điều hòa sự biểu hiện của gen và một số bệnh di truyền ở cấp độ phân tử

1. ĐH Y Khoa Vinh
DI TRUYỀN PHÂN TỬ CỦA CÁC BỆNH Ở NGƯỜI
BỆNH HEMOGLOBIN
GV hướng dẫn : Ths. Phan Thị Lan Anh

2. Di truyền phân tử
các bệnh ở người
bệnh Hemoglobin
Mô hình cấu trúc và
cơ chế điều chỉnh
biểu hiện gen
Bệnh của hemoglobin
Bệnh di truyền phân tử là
gì ?
Gen nào mã hóa cho phân tử
Hb ( Hemoglobin) ?
Cấu trúc của 1 phân tử Hb ra
sao ?
Cơ chế gây ra bệnh
hemoglobin như thế nào?

3. TAX
(Promoter)
Exon1
5’
Vị trí đầu tiên của exon thứ nhất là mã mở đầu
TAX
ATT/ ATX/ AXT 3’ADN
Vị Trí cuối của exon cuối cùng là
1 trong 3 bộ mã kết thúc
ATT, ATX, AXT
Cấu trúc gen β Globin ở người

4. Cấu trúc gen β Globin ở người
Vị trí 5’GT của intron là vị trí cho nối
vị trí 3’AG của intron là vị trí nhận nối
Gen Hemoglobin là một gen tiêu
biểu cho gen cấu trúc ở người

5. Cấu trúc gen β Globin ở người
Vị Trí Bắt Đầu Phiên MãHộp TATA
Vị Trí Gắn Cho Các Thành Phần Promotor Khác
Vị Trí Gắn Cho Yếu Tố Đặc Hiệu Mô
Vị Trí Gắn Cho Yếu Tố Kích Thích Phiên Mã (Encher)

6. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Tất Cả Các Tế Bào Của Một Cơ Thể
Đều Bắt Nguồn Từ Một Hợp Tử

7. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người

8. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Tất Cả Các Tế Bào Của Một Cơ Thể
Đều Bắt Nguồn Từ Một Hợp Tử
Bộ Gen Là Giống Nhau
Sự Khác Nhau Giữa Các Loại Tế
Bào Không Phải Nằm ở Gen
Chúng Khác Nhau, Mà là Do có
Sự Khác Nhau Trong PHÂN
HÓA BIỂU HIỆN GEN

9. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người

10. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người

11. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Thông Tin Di Truyền
(AND)
Nhân Lên Và
Truyền Đạt lại
Phiên Mã
Thông Tin Sao Mã(mARN)
Biến Đổi Sau
Phiên mã
Dịch Mã
Biến Đổi Sau Dịch
mã
TTDT
TTDT

12. Điều chỉnh biểu hiện Gen ở người
Bước 6 Hoạt hóa hoặc bất hoạt hóa các protein tạo thành
Bước
2
Từ mARN tiền thân đến ARN thuần thục nhớ yếu tố kiểm soát quá trình ARN
Bước 3 mARN tiền thân được vận chuyển ra TB chất nhờ yếu tố kiểm soát vận chuyển ARN
Bước 4 Dịch mã tình tự mã sao trên mARN nhờ yếu tố kiểm soát dịch mã
Bước 1 Từ AND đến mARN tiền thân được điều chỉnh bằng yếu tố kiểm soát phiên mã
Bước 5 Một số mARN trong tế bào chất bị giáng cấp ( phân hủy)

13. Cấu tạo Hemoglobin
Cấu Tạo
Phân Tử
Hemoglobin
Chuỗi GlobinHem
Nhóm ngoại Hem : Được tạo
thành từ protoporphyrin IX
gắn với một nguyên tử Fe hóa
trị hai (Fe2+ )
Ở người trưởng thành có 4
chuỗi polypeptid trong đó có
2 chuỗi α (141 acid amin)
2 chuỗi β ( 146 acid amin)

14. Cấu tạo Hemoglobin
Gen chi phối
sự hình thành
Chuỗi Globin
Chuỗi Epsilon,
Delta, Bêta
Chuỗi Zeta, alpha

15. Phân Loại
Bệnh
Hemoglobin
Bất Thường
Chất Lượng
Chuỗi Globin
Bệnh do thay thế một acid amin
Chứng methemoglobin
số loai Hb khác do thay thế 1
acid amin
Dị hợp tử kép
Bất Thường
Số Lượng
Chuỗi Globin
Bệnh α Thalassemia
Bệnh β Thalassemia

16. Hồng cầu
liềm(HbS)
Hồng cầu hình
bia(HbC)
Hồng cầu nhỏ
hơn binh
thường(HbE)
Bệnh do
thay thế
1 axit
amin
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin

17. Bệnh Hemoglobin S
cơ chế sinh
bênh
Quy luật
di truyền
Các thể bệnh Phòng bệnh
Các geb β
globin tại vị trí
acid amin thứ 6
đột biến dẫn đến
bộ ba GAG
(acid Glutamic)
đổi thành GTG
(Valin)
Di truyền theo
quy luật alen
lặn trên NST
thường
• Thể đồng hợp tử SS : thiếu
máu nặng ,hồng cầu không có
khả năng gắn oxy dẫn đến
mất linh hoạt trong lòng
mạch
• Thể dị hợp tử AS : không có
triệu chứng biểu hiện, có thể
có khả năng đề kháng với kí
sinh trùng sốt rét
• Chuẩn đoán : xem xét
hình thái hồng cầu và
tế bào máu có nồng độ
oxy thấp
• Phòng bệnh : chuẩn
đoán trước sinh bằng
cách phân tích ADN
bằng phương pháp
PCR
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin

18. Bệnh Hemoglobin C
Cơ chế sinh
bệnh
Quy luật
di truyền
Các thể bệnh Phòng bệnh
Gen β globin
tại acid amin
thứ 6 bị đột
biến dẫn đến bộ
ba GAG ( acid
glutamic) đổi
thành AAG (
Lyzin)
Di truyền
theo quy luật
alen lặn trên
NST thường
• Thể đồng hợp CC :
thiếu máu tan huyết
nhẹ, lách to, trong
máu có nhiều hồng
cầu hình bia
• Thể dị hợp tử AC:
không có biểu hiện
triệu chứng lâm
sàng
• Chuẩn đoán: xác định
HbC dựa trên phân tích
điện Hb
• Phòng bệnh : chuẩn
đoán trước sinh bằng
cách phân tích ADN
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin

19. Bệnh hemoglobin E
Cơ chế di
truyền
Quy luật di
truyền
Các thể bệnh Phòng bệnh
Đột biến gen β
globin ở vị trí 26
, GAG biến thành
AAG
Alen lặn trên
NST thường
• Thể đồng hợp EE:
thiếu máu nhẹ, trong
máu nhiều hồng cầu
nhỏ
• Thể dị hợp AE: không
có biểu hiện lâm sàng
• Thể dị hợp kép: thiếu
máu tan máu nặng,
• Chuẩn đoán :
phân tích điện li
Hb
• Phòng bệnh:
chuẩn đoán
trước sinh
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin

20. Chứng Methemoglobin
Bệnh do bất thường chất lượng chuỗi globin

21. * Khái niệm : Thalassemia là bệnh tan máu di truyền gây ra
do giảm hoặc mất hẳn sự tổng hợp của một loại chuỗi globin
+) 2 dạng bệnh Thalassemia
α Thalassemia
β Thalassemia
Thalassemia
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia

22. Bệnh α Thalassemia
Số lượng hồng cầu trong máu
Máu bình thường
Máu bị Thalassemia
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia
Khái niệm: là
bệnh do thiếu hụt
hoặc thiếu hoàn
toàn không có
chuỗi α globin dẫn
đến sự quá mức
chuỗi β làm cho
các tế bào máu bị
giảm thể tích và
số lượng gây thiếu
máu

23. Quy luật di truyền Cơ chế di truyền
Theo quy luật
alen lặn trên
NST thường
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia

24. Phân loại các thể bệnh của gen
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia

25. • Mệt mỏi
• Hoa mắt , chóng mặt
• Da xanh nhạt hơn bình thường
• Da, củng mạc mắt vàng
• Nước tiểu sẫm màu
• Chậm lớn
• Khó thở khi làm việc nặng nhọc
Dấu hiệu nhận biết Phòng bệnh
• Tư vấn di truyền trước
hôn nhân
• Sàng lọc và phát hiện
sớm bệnh cho thai nhi
Bệnh do bất thường số lượng chuỗi globin - Thalassemia

26. Bệnh β thalassemia
Cơ Chế
Sinh Bệnh
Do đột biến Gen làm giảm, mất chức năng của Gen β Globin
dẫn đến giảm, không tổng hợp được chuỗi β
Vị trí gen
β Globin
Locus Gen β Globin nằm trên NST số 11
Nếu cả 2 Gen β Globin đều bị ĐB mất chức năng
β° Thalassemia
Nếu một trong hai Gen β Globin bị ĐB vẫn tổng hợp được
một lượng nhỏ β
β+ Thalassemia
Quy Luật
Di Truyền Alen lặn trên NST thường

27. Một Số Dạng Đột Biến Bệnh β thalassemia
Đột Biến Tại Dấu Hiệu Nối
Tác Động vào vị trí cho
nối GT và vị trí nhận
nối AG không tạo ra
mARN β Globin
β° Thalassemia
Tác Động vào vị trí 5,6
của intron làm giảm
khả năng lắp ráp chính
xác của mARN
β+ Thalassemia
Đột Biến Tại Các Exon
Tác động khiến bản
sao mARN không
được lắp ghép chính
xác
β+ Thalassemia
Đột Biến Tại Vị Trí
Gắn Đuôi polyA
Đột biến gây giảm
tổng hợp β Globin
β+ Thalassemia
Đột Biến Khung Tại Các Exon
Thay dổi khung đọc mã
di truyền thay đổi sản
phẩm β Globin
β+ Thalassemia

28. Bệnh β thalassemia
Phân Loại
Bệnh
Hemoglobin
Bệnh β thalassemia Thể Nhẹ
Bệnh β thalassemia thể trung gian
Bệnh β thalassemia thể nặng

29. Bệnh β thalassemia
Điều Trị Và
Tiên Lượng
Bệnh β thalassemia chủ yếu là điều trị
triệu chứng bằng truyền máu, kết hợp với
một số thuốc
Người bị β thalassemia có tuổi thọ giảm
và thường dưới 25 tuổi
Phòng Bệnh
Sàng lọc phát hiện bệnh β thalassemia
- Phát hiện người mang gen ở trạng thái dị hợp tử
- Tư vấn di truyền cho gia đình có alen bệnh, hạn chế sinh con
- Áp dụng chuẩn đoán trước sinh, tư vấn cho gia đình

31. Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Điều Chỉnh Biểu Hiện Gen Ở Người Bao Gồm Bao Nhiêu Bước
3 Bước 4 Bước
6 Bước5 Bước
3 Bước
4 Bước
6 Bước5 Bước

32. Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Một Phân Tử Hb Bao Gồm Bao Nhiêu Chuỗi Globin
3 Bước 4 Bước
6 Bước5 Bước
3 4
65
3 4
65

33. Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Đâu Là Bệnh Hemoglobin Do Bất Thường Chất Lượng Chuỗi
Globin
Bệnh
Hemoglobin
E
βThalassemia
αThalassemiaHemophilia
Bệnh
Hemoglobin
E
βThalassemia
αThalassemiaHemophilia

34. Câu Hỏi Trắc Nghiệm Củng Cố
Đâu Không Phải Là Một Trong Các cách Phân Loại Bệnh β
Thalassemia
Thalassemia
minor
Thalassemia
Major
Thalassemia
intermedia
Thalassemia
karami
Thalassemia
minor
Thalassemia
Major
Thalassemia
intermedia
Thalassemia
karami

35. Chân Thành Cảm Ơn Cô Và
Các Bạn Đã Chú Ý Lắng Nghe

36. Ảnh Chèn Thư Mục Phụ

39. Cấu tạo Hemoglobin
Gen chi phối
sự hình thành
Chuỗi Globin
Chuỗi Zeta, alpha