基因诊断的遗传病的基因诊断举例

如题所述

1.基因缺失型遗传的诊断(1)α地贫的基因诊断:α地贫主要是由于基因缺失引起的,缺失的基因可以由1-4个。正常基因组用BamHⅠ切割,可以得到一个14kb的片段,而缺失一个α基因时切点向5’端移位,得到一条10kb的片段。因此,当用α基因探针与基因组DNA进行Southern杂交时(图13-8),在α地贫2可见一条14kb和一条10kb的带,在正常人可见一条双份的14kb的带,而在α地贫1则见一条单拷贝的14kb带,血红蛋白H病时只有一条10kb的带的,而在Barts水肿胎时,则无任何杂交带。
一种较简便的方法是直接用α探针进行斑点杂交,自显影后根据斑点深浅的不同也可以对α地贫作出诊断。更为简单的方法是PCR诊断,即在α基因缺失范围内设计一对引物,然后PCR扩增胎儿的DNA,如为Barts 水肿胎,则无扩增产物,电泳后无任何带纹,从而可建议进行人工流产,但此法不能诊断其它类型的地贫(除非另设计引物用作PCR)。
(2)DMD/BMD的缺失型诊断:DMD/BMD是一种Ⅹ连锁隐性遗传的神经肌肉系统受累的致死性遗传病(参阅第四章)。DMD/BMD有70%左右为缺失型。此基因很大,缺失可发生在不同部位,因此应尽可能采用多对引物作PCR扩增(多重PCR)来检测。如扩增产物电泳后发现有带纹的缺失,即可作出诊断并对缺失定位(图13-9),在进行产前诊断时,一般可先通过检测家系中有关成员,即确定先证者的缺失区,然后有针对性地作PCR扩增,包括缺失部分的两端,以判断胎儿或有关患儿是否也获得了相同的基因缺失,但非缺失型不能用此法查出。
2.点突变型遗传病的基因诊断2(1)镰形细胞性贫血的基因诊断:已知突变基因是编码β珠蛋白链的第6位密码子由GAG变为GTG,从而使缬氨酸取代了甘氨酸,因此可用如下方法进行诊断。
1)RFLP诊断:已知限制酶MstⅡ切割的识别顺序是CCTNAGG,它能切割正常β链中CCTGAGG序列,但不能切割突变了的CCTGTGG(A→T)。这样,由于突变消除了一个切点,使内切酶长度片段发生了改变,通过电泳,就可以区别正常的βA和βS。
2)ASO探针诊断:由于突变部位和性质已完全明了,也可以合成寡核苷酸探针,用32P标化来进行诊断。此时需要合成两种探针,一种与正常βA基因序列完全一致,能与之稳定地杂交;另一种与突变基因序列一致,能与βS基因稳定杂交,但不能与正常的βA基因杂交。根据杂交结果,就可以把发生了突变的βS基因检测出来。
PCR技术问世以来,ASO诊断又有新的改进,即先PCR扩增长约110bp的基因片段,然后再与ASO探针杂交。这样可减少目的基因DNA用量,并降低与基因组DNA杂交时的非特异性信号。
3.基因异常不明的遗传病的诊断 成年型多囊肾病(adult polycystic kidney disease,APKD)是一种常染色体显性遗传病,发病率高,约1000人中有1名致病基因的携带者,起病较晚,多在30岁以后,主要为肾和肝中出现多发性囊肿,临床表现为腰疼、蛋白尿、血尿、高血压、肾盂肾炎、肾结石等,最终可导致肾功能衰竭和尿毒症。本病基因定位在16p13,与α珠蛋白基因3’端相邻,但致病基因尚未克隆,基因产物的生化性质和疾病发病机理也尚未阐明。因此,只能用连锁分析来进行基因的发病前诊断和产前诊断。由于通过家系分析,已证实APKD的致病基因与α珠蛋白基因3’端附近的一段小卫星DNA序列即3’HVR(3’ hypervariable region)紧密连锁,而后者在人群中具有高度多态性,因此可以通过RFLP连锁分析进行诊断。

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