114年:(醫檢)病生理(2)

有關基因突變( gene mutations ),下列敘述何者正確?

A點突變( point mutation )一定會造成所轉譯的蛋白質改變
B框移突變( frameshift mutation )可由加入或移除 1~3個鹼基對( base pair )造成
C三核苷酸重複序列擴增( trinucleotide repeat expansion )較常見於神經疾病
D費城染色體( Philadelphia chromosome )的發生是基因擴增( gene amplification )的結果

詳細解析

本題觀念:

基因突變種類的分類與其對蛋白質功能的影響,包括 point mutation(點突變)、frameshift mutation(框移突變)、trinucleotide repeat expansion(三核苷酸重複序列擴增)、以及染色體結構異常如 Philadelphia chromosome(費城染色體)等。

選項分析

  • 選項A
    敘述「點突變一定會造成所轉譯的蛋白質改變」。實際上,點突變可分為 missense、nonsense、silent 三類,其中 silent 突變因密碼子簡併性(degeneracy)而不改變胺基酸序列,不影響蛋白質功能。例如,TTC→TTT 均編碼 lysine。Silent 突變即是不改變蛋白質的典型例子,因此點突變並非一定會改變蛋白質。 (britannica.com)

  • 選項B
    敘述「框移突變可由加入或移除1~3個鹼基對造成」。框移突變必須插入或缺失的核苷酸數不是3的倍數,才會改變後續所有密碼子分群;若插入/缺失3個鹼基(或其倍數),雖會增減一段胺基酸,閱讀框架並不改變,因而不屬於框移突變。插3或刪3皆保留閱讀框架,不是框移。 (genome.gov)

  • 選項C
    敘述「三核苷酸重複序列擴增較常見於神經疾病」。實際上,多種神經退化或神經遺傳病(如 Huntington’s disease、fragile X syndrome、myotonic dystrophy、spinocerebellar ataxia 等)即因 CAG、CGG、CTG 等三核苷酸重複序列不穩定擴增所致,並伴隨世代加重(anticipation)現象。該類突變確實主要發生於神經系統疾病。 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

  • 選項D
    敘述「費城染色體的發生是基因擴增的結果」。費城染色體源自第9號與第22號染色體的 reciprocal translocation t(9;22)(q34;q11),產生 BCR-ABL fusion gene,並非因局部基因複製擴增(gene amplification)引起。基因擴增可能在耐藥機制中次發生 BCR-ABL 複製,但根本形成 Ph 染色體是轉位過程。 (cml.gn.apc.org)

答案解析

唯有選項C正確。點突變可為 silent 而不改變蛋白質(排除A);框移突變需插入/缺失非3的倍數核苷酸才能改變閱讀框架,故刪/增3鹼基不算框移(排除B);Ph 染色體由 t(9;22) 轉位形成,非基因擴增(排除D)。三核苷酸重複擴增與多種神經系統疾病密切相關,包括 Huntington’s disease、fragile X syndrome、myotonic dystrophy 等,為 Neurological disorders 重要致病機轉。 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)

核心知識點

  • 基因突變分類

    • Point mutation:missense、nonsense、silent
    • Frameshift mutation:插/缺非3整數核苷酸→閱讀框架改變
    • Trinucleotide repeat expansion:CAG、CGG、CTG等重複序列擴增
    • Chromosomal translocation:reciprocal translocation (e.g. Ph: t(9;22))
  • 點突變(Point mutation)

    • Synonymous (silent) mutation 不改變胺基酸
    • Missense 改變胺基酸
    • Nonsense 產生過早終止子
  • 框移突變(Frameshift mutation)

    • 插入/缺失非3整數核苷酸→全序列錯讀
    • 功能影響通常嚴重
  • 三核苷酸重複擴增(Trinucleotide repeat expansion)

    • Huntington’s disease (CAG)
    • Fragile X syndrome (CGG)
    • Myotonic dystrophy (CTG)
    • Anticipation 現象:世代加重
  • 費城染色體(Philadelphia chromosome)

    • t(9;22)(q34;q11) reciprocal translocation → BCR-ABL fusion gene
    • CML、部分 ALL 診斷/治療標誌

醫學生須掌握突變機制與分類,並了解每類突變的分子病理基礎及臨床對應疾病,即可在考題及臨床上正確辨識與應用。

臨床重要性

三核苷酸重複擴增疾患常見於神經遺傳科、神經內科,臨床上會遇到病程加速、 anticipatory effect;對 Huntington’s、fragile X 進行基因檢測與家族諮詢具有高度臨床意義。