Question

【题目】AS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1所示）。请分析回答以下问题：

（1）UBE3A蛋白是泛素一蛋白酶体的核心组分之一，后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解，由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较______________。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过___________（细胞器）来完成的。

（2）由于UBE3A基因和SNRPN基因__________，所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS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2所示。由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是：来自_______方的UBE3A基因发生__________，从而导致基因突变发生。

（3）动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。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，则发育成AS综合征患者的几率是________（不考虑基因突变，请用分数表示）。

（4）如果产前诊断受精卵是由正常的卵细胞和正常的精子受精形成的，父方的UBE3A基因正常，若来自母方的UBE3A基因发生了突变，但仍能表达出UBE3A蛋白，原因是_______________。

Answer 1

【答案】（1）多 溶酶体 （2）位于一对同源染色体上（在同一条染色体上） 母 碱基（对）的替换 （3）1/3 （4）密码子具有简并性（或发生了碱基对的替换改变了密码子但决定的氨基酸不改变或突变发生在基因的非编码区）(理由合理给分)

【解析】（1）分析题意可知，AS综合征患儿脑细胞患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏，而UBE3A蛋白是组成泛素－蛋白酶体的成分，泛素－蛋白酶体可特异性“标记”P53蛋白并使其降解，因此该病患者可以使P53蛋白积累量增加；检测蛋白质存在的常用方法是抗原-抗体杂交的方法；溶酶体中含有多种水解酶，可以使细胞中蛋白质降解。（2）从图中可以看出，由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律；根据题意，来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的UBE3A基因无法表达，则AS综合征患者的来自母方的UBE3A基因发生了碱基对的替换，从而导致基因突变的发生，导致细胞UBE3A基因不能表达。（3）根据题意，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AS综合症，因此受精卵发育成AS综合症的概率为1/3。（4）体细胞内来自父母双方的基因中有一方发生了突变仍能表达出所需的特定蛋白质，理由有多方面的如突变基因转录的密码子有简并性，导致翻译的蛋白质没有改变；再如突变基因受抑制，但细胞内的正常基因正常表达等。