分子遗传学期末整理-研究生课程

期末考试资料整理

名词解释：

1. loss of heterozygoteity(LOH) 杂合性丢失：出现于某一特定基因正常的两个对等位基因

不同的基因组变化，常反映为丧失该基因的一个等位基因的部分或全部基因组部分。

2. SNP:单核苷酸多态性，不同个体基因组DNA 同一位置上单个核苷酸的差别，在一个群

体中的频率不低于1%。 SNP 被认为是疾病临床表现的遗传基础，是疾病发生的本质。因此，SNP 成为第三代遗传标志，人体许多表型差异、对药物或疾病的易感性等等都可能与SNP 有关。人类基因组中约每1000个碱基就有一个SNP 。

3. anticipation 遗传早现：指一些遗传病（通常为显性遗传病）在连续几代的遗传中，发

病年龄提前而且病情严重程度增加。即某种遗传病的症状一代比一代严重，而发病时间一代早于一代的现象。如HD ，常父亲遗传突变等位基因，遗传早现的现象是增加了CAG 的重复数，并且提前了发病年龄；

4 epigenetics 表观遗传学：研究不涉及DNA 序列改变的基因表达和调控的可遗传变化 的学科，或者说是研究从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴的遗传学分支。它研究在没有细胞核DNA 序列改变的情况时，基因功能的可逆的、可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。Heritable change in patterns of gene expression mediated by mechanisms other than alterations in primary nucleotide sequence

4. gain-of-function 在不太多的情况下，突变也可能因增强了突变蛋白的活性而改变了机

体的生化表型，这种现象称为功能加强突变。导致突变蛋白活性增加的原因有二：（1）蛋白质结构的改变使该蛋白质活性增强；（2）调节区域突变，使该蛋白质合成的数量增加，活性也相应增强；但活性增强同样可导致疾病的发生，主要有两种形式：（1）基因拷贝数增加；（2）突变蛋白某种活性增强。

5. loss-of-function 功能丢失突变是一种最常见的突变形式。不论是编码区域的突变，还是

调节区域的突变，多数发生了突变的蛋白质都失去了正常功能。由于突变蛋白往往稳定性差，所以在细胞内的含量也相应下降。主要有下面两种方式：（1）基因缺失，基因杂合缺失是使该基因编码的蛋白质减少一半；纯合缺失则导致该基因编码蛋白质完全缺失；（2）基因突变。

6. Whole genome scanning (Genome-wide scanning) 由于人类基因组多态性的研究以

及SNP 分型技术的发展，目前全基因组连锁分析和关联研究亦变得切实可行。根据研究规模的大小，可以将疾病遗传分析分为定位克隆、连锁不平衡基因定位、全基因组候选基因分析、候选基因关联研究和定位候选基因克隆，其中定位克隆、连锁不平衡基因定位和全基因组候选基因分析均属于全基因组扫描。

7. Genomic imprinting 基因组印记：又称为遗传印记；个个体的同源染色体（或相应的一

对等位基因）因分别来自父方或母方而表现出功能上的差异， 控制某一表型的一对等位基因由于亲源不同而差异性表达，而当其一发生变化，机体只表达来自亲本一方的等位基因，所形成的表型也有不同。而与其自身性别无关，或当它们其一发生改变时，所形成的表型也有不同，属于非孟德尔遗传学的表观遗传学领域。 基因组印记是一正常过程，印记的基因只占人类基因组中的少数，可能不超过5%，但在胎儿的生长和行为发育中起着至关重要的作用。基因组印记病主要表现为过度生长、生长迟缓、智力障碍、行为异常。

8.Haplotype ：位于一条染色体特定区域的一组SNPs ，并倾向于以整体遗传给后代的单核苷酸多态的组合，又称单倍型或单体型。它是一系列存在于一个染色单体上的SNPs ，它们在统计学上相关；通过这些相关的SNPs 组成的单体型可以明确地确定这一区域其它多态性位点。A group of alleles in coupling at closely linked loci, usually inherited as a unit.

8. Genetic heterogeneity 遗传异质性：不同基因型决定相同表型的现象，即一种性状可以

由多个不同的基因控制。 表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同，但可能具有不同的基因型。由于遗传基础不同，它们的遗传方式、发病年龄、病程进展、病情严重程度、预后以及复发风险等都可能不同。Locus heterogeneity (The production of identical phenotypes by mutations at two or more different loci.）

9. pleiotropy 基因的多效性：指一个基因可以决定或影响多个相关或不相关的性状，因此， 若突变发生在多效性基因上时，就可能导致影响几个或全部的性状。

10. expressivity表现度：是特定的基因在个体中的表达程度或者说是具有同一基因型的不

同个体或同一个体的不同部位，基因所表达的程度可有显著的差异。

11. penetrance 外显率：是突变的基因或特定基因型在群体中表达相关性状个体所占的比

例；它是基因表达的另一变异方式。在医学遗传学中，疾病相关突变外显率是带有突变基因的个体表现临床症状时的比例。如，某个基因突变对特定常染色体疾病有95%的外显率，则95%带有这个突变的个体会发病，只有5%不会发病。

12. phenocopy 拟表型：由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的

表型相同或相似，或一个个体在特定条件下的表现型相同或相似于另外个体由基因决定的表型；换句话说，就是环境条件产生的拟表型模拟了由基因产生的表型。

13. sex-conditioned inheritance 从性遗传：位于常染色体上的基因，由于性别的差异而显

示出男女分布比例或基因表达程度上的差异。

14. sex-limited inheritance 限性遗传：指常染色体上的基因，由于基因表达的性别限制，

只在一种性别表现，而在另一种性别则完全不能表现。

15. incomplete dominance 不完全显性遗传：也称为半显性遗传，指杂合子的表现度介于

显性纯合子和隐性纯合子的表现型之间，即在杂合子中显性基因和隐性基因均得到一定程度的表现。

16. delayed dominance 延迟显性：杂合子在生命的早期，因致病基因并不表达或虽表达但

尚不足以引起明显的临床表现，只在一定年龄后才表现出疾病，这一显性形式称为延迟表达。

17. irregular dominance 不规则显性遗传：是指杂合子的显性基因由于某种原因而不表现出

相应的性状，因此在系谱中可以出现隔代遗传的现象。 也就是说在具有某一显性基因的杂合体中，并不是每个个体都能表现出该显性基因所控制的性状。但是带有显性基因的某些个体，本身虽然不表现出显性性状，但他们却可以生出具有该性状的后代。

18. codominance 共显性，是指一对等位基因之间没有显性和隐性的区别，在杂合子时两

种基因的作用都完全表现出来。

19. susceptibility 易感性：在多基因遗传病中，若干作用微小但有累积效应的致病基因构成

了个体患某种病的遗传因素。这种由遗传基础决定一个个体患病的风险称为易感性。也可以理解为在相同环境下，不同个体患病的风险。An inherited predisposition to a disease which is not due to a single-gene cause and is usually the result of a complex interaction of the effects of multiple different genes, i.e. polygenic inheritance.

20. liability 易患性：由遗传因素和环境因素等多种因素共同决定一个个体是否易患某种遗

传病的可能性称为易患性。A concept used in disorders which are multifactorially determined to take into account all possible causative factors.

21. haploinsufficiency 单倍剂量不足：指一个等位基因突变后，另一个等位基因能正常表

达，但正常表达的等位基因不能够产生基因产物（如蛋白质）来维持野生型条件，从而导致异常或疾病状态；一般是导致一些常染色体显性遗传病。

22. linkage disequilibrium连锁不平衡：由于两个位点在同一条染色体上的距离近，从而导

致两个位点上的对应特定等位基因经常同时出现在同一染色体上，即在某一群体中，不同座位上某两个等位基因出现在同一条染色体上的频率高于预期的随机频率的现象，称连锁不平衡 (linkage disequilibrium) 。

23. 药物基因组学：研究基因变异所致的不同疾病对药物的不同反应，并在此基础上研

制出新药或新的用药方法，这一新概念被称为药物基因组学。The study of the genome and its products (including RNA and protein) as it relates to drug discovery and development. 药物基因组学可以说是基因功能学与分子药理学的有机结合，在很多方面这种结合是非常必要的。药物基因组学区别于一般意义上的基因学，它不是以发现人体基因组基因为主要目的，而是相对简单地运用已知的基因理论改善病人的治疗。也可以这么说，药物基因组学以药物效应及安全性为目标，研究各种基因突变与药效及安全性的关系。

24. In situ hybridization 原位杂交：或组织切片中核酸进行杂交，从而对特定核酸顺序进行精确定量定位的过程。原位杂交可以在细胞标本或组织标本上进行。 如在利用放射性或非放射性标记的已知核酸探针杂交后，通过放射自显影或非放射性检测体系来检测染色体上特异DNA 或RNA 序列，可用放射性颗粒在某条染色体的区带出现的最高频率或荧光的强弱来确定探针的位置，从而进行准确的基因定位。

25.Human genome: The sum of total human genes, consisting of nuclear & mitochondrial genomes.

26. RNAi：即“RNA干扰”。小的双链RNA （siRNA ）可以高效、特异地阻断体内特定基因的表达，促使mRNA 降解，诱使细胞表现出特定基因缺失的表型。

29. OMIM：为“Online Mendelian Inheritance in Man”的简称，意即“在线《人类孟德尔遗传》”或“网上《人类孟德尔遗传》”。美国Johns Hopkins大学医学院Victor A McKusick教授被尊称为“医学遗传学之父”，由他主编的《人类孟德尔遗传》（Mendelian Inheritance in Man ：Catologs of Human Genes and Genetic Disorders，简称MIM ）一书，一直是医学遗传学最权威的百科全书和数据库。

30.Candidate gene approach: 基于疾病的生理和生化作用的发展，基因结构或影响性状的调节或生化通路上的基因，在其它物种有相似的功能，即动物模型；强调基因突变与表现型或疾病的关联，这不同于GWAS ，GWAS 是全基因组的所有常见突变；侯选基因的方法是基于以前基因生物功能影响性状或疾病的知识。

31. Polymorphism: 是指在一个生物群体中，同时或经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型（genotype ）或等位基因（allele ）。 Multiple functional alleles at a frequency of >1% in a population。

33. Carrier genetic testing: 若疾病需要2个拷贝的基因才能表现性状，则携带一个拷贝基因的个体就是携带者，利用实验筛选携带者。 34. Null mutation: deletion of the whole gene35. Uniparental Disomy 单亲二倍体: the two alleles came from only one parent (paternal or maternal)。 36. Mutable normal allele: Expansions of 27-35 CAG repeats never been associated with clinical symptoms of HD; however, his children are at some risk to inherit an allele with a larger allele size which could result in symptomatic HD.

37.heritability 遗传度：在多基因遗传病中，易患性的高低受到遗传因素和环境因素的双重影响，其中遗传因素所起作用的大小称为遗传度或遗传率，一般用百分率表示。

38. 遗传病:遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等。

39. 基因定位：将基因或有价值的DNA 片段确定于染色体的某一具体位置，在此基础上便可绘制出人类基因图。

40. 微卫星标记（microsatellite ）：又称为短串联重复序列(STRs)，是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列，由2～6个核苷酸的串联重复片段构成，由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性且数量丰富，因此微卫星标记应用非常广泛。

41.LOD 值：确定两个基因座是否在染色体上距离很近，因此可能一起遗传的统计学评估，以确定两个基因座或是按一定的重组率而相互连锁的可能性或是互不连锁的可能性；这两种可能性之比，是基因座实际上为连锁的可能性。

42. 癌基因oncogene ：，癌基因是一类会引起细胞癌变的基因。其实，癌基因有其正常的生物学功能，主要是刺激细胞正常的生长，以满足细胞更新的要求。只是当癌基因发生突变后，才会在没有接收到生长信号的情况下仍然不断地促使细胞生长或使细胞免于死亡，最后导致细胞癌变。

43. 抑癌基因TSG ：正常时起抑制细胞增殖和肿瘤发生的作用，它们的丢失、突变或失去功能，使激活的癌基因发挥作用而致癌。抑癌基因的产物是抑制细胞增殖，促进细胞分化，和抑制细胞迁移，因此起负调控作用，通常认为抑癌基因的突变是隐性的。

44. 细胞遗传学(cytogenetics)：是从细胞学的角度, 特别是从染色体的结构和功能, 以及染色体和其他细胞器的关系来研究遗传现象, 阐明遗传和变异的机制。

45. 移码突变（frame shift）：在正常的DNA 分子中, 碱基缺失或增加非3的倍数, 造成这位置之后的一系列编码发生移位错误的改变，这种现象称移码突变。

46. 药物遗传学pharmacogenetics ：研究遗传因素对药物代谢的影响，特别是遗传因素引起的异常药物反应。

47. 寡基因oligogenic ：一小部分基因共同作用所决定的性状。A character that is determined by a small number of genes acting together.

48. 先天性代谢缺陷（inborn errors of metabolism ）也称遗传性酶病（hereditary enzymopathy ），指由于遗传上的原因（通常是基因突变）而造成的蛋白质分子（一般指酶蛋白）结构或数量的异常所引起的疾病。

49. 嵌合体chimera ：遗传学上有2个或多个基因型不同合子衍生出来的不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体或器官；即一种含有两种以上基因型组织的机体，可能是基因突变、染色体异常分离或移植的结果。An individual who is a mixture of cells from two or more genetically distinct populations of cells which have been derived from more than one zygote 。

50. 镶嵌性mosaicism ：体内有从同一合子衍生出来的两个或更多的不同基因型或核型的细胞系。An individual comprised of two or more genetically distinct populations of cells derived from a single zygote受精卵。

51.germline mosaicism种系镶嵌性：两个或更多细胞系Two or more genetic or cytogenetic cell lines confined to the precursor (germline) cells of the egg or sperm; formerly called gonadal mosaicism.

52. 微小嵌合现象Microchimerism ：体内存在少量来自另一个体的细胞。The presence of a small number of cells derived from another individual (transfusion, transplantation, twin, etc.)

53.Dominant negative effect (A mutated gene encoding an altered protein) 某些信号转导蛋白突变后不仅自身无功能，还能抑制或阻断同一细胞内的野生型信号转导蛋白的作用，这种作用被称为显性负效应。机理是突变型蛋白和相关蛋白形成无功能的二聚体，野生型蛋白功能被抑制。

54.Malformation (畸形) -is a morphologic defect of an organ, part of an organ, or a larger region of the body from an abnormal developmental process.

55.Disruption (破裂) -is a morphologic defect of an organ, part of an organ, or a larger region of the body resulting from breakdown of, or an interference with, an originally normal development process.

56.Deformation (变形) -is an abnormal form, shape, or position of a part of the body caused by mechanical forces.

57.Dysplasia (发育异常) -abnormal growth of a particular tissue.

58.Epistatic effect （上位效应): 影响同一性状的两对非等位基因，其中一对基因(显性或隐性的) 抑制(或掩盖) 另一对显性基因的作用时所表现的遗传效应。 即一对基因显性基因的表现受到另一对非等位基因的作用，这种非等位基因间的抑制或遮掩作用叫上位效应。起抑制作用的基因称为上位基因，被抑制的基因称为下位基因。（1） 显性上位：一对基因中的显性基因阻碍了其他对基因的作用。（2） 隐性上位：一对隐性基因对另一对基因起阻碍作用时叫隐性上位。

59.Tag SNPs：指能够代表某一基因组区域的所有SNPs 的最小子集，它们在群体内相互连锁。Tag SNPs非常有用, 因为最小子集的SNPs 的等位基因组成的单倍体能够代表这一区域内所有的单倍型。

60.HapMap: A set of haplotypes, defined by tag SNPs, distributed throughout the genome, used for association studies.

61. 二代测序技术 massively parallel sequencing (MPS) technology OR next-generation sequencing OR second-generation sequencing OR high-throughput sequencing

62.Translational medicine: An effort to carry scientific knowledge "from bench to bedside," translational medicine builds on basic research advances - studies of biological processes using cell cultures, for example, or animal models - and uses them to develop new therapies or medical procedures.

Ⅱ．Answer questions ( 60 points )(注意任选5题，请勿多选) ：

1.What are the effects of disease-causing mutations on function of gene product?

a) Loss of function

b) Gain of function

c) Acquisition of novel property

d) Abnormal expression: heterochronic(wrong time) or ectopic (wrong place)

2. How to identify and confirm a disease-causing gene?

a) Disease gene can be identified by 2 major approaches: positional cloning and candidate gene

b) Disease gene can be confirmed by segregation analysis, functional assay and animal study.

3. What are the major types of Genetic Defects?

• Somatic cell genetic defects 体细胞

• Multifactorial and polygenic defects 多因素和多基因=complex disorders

• Chromosomal genetic defects 染色体

• Mitochondrial genetic defects 线粒体

• Monogenic defects 单基因缺陷=single-gene defects

主要单基因遗传：AD,AR,XD,XR,Y 。

4. What are the 4P’s medicine?

a) personal, 个人

b) predictive 预测

c) preventive 预防

D) participatory 参与性

5. What are the indications for prenatal genetic diagnosis? Why?产前诊断

（1）35岁以上的高龄孕妇；

（2）夫妇一方有致畸物质接触史的孕妇；

（3）夫妇之一有染色体畸变的，特别是平衡易位携带者；或夫妇核型正常，但曾生过患儿；

（4）夫妇之一有开放性神经管畸形，或生育过这种畸形儿的孕妇；

（5）夫妇之一有先天性代谢缺陷或生育过这种患儿的孕妇；

（6）X 连锁遗传病基因携带者孕妇；

（7）有异常胎儿超声波检查结果者（含羊水过多者）；

（8）有不明原因的习惯性流产史、畸胎史、死胎或死产史的孕妇；

（9）具有遗传性家族史，又近亲婚配的孕妇。

因为这些情况的夫妇生出有遗传缺陷子女的概率相对高出很多，因此进行产前诊断避免些遗传病的发生是非常必要的。

6. Goals of Clinical Molecular Genetics

• Accurate diagnosis

• Precise classification

• Elucidation of basic defect

• Prevention

• Effective therapy

7.principles of prenatal diagnosis 产前诊断的途径：

（1）孕早期绒毛取材（chorionic villus sampling, CVS）

绒毛组织：与胎儿共同起源于同一受精卵，具有相同的遗传学组成，最终将发育为胎盘。

（2）孕中期羊膜腔穿刺(Amniocentesis, AM)

羊膜腔：羊水、胎儿排泄物、脱落物

脱落细胞：消化道上皮、神经管上皮、羊膜细胞等，遗传构成与胎儿一致

（3）孕晚期脐带穿刺（cordocentesis ）

胎儿血取材（fetal blood sampling，FBS ）

脐带：胎儿的附属器官

由胎儿的脐动脉和脐静脉组成胎儿血

（4）母血胎儿细胞分离 对母儿均无伤害，但分离技术尚不完善，目前未进入临床应用

（5）植入前遗传学诊断

体外受精→胚胎→胚胎活检→分析其遗传组成→正常胚胎植入宫内→讲常规产前遗传学诊断提前到妊娠发生之前，避免遗传异常妊娠发生