耳鼻咽喉-头颈外科「图解」206-147-耳部疾病遗传学

图-1. 基因结构和转录。大多数基因的最终主要功能是在需要时在细胞中产生蛋白质。基因具有适合这种功能的结构。基因不仅具有建立蛋白质氨基酸序列的语法，还具有控制其表达的“标点符号”和调控序列。外显子组成该基因的编码或信息内容;这些都与内含子交织在一起，这些内含子是具有仅知之甚少的功能的DNA序列。表达的第一步是转录。该基因从5'帽转录到聚腺苷酸化信号的末端。该转录本包含内含子和外显子，因此下一步是去除内含子。需要可识别的剪接位点连接才能正常发生，其他位置也有助于识别合适的剪接位点。最终的mRNA产物含有翻译最后步骤所需的代码，之后制备蛋白质。


图-2. 谱系典型的显性遗传特征; 在这种情况下，常染色体显性先天性耳聋。 箭头指向家庭的先证者（先证者是家庭通过其接受医疗照顾的人）。 请注意，家庭中的传播模式覆盖了多代人，并且两性均受到同等影响。 圆圈或方块表示该人已死亡。


图-3. X连锁隐性遗传疾病显示出非常典型的遗传模式。 女性是携带者，他们通常是无症状的。 这里用半圆圈表示它们; 承运人身份的诊断是由父母有受影响儿子的推论来完成的; 然而，对于许多疾病，载体测试是可用的。


图-4. 这是Waardenburg综合征家族的谱系。 它显示变量表达式和非易失性。 对于许多主要的与听力有关的疾病，这种可变性是很常见的由于患有受影响的儿子，个体III-2被推断为非渗透性的。


图-5. 线粒体疾病显示涉及几代。 传播是从一位母亲传给她的所有孩子。 男性不会将疾病传染给他们的孩子。 可能存在可变表达，这有时是由于变异比例的突变型和野生型线粒体。


图-6. 使用WAVE设备进行变性高效液相色谱（DHPLC）是筛选突变的常用方法。 该图显示了导致Usher综合征1b型的MYO7A基因外显子38的三种不同突变的DHPLC结果。 通过聚合酶链式反应扩增DNA片段，加热至解离，然后冷却。 在退火时，可能有四种不同的双链分子，其中两种代表原始片段。 另外两个将会有两个稍有不同的双股（例如，只有一个基数），并且会导致轻微的一致性变化，从而改变他们的流动性; 当在色谱柱上用完时，这被视为另外的一个或多个峰。 当观察到峰值时，改变的确切性质必须通过测序确定。


图-7. 测序是目前确定基因或部分基因遗传结构的最佳方法。 该图显示了确定在Usher综合征2a型患者中发现的突变所进行的测序。 每一行对应一个单独的人。 箭头指示发现突变的精确碱基位置。 峰和它们的颜色与DNA中四个碱基中的每一个相对应。 控制/正常序列显示在中间框架中。 在外显子4的位置653处，T（胸腺嘧啶）变成A（腺嘌呤）。 底部框架中的受影响患者在该位置仅显示A，这表明他最有可能是该突变的纯合子。 他的亲本显示在第一个框架中，并且在该位置很明显，测序反应检测到腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基; 这是典型的杂合子。