因素影响的结结果。 2、两个中间类间类 型的子1代个体杂杂交后，子2代大 部分也是中间类间类 型，但是，其变变异范围围比子1代更 广泛，有时时会出现现极端变变异的个体。这这除去环环境 因素的影响外，微效基因的分离和自由组组合对变对变 异的产产生有重要作用。 3、一个随机杂杂交的群体中，变变异范围围广泛，但 是大多数个体近于中间类间类 型，极端变变异的个体很 少。在这这些变变异的产产生中，多基因遗传遗传 基础础和环环 境因素都有作用。 医学遗传学教研室 套 鸦 汀 稍 精 维 讹 欢 妄 文 朱 傻 坚 副 娟 栏 抢 委 瑰 胎 练 庶 府 沤 铰 镁 求 击 折 芝 咸 坟 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 三、多基因遗传病 （polygenic inheritance disease） 多基因遗传遗传 病： 是指多对对微效基因及环环境因素共同控制的遗遗 传传病，又称多因子遗传遗传 病或复杂杂疾病。 （一）易患性的变变异与阈值阈值 学说说 （二）遗传遗传 率（heritability） （三）多基因遗传遗传 病的特点 （四）多基因遗传遗传 病发发病风险风险 的估计计 医学遗传学教研室 桃 棚 钞 住 汇 浙 颠 妆 钓 摇 哗 输 诧 港 限 狐 波 衡 茹 贡 疚 濒 罩 虾 乳 贼 炔 慧 异 戏 漳 港 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 （一）易患性的变异与阈值学说 1、易感性和易患性 （）易感性（ susceptibility）：在多基因遗传遗传 病中，由多基因遗传遗传 基础础决定某种多基因病发发病 风险风险 的高低，称为为易感性。 （）易患性（liability）：在多基因遗传遗传 病中， 由遗传遗传 基础础和环环境因素共同作用，决定一个个体 是否易于患病，称为为易患性。 、阈值阈值（threshold）：当一个个体的易患性 高达一定限度时时，这这个个体就将患病，这这个易患 性限度称为阈值为阈值 。 医学遗传学教研室 曼 圣 澜 剖 肃 身 茶 衔 缠 住 蚊 倔 宪 徐 正 过 呵 聋 藻 铱 柑 给 磐 偏 凹 贰 康 药 汝 洪 描 拟 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 阈值阈值阈值阈值 (threshold)(threshold) 低低 高高 易患性易患性 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 1010 变变变变异数异数 平均平均值值值值 阈值阈值阈值阈值 学学说说说说：在一定的环环境条件下，阈值标阈值标 志 着发发病所需的、最低限度的易感基因（致病基因 ）的数量。 吝 妻 碱 瓶 策 屑 渡 娇 层 宪 卸 趣 帕 井 茅 咽 盅 皿 增 喜 婉 珍 雷 毡 柳 涕 罪 哟 惭 袋 律 妖 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 忻 捷 仗 腊 再 赠 霍 塞 啦 嗽 卡 篓 然 衅 享 探 苞 应 够 过 旁 涯 柞 员 辕 萍 徒 擎 怨 鞭 伞 惊 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 （二）遗传率（heritability） 多基因性状或疾病的发发生受遗传遗传 基 础础和环环境因素的双重影响,其中遗传遗传 基础础 所起作用的大小称为为遗传遗传 率或遗传遗传 度， 常用百分率（%）来表示。 医学遗传学教研室 淤 绽 子 铜 浙 梆 龚 赤 据 幂 荷 沏 警 迭 褐 揭 风 哪 白 防 寥 舰 昏 念 读 肌 匿 阉 岸 纂 黎 幽 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 一些常见畸形和疾病的遗传率 畸形/疾病名称 一般群体发病率（%）遗传率（%） 唇裂 + 腭裂 0.17 76 先天性幽门狭窄 0.3 75 先天性髋关节脱位 0.07 70 先天性畸形足 0.1 68 脊柱裂 0.1 60 无脑畸形 0.3 60 先天性巨结肠 0.02 80 先天性心脏病（各型） 0.5 35 哮喘 4 80 精神分裂症 1 80 躁狂抑郁症 0.6 70 癫痫 0.36 56 强直性脊柱炎 0.2 70 冠心病 3 65 原发性高血压 6 62 糖尿病(早发型) 0.2 75 消化性溃疡 4 35 鞠 饰 其 书 炉 革 吃 蕾 煽 婿 豪 八 驭 倦 攘 锗 披 孰 常 核 艘 怕 摹 就 心 珐 贮 矗 么 茄 倔 东 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 （三）多基因遗传病的特点 医学遗传学教研室 1、发发病有家族聚集倾倾向，但不同于单单基因遗传遗传 病，同胞发发病率较较低。 2、患者一级亲级亲 属（双亲亲、同胞、子女）发发病风风 险险相同。 3、随亲亲属级别级别 的降低，患者亲亲属的发发病风险风险 迅 速降低，群体发发病率愈低的病种中，这这种特征愈 明显显。 4、近亲亲婚配时时，子女的发发病风险风险 也增高，但不 如常染色体隐隐性遗传遗传 病那样显样显 著。 5、发发病率有种族或民族差异，这这表明不同种族 或民族的基因库库是不同的。 乖 棘 盂 内 猜 圭 限 瞩 唆 状 碉 讨 役 剪 铃 踌 旧 贷 潭 票 易 必 吐 诡 横 淹 御 制 彦 汉 价 独 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 （四）多基因遗传病发病风险的估计（四）多基因遗传病发病风险的估计 1、遗传遗传 率较较高（），群体发发 病率在.的多基因病中，患者一级级 亲亲属的发发病率近似于群体发发病率的平方根f= P P （f代表患者一级亲级亲 属发发病率，p代表一般群体 发发病率） 例如：唇裂在我国人群中的发病率为.17 ，遗传率为，患者一级亲属的发病率为 （.17）1/2=0.04(4%) 医学遗传学教研室 喝 柯 毗 诽 柬 菊 鞋 行 肯 设 在 郧 落 迭 纸 腋 棱 季 拄 缓 妹 定 乔 倾 澡 宇 着 肋 凝 禹 叶 芒 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 2、在一个家庭中，有两个以上患者时时， 一级亲级亲 属的再发风险发风险 相应应增加。 例如：唇裂 生一个患儿时，估计第二胎的再发风险是4% 生两个患儿时，估计第三胎的再发风险是10% 医学遗传学教研室 摘 东 闲 畔 该 涸 令 啸 瞪 泊 坤 湖 哼 旋 资 拦 爷 迪 何 云 钙 溶 刁 羔 恶 巳 痘 撒 询 循 陶 逆 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 3、病情严严重者，其一级亲级亲 属发发病风险风险 高 。 例如：患者一侧唇裂，同胞的再发风险为2.6%， 两侧唇裂合并腭裂患者同胞的再发风险约为5.6% 医学遗传学教研室 症 嘶 丝 陷 呸 注 儡 遗 莲 协 淆 匙 频 湿 砷 剔 芋 谁 根 嘴 菠 有 回 么 妓 素 兔 蛀 冤 屯 枢 拌 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 4、发发病率有性别别差异时时的再发风险发风险 某一多基因病，如果发发病率有性别别差异时时，则则 发发病率低的性别别患者一级亲级亲 属发发病风险风险 高。（ carter效应应） 医学遗传学教研室 至 涤 珍 沸 袋 叉 匙 畸 褪 胁 搏 匝 珍 斧 敢 菲 碑 迄 满 鹤 撼 瞄 嫉 依 虚 投 翼 损 邻 确 抹 回 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 先天性先天性髋髋髋髋关关节节节节脱位脱位 医学遗传学教研室 线 铁 绷 碾 返 阵 森 搞 洋 际 销 哦 裸 鸟 剑 膊 郁 踪 镍 继 胡 鞭 禹 附 况 寇 务 橡 低 每 演 炉 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 阈值阈值阈值阈值 先天性先天性髋髋髋髋关关节节节节脱位脱位 Carter Carter 效效应应应应 医学遗传学教研室 舵 足 蹲 扶 起 娥 泽 捷 贸 律 缮 坤 抄 盲 笼 熔 敏 卯 烟 淀 涛 缠 塌 蘸 叼 演 罚 匿 进 剩 嘲 秘 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 例如： 先天性幽门门狭窄男性的发发病率0.5%，女性0.1%; 男性患者的儿子发发病风险为风险为 5.5%，女儿为为1.4%； 女性患者的儿子发发病风险为风险为 20%，女儿为为7%。 医学遗传学教研室 冈 舰 静 校 草 摊 疚 经 范 迂 饵 撂 娟 絮 鞋 驮 巴 坍 洒 愈 彪 怯 济 金 怯 疡 呼 粮 呆 韶 诀 锅 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 亲亲亲亲代代 极高个体极高个体 极矮个体极矮个体 AABBAABB AABB AABB 子子1 1代代 中等身高中等身高 AAAAB BB B 子子2 2代代 ABAB AB AB ABAABBAABB AABBAABB AB AABB AABB AABB AABB ABAABBAABB AABBAABB AB AABB AABB AABB AABB 医学遗传学教研室 员 掉 洗 暮 靳 泼 况 丁 笼 己 惑 韩 碧 变 唤 谦 七 森 杆 材 罢 睦 涧 页 蛙 杜 塞 桑 裕 芽 鹅 驻 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 AABBAABB AAAABB BB AAAABBBBAABB AABB AABAABB B AAAAB BB B AAAABBBBAAABB ABB AAAAB BBB 医学遗传学教研室 臼 襄 唬 淆 赠 哄 均 淆 瑞 综 荡 馁 辟 共 孺 傅 莆 罪 涵 糟 驯 逻 条 墅 柜 叹 欣 赢 粘 酸 腺 颈 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 玉米不同穗长长的品种杂杂交后，子代中的变变异分布 品种 长长度(cm) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 总计总计 亲亲代（短穗） 4 21 24 8 57 亲亲代（长长穗） 3 11 12 15 26 15 10 7 2 101 子1代 1 12 12 14 17 9 4 69 子2代 1 10 19 26 47 73 68 68 39 25 15 9 1 401 亭 扼 嘱 烫 栈 宣 宛 迎 展 甄 棒 婪 秋 乍 炼 苑 屑 者 完 袄 蹈 垦 镍 扩 颊 我 授 讹 慎 画 洲 般 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传 医学生物学教研室 医学遗传学教研室 咀 端 远 刊 黑 乳 聂 踢 礼 误 门 浅 氮 鳖 皿 疚 灌 儿 消 法 顿 亥 茁 芥 奋 太 赢 过 苞 检 分 誓 人 类 的 多 基 因 遗 传 人 类 的 多 基 因 遗 传