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早上好!. 许冰莹, Tel:0871-65922837; 13769175605 Email:bingying_xu@126.com. 昆明医科大学法医学院. 第十章 血清型 ( serum types ). 教学内容和目的要求: ( Teaching contents and requirements ). * 1. 熟悉血清型的概念、分类、分型原理、法医学意义 。( Serum type of concept, classification, typing principle, Significance of forensic medicine )
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许冰莹, Tel:0871-65922837;13769175605Email:bingying_xu@126.com 昆明医科大学法医学院
教学内容和目的要求:(Teaching contents and requirements) *1.熟悉血清型的概念、分类、分型原理、法医学意义。(Serum type of concept, classification, typing principle, Significance of forensic medicine) 2.了解HP的生化性质及生物学功能。 (Understanding of HP of biochemical properties and biological functions) *3.熟悉Hp分型原理、方法。 (Familiar with Hp typing principle and method)
第十章 血清型(serum types) 第一节 概 述 (Overview of serum types) 第二节 结合珠蛋白型 (Haptoglobin,Hp)
第一节 概 述(Summary) *一.血清型的概念(Concept of serum types) 二.血清型的分类与命名 (classification and naming of Serum type ) *三.分型原理(typing principle) *四.法医学意义( Significance of forensic medicine )
血清型的发现历史 1900年Landsteiner发现了第一个血型系统ABO血型 ↓ 1958年法国科学家Dausset从输血中发现了白细胞抗原 ↓ 20世纪60年代用电泳技术检测血清型及酶型 ↓ 20世纪70年代,等电聚焦技术应用
*一.血清型的概念(Concept ofserum types) 人类某些血清蛋白具有遗传多态性,表型 有个体差异,称之为血清型。
一.血清型的概念 人类发现的第一个血清型遗传标记是结合珠蛋白。 在法医物证学鉴定中应用的血清型主要有: • 结合珠蛋白(HP) • 维生紊D结合蛋白(GC) • αl-抗胰蛋白酶(PI) • 转铁蛋白(Tf)
二.血清型的分类与命名 (Classification and naming) 分型依据:分型原理 两大类:同种异型遗传标记 血清蛋白电泳多态性遗传标记
二.血清型的分类与命名(Classification and naming) 1.同种异型遗传标记(Allotypes of Genetic marker) 同一种属不同个体免疫球蛋白抗原性的 差异,用免疫学方法测定。 免疫球蛋白Gm,Km, Am等。
二.血清型的分类与命名 2.血清蛋白电泳多态性遗传标记(血清型) 不同个体血清蛋白的电泳特性的差异。 原因:血清蛋白多肽链中部分肽链或个别 氨基酸不同,引起电泳迁移率发生变化构 成的多态性,用电泳技术分型。
*三. 分型原理(Principle of Typing) 1.免疫学方法(Immunological methods) 同种异型遗传标记的分型。 以特异性抗体检测同种异型抗原,确定遗 传标记的型别。
*三. 分型原理(Principle of Typing) 2.凝胶电泳技术(Gel electrophoresis Technology) • 在法医学鉴定中常用。 用凝胶电泳技术分析血清蛋白,获得血清 蛋白多态性遗传标记。
*三. 分型原理(Principle of Typing) 2.凝胶电泳技术(Gel electrophoresis Technology) 原理:同一种血清蛋白不同表型的蛋白分子一级 结构存在差异,分子量和等电点不同,在一定pH 的凝胶中和一定的电场条件下,电泳迁移率不 同,依据蛋白谱带位置进行分型。
*三. 分型原理(Principle of Typing) 3.DNA分型技术(DNA typing Technology) 原理:人类基因组编码DNA序列的差异。--- 不同个体血清蛋白表型的差异。
四.法医学意义(Forensic significance) DNA分型有诸多优势,并已逐步取代传统血 型,但血清型与DNA遗传标记相比,基因重组率 低,突变率低,在亲子鉴定中仍有应用价值。
第二节 结合珠蛋白型 (Haptoglobin,Hp) 一.Hp的生化性质与生物学功能 二.等位基因结构与命名 三.群体遗传学调查结果 *四.Hp分型原理、方法及法医学应用评价
一.Hp的生化性质及生物学功能(biochemical properties and biological functions of Hp) 1.生化性质(biochemical properties ) • 产生:肝脏合成,属α2球蛋白(占α2球蛋白 总量的1/4)。 • 分子结构:糖蛋白,含糖量约19.8%,由两条 α链和两条β组成。Hpl型与Hp2型 之间α链不同,β链相同。
一.Hp的生化性质及生物学功能 2.生物学功能( biological functions ) (1) Hb中的铁得以再利用(iron of Hb to reuse) 红细胞破坏—释出Hb—Hp与Hb 结合成Hp-Hb复合物—被网状 内皮系统吞噬—使Hb中的铁得以再利用。 (2)保护肾脏(Kidney protection) 形成的Hp-Hb复合物不易被肾小球滤过—防止血红蛋白沉积于 肾小管,从保护肾脏。
二.等位基因结构与命名 (The allelic structure and naming) (一)Hp基因(Hp gene) Hp基因定位 16q22.1 基因Hp*1:含5个外显子。 Hp*2基因:含有7个外显子。包括Hp*1基因第2, 4内含 子的部分和第3, 4外显子的全部,出现大 约1.7kb DNA片段的基因内重复,形成了 Hp*2基因。
1.7kb基因内重复 Hp*1基因和Hp*2基因结构示意图
(一)Hp基因(Hp gene) • Hp*2基因第4外显子中的52位、53位,第6外显子中的111位、112位密码子也具有Hp*1F基因与 Hp*1S基因的差别。 Hp*2FF • Hp*2Hp*2FS Hp*2SS
(一)Hp基因(Hp gene) • Hp普通型基因: Hp*1 , Hp*2。 • Hp亚型基因: Hp*1F, Hp*1S, Hp*2FF, Hp*2FS, Hp*2SS。 • 按孟德尔规律呈共显性遗传. (Mendel's laws , codominant inheritance)。
(二)Hp表型(Hp phenotype) 1.普通型(Ordinary type) Smithies(1955)采用淀粉凝胶电泳技术 将不同个体的Hp分为三型:Hpl-1, HP2-1, Hp2-2型。
2.亚型(Subtype) 8moI/L尿素使Hpl-1分子中α链变性,用巯基乙醇还 原后电泳,发现Hp*1基因产物由Hp*1F,Hp*1S两个 基因产物组成。可检出6种表型: Hp1S-1S、 Hp1S-1F、 Hp1F-1F、Hp2-1F、 Hp2-1S、 Hp2-2。
(三)Hp遗传变异(genetic variation of Hp) 1.HpO 血液中Hp含量太低,用常规方法测不出Hp表 型,称为无结合珠蛋白血症(anhaptoglobinemia)。 Hp0型在中国汉族人群中约占0.81%。 胎儿血液中测不出Hp,称为HpO型。一般四 个月大的婴儿大部分可测出Hp型。
Why? • 造成个体HpO型的原因: Hp沉默基因存在。 Hp沉默基因编码Hp α链的基因片段缺失, 缺失DNA包含启动子部分,该基因称为 Hp*del。基因型为Hpdel/Hpdel。
三.群体遗传学调查 (Population genetics investigation) • Hp表型分布存在一定种族差异。 • 亚洲人: Hp2-2>Hp2-1>Hp1-1 • 白人: Hp2-1>Hp2-2>Hp1-1 • 黑人: Hp1-1>Hp2-1>Hp2-2
四.HP分型原理、方法(The principle, method of typing) 1.聚丙烯酰胺凝胶电泳(圆盘、垂直板) (Polyacrylamide gel electrophoresis) • 原理:利用聚丙烯酰胺凝胶(PAG)的分子筛和电场的作用,在凝胶中分离不同型别Hp蛋白。利用Hp-Hb复合物中Hb的过氧化物酶活性,使联苯胺氧化成联苯胺蓝,使谱带显色进行判型。
2.等电聚焦电泳分型—Hp亚型(Isoelectric focusing electrophoresis) 原理:用两性电解质(Ampholine)加入凝 胶系统,使处于正负极之间的凝胶形成一 个稳定的pH梯度,当蛋白质泳动至它们的 等电点位置时,不再带电荷,蛋白质停留在等 电点位置保持静止,以此来分离蛋白质。
3.DNA分型技术(DNA typing techonlong) 原理:分析 Hp DNA编码序列。 方法:PCR技术 设计扩增Hp*1 , Hp*2等位基因的引物,PCR 扩增,检测扩增产物, Hp*1为1757bp, Hp*2为 3481bp。
思考题 1.血清型的概念。 2.血清型的法医学意义。 3.Hp分型的原理和方法。