Question

【題目】皮膚的完整性對(duì)于人體的健康至關(guān)重要。遺傳性大皰性表皮松解癥（epidermolysisbullosa， EB）是由于皮膚結(jié)構(gòu)蛋白缺陷導(dǎo)致皮膚脆性增加，EB患者從出生開始其皮膚如蝴蝶翅膀般脆弱，因此也被稱為蝴蝶寶貝。下圖是某EB家系，請(qǐng)回答有關(guān)問題：

（1）據(jù)家系圖判斷，該病為_____遺傳， II3的基因型是_____（基因用A，a表示）。

（2）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，EB患者發(fā)病與KLHL24基因有關(guān)�？蒲腥藛T對(duì)該家系成員進(jìn)行基因檢測(cè)，首先提取不同個(gè)體DNA作為模板，通過_________技術(shù)獲得大量KLHL24基因片段，然后進(jìn)行DNA測(cè)序，結(jié)果如圖所示：

通過測(cè)序發(fā)現(xiàn)，I1、III2的該基因?yàn)榧兒希��?/span>II2、III1基因的變異區(qū)域出現(xiàn)兩種峰疊加的情況，說(shuō)明II2、III1為_________。由此可知該病為_________，II2、III1患病的原因分別是______________。

（3）研究人員進(jìn)一步分析測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變基因中發(fā)生的堿基對(duì)變化是________，表達(dá)生成的蛋白質(zhì)比正常的蛋白質(zhì)少了前28個(gè)氨基酸，可能的原因是_________________。

（4）后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，KLHL24蛋白是一種泛素化連接酶，可使皮膚角蛋白14（KRT14）被泛素化。已知在正常皮膚中，KLHL24蛋白會(huì)發(fā)生自身泛素化和降解，因此含量維持在較低水平。在EB病人皮膚中KLHL24蛋白的前28個(gè)氨基酸缺失，導(dǎo)致其自身泛素化和降解的過程被_________，其含量升高，進(jìn)而導(dǎo)致_________的過度泛素化并被降解，從而使表皮基底層細(xì)胞變的脆弱和易脫落。

Answer 1

【答案】常染色體隱性 AA或Aa PCR 雜合子 常染色體顯性遺傳�。�顯性遺傳病、伴X顯性遺傳病） 基因突變 遺傳了母親II2的突變基因 C/G→A /T 基因突變后導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中的起始密碼子發(fā)生改變導(dǎo)致，翻譯時(shí)只能從下游的第29個(gè)密碼子開始，使得生成的蛋白質(zhì)比原有蛋白質(zhì)少28個(gè)氨基酸 抑制 KRT14（皮膚角蛋白14）

【解析】

根據(jù)“無(wú)中生有為隱性，隱性遺傳看女病，女病父正非伴性”，結(jié)合I1和I2正常，而II2患病，可知該病為常染色體隱性遺傳。

（1）根據(jù)分析可知該病為常染色體隱性遺傳，II2基因型為aa，其父母基因型均為Aa，所以II3的基因型是AA或Aa。

（2）體外擴(kuò)增目的基因的技術(shù)是PCR技術(shù)。已知I1、III2的該基因?yàn)榧兒�，II2、III1基因的變異區(qū)域出現(xiàn)兩種峰疊加，說(shuō)明II2、III1含有正�；�因和致病基因，即為雜合子，即患者表現(xiàn)為顯性性狀，說(shuō)明該病為顯性遺傳病。II2的父母均正常，不含致病基因，則其患病的原因是基因突變。III1的母親患病，則III1患病的原因是遺傳了母親的突變基因。

（3）與I1、III2相比，II2、III1基因的變異區(qū)域中C/G堿基對(duì)替換為A/T，基因突變后生成的蛋白質(zhì)減少了28個(gè)氨基酸，可能是基因突變后導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中的起始密碼子發(fā)生改變，翻譯時(shí)只能從下游的第29個(gè)密碼子開始，使得生成的蛋白質(zhì)比原有蛋白質(zhì)少28個(gè)氨基酸。

（4）EB患者體內(nèi)KLHL24蛋白含量增加，可推測(cè)其自身泛素化和降解過程被抑制，當(dāng)KLHL24蛋白含量增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致皮膚角蛋白14過度泛素化并被降解，從而使表皮基底層細(xì)胞變的脆弱和易脫落。