Question

【題目】天使綜合征（又稱AS綜合征）是一種由于患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏導致的神經系統發育性疾病。研究發現，位于15號染色體上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白。該基因在正常人腦組織中的表達活性與其來源有關：來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的該基因由于鄰近的SNRPN基因產生的反義RNA干擾而無法表達，其過程如下圖，請回答下列問題：

（1）UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標記”P53蛋白并使其降解。由此可知AS綜合征患兒腦細胞中P53蛋白 （填“低于”、“等于”或“高于”）正常人。直接影響了神經元的功能。對絕大多數AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進行測序，相應部分堿基序列如下：

正常人：．．．TCAAGCAGCGGAAA．．．

患 者：．．．TCAAAGCACGGAAA．．．

由此判斷，絕大多數AS綜合征的致病機理是由于來自 方的UBE3A基因發生堿基對的 而導致翻譯過程提前終止。

（2）研究表明，人體內非神經系統組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達，只有在神經系統中才會發生UBE3A基因被抑制的現象，說明UBE3A基因的表達具有 性。

（3）動物體細胞中某對同源染色體多出一條的個體稱為“三體”。“三體”的性原細胞在減數分裂過程中，三條同源染色體中任意配對的兩條染色體分離時，另一天隨機移向細胞任一極。

①現產前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常。該“三體”形成的原因是參與受精過程的 （填“雄”、“雌”或“雄或雌”）配子發生異常所致。

②如果該受精卵是由正常卵細胞和異常精子受精形成，并且可隨機丟失其中一條染色體而完成胚胎發育，則發育成AS綜合征患者的幾率是 （不考慮基因突變）。

Answer 1

【答案】

（1）高于 母 替換

（2）組織特異（或組織選擇或細胞特異或細胞選擇）

（3）①雄或雌 ②1/3

【解析】

（1）UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標記”P53蛋白并使其降解，而AS綜合征患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏，說明AS綜合征患兒腦細胞中P53蛋白積累較多，其含量高于正常人。正常人腦細胞中UBE3A蛋白產生過程示意圖顯示，正常人腦細胞中UBE3A蛋白的產生，是來自母方第15號染色體上UBE3A基因表達的結果，而AS綜合征是一種由于患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏導致的神經系統發育性遺傳病，說明該遺傳病的發生與母方有關；分析比較絕大多數AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因相應部分堿基序列，發現二者只存在三個堿基之差，由此判斷絕大多數AS綜合征的致病機理是來自母方的UBE3A基因發生了堿基的替換，從而導致翻譯過程提前終止。

（2）依題意，來自母方或父方的UBE3A基因都可以在人體非神經組織中正常表達，只在神經組織中UBE3A基因表達才會被抑制，說明該基因的表達具有組織特異（或組織選擇或細胞特異或細胞選擇）性。

（3）①現產前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常。該“三體”形成的原因是參與受精過程的雄或雌配子發生異常所致。

②如果該受精卵是由正常卵細胞和異常精子受精形成，UBE3A基因全部正常，即三體的15號染色體中，有2條來自父親，1條來自母親，受精卵可隨機丟失其中一條染色體而完成胚胎發育，則余下的2條15號染色體的組成情況有2種：1條來自父親，1條來自母親，這種情況出現的概率為2/3；2條15號染色體都來自父親，這種情況出現的概率為1/3。若2條15號染色體都來自父親，UBE3A基因無法表達，會導致AS綜合征，因此受精卵發育成AS綜合征的幾率是1/3。