Question

【題目】對稱性肢端色素異常癥（DSH）是一種較為少見的單基因顯性遺傳病，患者由于黑色素細(xì)胞分化異常或黑色體運(yùn)輸異常導(dǎo)致手背、足背及四肢部出現(xiàn)雀斑樣黑色素沉積�？蒲腥藛T對DSH的遺傳規(guī)律和發(fā)病機(jī)理進(jìn)行了研究。請回答問題。

（1）DSH在東亞人群中的發(fā)病率高于其他地區(qū)，這可能與東亞人群的________和生活環(huán)境有關(guān)。

（2）上圖是該病某個(gè)家系的遺傳系譜。依據(jù)圖中________判斷，該病的致病基因位于________染色體。

（3）p150蛋白可修飾黑色素相關(guān)基因的mRNA，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，該病與編碼p150蛋白的基因有關(guān)�？蒲腥藛T比較DSH患者與_______的p150基因序列，發(fā)現(xiàn)患者p150基因中有兩個(gè)堿基對缺失，導(dǎo)致合成的肽鏈縮短，由此推測突變后轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中_______提前出現(xiàn)。

（4）細(xì)胞內(nèi)的NMD機(jī)制可識別并降解異常mRNA，以避免其________后，產(chǎn)生的蛋白對細(xì)胞造成毒害�？蒲腥藛T將突變型p150基因和正�；�因分別導(dǎo)入受體細(xì)胞，培養(yǎng)24h后提取細(xì)胞中的RNA，利用________技術(shù)，檢測p150基因mRNA的含量。結(jié)果顯示突變型p150基因的mRNA含量降低。

（5）綜合上述研究結(jié)果，請從分子水平解釋對稱性肢端色素異常癥的發(fā)病機(jī)制____________。

Answer 1

【答案】基因組成（遺傳物質(zhì)） 患病男性有不患病的女兒 常 健康人 終止密碼子 翻譯 分子雜交（PCR） 患者p150基因突變后表達(dá)的異常mRNA被降解，導(dǎo)致p150蛋白合成不足，影響其對黑色素相關(guān)基因的修飾，最終導(dǎo)致黑色素沉積。

【解析】

根據(jù)題干信息，對稱性肢端色素異常癥（DSH）是一種較為少見的單基因顯性遺傳病，再結(jié)合遺傳系譜圖中患病男性有不患病的女兒判斷，該病的致病基因位于常染色體。該病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳。

（1）DSH在東亞人群中的發(fā)病率高于其他地區(qū)，這可能與東亞人群的基因組成（遺傳物質(zhì)）和生活環(huán)境有關(guān)。

（2）該病是一種較為少見的單基因顯性遺傳病，再結(jié)合遺傳系譜圖中患病男性有不患病的女兒判斷，該病的致病基因位于常染色體。

（3）科研人員比較DSH患者與健康人的p150基因序列，發(fā)現(xiàn)患者p150基因中有兩個(gè)堿基對缺失，導(dǎo)致合成的肽鏈縮短，由此推測突變后轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn)。

（4）細(xì)胞內(nèi)的NMD機(jī)制可識別并降解異常mRNA，以避免其翻譯后，產(chǎn)生的蛋白對細(xì)胞造成毒害�？蒲腥藛T將突變型p150基因和正�；�因分別導(dǎo)入受體細(xì)胞，培養(yǎng)24h后提取細(xì)胞中的RNA，利用分子雜交（PCR）技術(shù)，檢測p150基因mRNA的含量。

（5）從分子水平解釋對稱性肢端色素異常癥的發(fā)病機(jī)制是：患者p150基因突變后表達(dá)的異常mRNA被降解，導(dǎo)致p150蛋白合成不足，影響其對黑色素相關(guān)基因的修飾，最終導(dǎo)致黑色素沉積。