Question

【题目】Angelman综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成，该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达（如图所示）。请回答。

（1）UBE3A蛋白是“泛素一蛋白酶体系统”的核心组分之一，该系统可特异性“标记”p53蛋白并使其降解。由此推测，Angelman综合征患儿脑细胞中P53蛋白的积累量比正常者__________（多/少）。检测p53蛋白可采用__________的分子检测方法。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过__________（细胞器）完成的。

（2）如图，UBBE3A基因和SNRPN基因的遗传是否遵循自由组合定律？___________________。

（3）对部分Angelman综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序，相应部分碱基序列如图所示。

据此判断，这些Angelman综合征患儿的致病机理是：来自____________方的UBBE3A基因发生____________，从而引起基因结构的改变，即____________。

（4）现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的，其中的UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则其发育成Angelman综合征患者的几率是____________。（不考虑基因突变，用分数表示）

Answer 1

【答案】 多 抗原-抗体杂交 溶酶体 不遵循（否） 母 碱基对替换 基因突变 1/3

【解析】

据图分析，母方15号染色体上的UBE3A基因能够正常控制UBE3A蛋白的合成，而父方15号染色体上的SNRPN基因转录形成的反义RNA与UBE3A基因转录形成的mRNA结合，导致其不能控制UBE3A蛋白的合成。

（1）根据题意分析，Angelman综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病，而UBE3A蛋白是“泛素一蛋白酶体系统”的核心组分之一，该系统可特异性“标记”p53蛋白并使其降解，说明Angelman综合征患儿脑细胞中P53蛋白的积累量比正常者高；检测p53蛋白等蛋白质一般采用抗原-抗体杂交法；溶酶体中含有大量的水解酶，可以将蛋白质降解。

（2）据图分析可知，UBBE3A基因和SNRPN基因位于同源染色体上，因此两者之间不遵循基因的自由组合定律。

（3）据图分析，患者与正常人的UBE3A基因序列中一个碱基对发生了改变，由G//C变成了A//T，又因为来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因，说明这些Angelman综合征患儿的致病机理是：母方的UBBE3A基因发生了碱基对替换，属于基因突变。

（4）根据题意分析，该“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常，即三体的15号染色体中有两条来自父亲，一条来自母亲，由于受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育，则剩下的两条15号染色体组成有两种情况：一条来自母亲，另一条来自父亲，这种情况出现的概率为2/3；两条15号染色体都来自父方，这种情况出现的概率为1/3。如果两条15号染色体都来自父方，UBE3A基因无法表达，会导致Angelman综合症，因此受精卵发育成Angelman综合症的概率为1/3。