基因是如何分类的,白化病所缺少的是哪一类
基因按其功能可分为:
1.结构基因(structural gene)是指某些能决定某种多肽链(蛋白质)或酶分子结构的基因。结构基因的突变可导致特定蛋白质(或酶)一级结构的改变或影响蛋白质(或酶)量的改变。
2。调控基因(regulator and control gene)是指某些可调节控制结构基因表达的基因。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)时的改变。
此外,还有一些只转录而不翻译的基因,如核糖体RNA基因(ribosomal RNA gene),也称为rDNA基因,它们专门转录rRNA;还不转运RNA基因(tran...全部
基因按其功能可分为:
1.结构基因(structural gene)是指某些能决定某种多肽链(蛋白质)或酶分子结构的基因。结构基因的突变可导致特定蛋白质(或酶)一级结构的改变或影响蛋白质(或酶)量的改变。
2。调控基因(regulator and control gene)是指某些可调节控制结构基因表达的基因。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)时的改变。
此外,还有一些只转录而不翻译的基因,如核糖体RNA基因(ribosomal RNA gene),也称为rDNA基因,它们专门转录rRNA;还不转运RNA基因(transfer RNA gene),也称为tRNA基因,是专门转录tRNA的。
存在于原核生物与真核生物中的基因也有区别:
1.原核生物 一般只有一个染色体,即一个核酸分子(DNA或RNA),大多数为双螺旋结构,少数以单链形式存在。这些核酸分子大多数为环状,少数为线状。
例如大肠杆菌染色体是由4。2×106bp(碱基对)组成的双链环状DNA分子,约有3000~4000个基因,目前已经定位的基因已达900多个。
2.真核生物包括人类在内,其基因主要存在于细胞核内线状的染色体上。
存在于细胞质的基因位于环状的线粒体DNA上。核内基因的DNA顺序由编码顺序和非编码顺序两部分构成。编码顺序是不连续的,被非编码顺序隔开。其次,真核的生物基因大小差别很大,例如,人类血红蛋白的基因长仅约1700bp,而假肥大型营养不良症(duchenne muscular dystrophy, DMD)基因全长2300kb,是迄今认识的最巨大的人类基因。
白化病 是由于不同基因的突变,导致黑色素或黑色素体生物合成缺陷,从而表现为皮肤、眼睛、毛发等的色素缺乏。白化病具有广泛的遗传异质性。在小鼠中已发现的与毛发颜色有关的基因位点多达 100 多个。
目前已明确的引起人类白化病的基因有几十个,大致分为以下两大类:
1。 非综合征性( nonsyndromic ):
(1) 眼皮肤白化病:呈常染色体隐性遗传,如 OCA1 , OCA2 , OCA3 , OCA4 。
(2) 眼白化病:呈 X 连锁隐性遗传,如 OA1 。
2。 综合征性( syndromic ):
(1) Hermansky-Pudlak 综合征( HPS ):常染色体隐性遗传,如 HPS1~HPS7 。
(2) Chediak-Higashi 综合征 (CHS), : 常染色体隐性遗传,如 CHS1 。
(3) Griscelli 综合征 (GS) : 常染色体隐性遗传 , 如 GS1 , GS2 , GS3 。
(4) Usher 综合征 (USH), 常染色体隐性遗传,如 USH1B 。
有关上述基因的详细描述可参见 HPSD 数据库 。由于引起白化病的基因不同,疾病发生的机理有所不同。
通常是涉及到黑色素生物合成和黑色素细胞内黑色素体生物合成 / 转运缺陷两个环节。酪氨酸酶 (tyrasinase, TYR) 是黑色素生物合成中的关键酶,催化酪氨酸转变成多巴醌。酪氨酸酶基因 (TYR) 的突变使该酶缺乏,导致黑色素生成障碍。
酪氨酸酶相关蛋白- 1(tyrosinase-related protein-1, TYRP1) 具有稳定酪氨酸酶的作用,在黑色素体内组成酶复合体,参与黑色素的合成。
黑色素是在黑色素体 (melanosome) 中合成。
在黑色素细胞内经一系列与蛋白转运 (protein trafficking) 和颗粒形成相关的蛋白作用,在胞浆内包装形成黑色素体,再与质膜融合并分泌黑色素。 HPS1 蛋白、 CHS 蛋白、 OCA2 蛋白、 OA1 蛋白等可能参与黑色素体的生物合成与功能,目前各自具体的功能 尚 未 完 全 阐 明 。
AP3 复 合 体 由 不 同 亚 基 组 成 的 四 聚 体,是 蛋 白 跨 高 尔 基 体转 运的 重 要 成 分, 可招募 新 合 成 的 颗 粒 膜 蛋 白, 转 运 至 黑 色 素 体 或 溶 酶 体 等。
因上述基因突变后,黑色素体形成和黑色素细胞特异蛋白转运发生缺陷,导致白化病的发生。这种缺陷多伴有其它亚细胞器如溶酶体、血小板致密体等的形成与转运缺陷,使胶质样物质积聚和血小板功能缺陷,引起相应的症状和体征。
HPS 患者肺胶样物质的积聚可导致肺纤维化或结肠炎,是患者多于 30 - 50 岁死亡的主要原因,又称致死型白化病。
。收起