Question

天使综合征（又称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。研究发现，位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白。该基因在正常人脑组织中的表达活性与其来源有关：来自母方的UBE3A基因可正常表达，来自父方的该基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达，其过程如下图，请回答下列问题：

（1）UBE3A蛋白是泛素—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         （填“低于”、“等于”或“高于”）正常人。直接影响了神经元的功能。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下：

正常人：．．．TCAAGCAGCGGAAA．．．

患  者：．．．TCAAAGCACGGAAA．．．

由此判断，绝大多数AS综合征的致病机理是由于来自        方的UBE3A基因发生碱基对的       而导致翻译过程提前终止。

（2）研究表明，人体内非神经系统组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只有在神经系统中才会发生UBE3A基因被抑制的现象，说明UBE3A基因的表达具有         性。

（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”。“三体”的性原细胞在减数分裂过程中，三条同源染色体中任意配对的两条染色体分离时，另一天随机移向细胞任一极。

①现产前诊断出一个15号染色体“三体”受精卵，其余染色体均正常。该“三体”形成的原因是参与受精过程的          （填“雄”、“雌”或“雄或雌”）配子发生异常所致。

②如果该受精卵是由正常卵细胞和异常精子受精形成，并且可随机丢失其中一条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）。

Answer

（1）高于 母 替换

（2）组织特异（或组织选择或细胞特异或细胞选择）

（3）①雄或雌 ②1/3

【解析】

（1）UBE3A蛋白是泛素—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，而AS综合征患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏，说明AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累较多，其含量高于正常人。正常人脑细胞中UBE3A蛋白产生过程示意图显示，正常人脑细胞中UBE3A蛋白的产生，是来自母方第15号染色体上UBE3A基因表达的结果，而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遗传病，说明该遗传病的发生与母方有关；分析比较绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因相应部分碱基序列，发现二者只存在三个碱基之差，由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是来自母方的UBE3A基因发生了碱基的替换，从而导致翻译过程提前终止。

（2）依题意，来自母方或父方的UBE3A基因都可以在人体非神经组织中正常表达，只在神经组织中UBE3A基因表达才会被抑制，说明该基因的表达具有组织特异（或组织选择或细胞特异或细胞选择）性。

（3）①现产前诊断出一个15号染色体“三体”受精卵，其余染色体均正常。该“三体”形成的原因是参与受精过程的雄或雌配子发生异常所致。

②如果该受精卵是由正常卵细胞和异常精子受精形成，UBE3A基因全部正常，即三体的15号染色体中，有2条来自父亲，1条来自母亲，受精卵可随机丢失其中一条染色体而完成胚胎发育，则余下的2条15号染色体的组成情况有2种：1条来自父亲，1条来自母亲，这种情况出现的概率为2/3；2条15号染色体都来自父亲，这种情况出现的概率为1/3。若2条15号染色体都来自父亲，UBE3A基因无法表达，会导致AS综合征，因此受精卵发育成AS综合征的几率是1/3。

【考点定位】人类遗传病、基因的表达、基因突变、染色体变异。