Question

【題目】天使綜合征（又稱AS綜合征）是一種由于患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，位于15號(hào)染色體上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白。該基因在正常人腦組織中的表達(dá)活性與其來(lái)源有關(guān)：來(lái)自母方的UBE3A基因可正常表達(dá)，來(lái)自父方的該基因由于鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生的反義RNA干擾而無(wú)法表達(dá)，其過(guò)程如下圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標(biāo)記”P53蛋白并使其降解。由此可知AS綜合征患兒腦細(xì)胞中P53蛋白 （填“低于”、“等于”或“高于”）正常人。直接影響了神經(jīng)元的功能。對(duì)絕大多數(shù)AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進(jìn)行測(cè)序，相應(yīng)部分堿基序列如下：

正常人：．．．TCAAGCAGCGGAAA．．．

患 者：．．．TCAAAGCACGGAAA．．．

由此判斷，絕大多數(shù)AS綜合征的致病機(jī)理是由于來(lái)自 方的UBE3A基因發(fā)生堿基對(duì)的 而導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止。

（2）研究表明，人體內(nèi)非神經(jīng)系統(tǒng)組織中的來(lái)自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達(dá)，只有在神經(jīng)系統(tǒng)中才會(huì)發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象，說(shuō)明UBE3A基因的表達(dá)具有 性。

（3）動(dòng)物體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體多出一條的個(gè)體稱為“三體”。“三體”的性原細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，三條同源染色體中任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一天隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。

①現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個(gè)15號(hào)染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常。該“三體”形成的原因是參與受精過(guò)程的 （填“雄”、“雌”或“雄或雌”）配子發(fā)生異常所致。

②如果該受精卵是由正常卵細(xì)胞和異常精子受精形成，并且可隨機(jī)丟失其中一條染色體而完成胚胎發(fā)育，則發(fā)育成AS綜合征患者的幾率是 （不考慮基因突變）。

Answer 1

【答案】

（1）高于 母 替換

（2）組織特異（或組織選擇或細(xì)胞特異或細(xì)胞選擇）

（3）①雄或雌 ②1/3

【解析】

（1）UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標(biāo)記”P53蛋白并使其降解，而AS綜合征患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏，說(shuō)明AS綜合征患兒腦細(xì)胞中P53蛋白積累較多，其含量高于正常人。正常人腦細(xì)胞中UBE3A蛋白產(chǎn)生過(guò)程示意圖顯示，正常人腦細(xì)胞中UBE3A蛋白的產(chǎn)生，是來(lái)自母方第15號(hào)染色體上UBE3A基因表達(dá)的結(jié)果，而AS綜合征是一種由于患兒腦細(xì)胞中UBE3A蛋白含量缺乏導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育性遺傳病，說(shuō)明該遺傳病的發(fā)生與母方有關(guān)；分析比較絕大多數(shù)AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因相應(yīng)部分堿基序列，發(fā)現(xiàn)二者只存在三個(gè)堿基之差，由此判斷絕大多數(shù)AS綜合征的致病機(jī)理是來(lái)自母方的UBE3A基因發(fā)生了堿基的替換，從而導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止。

（2）依題意，來(lái)自母方或父方的UBE3A基因都可以在人體非神經(jīng)組織中正常表達(dá)，只在神經(jīng)組織中UBE3A基因表達(dá)才會(huì)被抑制，說(shuō)明該基因的表達(dá)具有組織特異（或組織選擇或細(xì)胞特異或細(xì)胞選擇）性。

（3）①現(xiàn)產(chǎn)前診斷出一個(gè)15號(hào)染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常。該“三體”形成的原因是參與受精過(guò)程的雄或雌配子發(fā)生異常所致。

②如果該受精卵是由正常卵細(xì)胞和異常精子受精形成，UBE3A基因全部正常，即三體的15號(hào)染色體中，有2條來(lái)自父親，1條來(lái)自母親，受精卵可隨機(jī)丟失其中一條染色體而完成胚胎發(fā)育，則余下的2條15號(hào)染色體的組成情況有2種：1條來(lái)自父親，1條來(lái)自母親，這種情況出現(xiàn)的概率為2/3；2條15號(hào)染色體都來(lái)自父親，這種情況出現(xiàn)的概率為1/3。若2條15號(hào)染色體都來(lái)自父親，UBE3A基因無(wú)法表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致AS綜合征，因此受精卵發(fā)育成AS綜合征的幾率是1/3。