Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Y sinh học di truyền – Đề 7

Biểu sinh học nghiên cứu những thay đổi có thể di truyền trong biểu hiện gene (gene expression) mà không làm thay đổi trình tự DNA. Các cơ chế biểu sinh chính bao gồm methyl hóa DNA và biến đổi histone. Biểu sinh ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh học và bệnh tật.

Bệnh Huntington là bệnh di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường. Chỉ cần một bản sao gene bệnh (từ bố hoặc mẹ) là đủ để gây bệnh. Đột biến lặp lại CAG làm tăng số lượng glutamine trong protein huntingtin, gây độc cho tế bào thần kinh.

GWAS là phương pháp nghiên cứu dịch tễ học di truyền, sử dụng các dấu ấn di truyền (thường là SNP) trên toàn bộ bộ gen để xác định các biến thể di truyền phổ biến có liên quan đến tăng nguy cơ mắc các bệnh hoặc tính trạng phức tạp (ví dụ bệnh tim mạch, tiểu đường, ung thư). GWAS không tập trung vào giải trình tự toàn bộ bộ gen hay phát triển liệu pháp gene.

Liệu pháp gene tự sát đưa gene mã hóa enzyme không độc vào tế bào ung thư. Sau đó, bệnh nhân được dùng tiền thuốc không độc. Enzyme do gene liệu pháp tạo ra sẽ chuyển hóa tiền thuốc thành thuốc độc tại chỗ trong tế bào ung thư, tiêu diệt tế bào ung thư mà ít ảnh hưởng đến tế bào lành.

DTC testing có ưu điểm là dễ dàng tiếp cận trực tuyến, chi phí thường thấp hơn xét nghiệm lâm sàng, và cung cấp thông tin di truyền cá nhân cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng DTC testing có thể có giới hạn về độ chính xác, phạm vi xét nghiệm và thiếu tư vấn chuyên môn, không thể thay thế xét nghiệm lâm sàng trong nhiều trường hợp.

Quy luật phân ly độc lập của Mendel giải thích biến dị tổ hợp. Khi các gene nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau, chúng phân ly độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình giảm phân, tạo ra các tổ hợp gene mới ở thế hệ sau khác với bố mẹ.

Hội chứng Turner (XO) là một dạng thể một nhiễm, trong đó nữ giới chỉ có một nhiễm sắc thể X (thiếu một nhiễm sắc thể giới tính). Thể ba nhiễm là có ba nhiễm sắc thể. Thể đa bội là có nhiều hơn hai bộ nhiễm sắc thể đơn bội. Thể khảm là tình trạng có hai hoặc nhiều dòng tế bào khác nhau về bộ nhiễm sắc thể trong cùng một cơ thể.

Nếu cả bố và mẹ đều là người mang gen bệnh lặn, mỗi lần sinh con, xác suất con nhận được cả hai bản sao gene bệnh (một từ bố và một từ mẹ) và mắc bệnh là 25%. 50% con sẽ là người mang gen bệnh (giống bố mẹ) và 25% con không mang gen bệnh.

Gene ức chế khối u có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chu kỳ tế bào, sửa chữa DNA và ngăn chặn sự phát triển không kiểm soát của tế bào. Khi gene ức chế khối u bị đột biến mất chức năng, tế bào có thể phát triển thành ung thư. Gene sinh ung thư (oncogene) thúc đẩy tăng sinh tế bào.

Liệu pháp gene ex vivo (ngoài cơ thể) bao gồm việc lấy tế bào của bệnh nhân ra ngoài, chỉnh sửa gene trong phòng thí nghiệm (ví dụ, bằng cách đưa vector gene vào), và sau đó truyền tế bào đã chỉnh sửa trở lại cơ thể bệnh nhân. Liệu pháp gene in vivo (trong cơ thể) là đưa vector gene trực tiếp vào cơ thể.

Di truyền ty thể là di truyền ngoài nhân, vật chất di truyền nằm trong ty thể và chỉ được truyền từ mẹ sang con, không tuân theo các quy luật phân ly và tổ hợp của Mendel. Các hình thức di truyền còn lại đều là di truyền nhiễm sắc thể, tuân theo quy luật Mendel (có thể có biến đổi như liên kết giới tính).

Trong phả hệ di truyền, hình vuông là ký hiệu quy ước để biểu thị nam giới. Hình tròn biểu thị nữ giới. Các ký hiệu khác (ví dụ, tô đậm, gạch chéo) biểu thị cá thể mắc bệnh hoặc đã qua đời, tùy theo quy ước cụ thể của phả hệ.

Xét nghiệm người mang gen bệnh được thiết kế đặc biệt để xác định những người khỏe mạnh mang một bản sao của gen bệnh lặn. PGD dùng cho phôi trong thụ tinh ống nghiệm. Giải trình tự toàn bộ bộ gen cung cấp nhiều thông tin hơn mức cần thiết cho sàng lọc người mang gen bệnh và tốn kém hơn. Xét nghiệm DNA pháp y không liên quan đến sàng lọc bệnh di truyền.

Đột biến đồng nghĩa là đột biến thay thế nucleotide nhưng codon mới vẫn mã hóa cho cùng một amino acid, do đó không thay đổi trình tự protein. Các loại đột biến còn lại đều có thể dẫn đến thay đổi trình tự amino acid hoặc protein bị cắt ngắn.

Hội chứng Down là do thể ba nhiễm sắc thể 21, nghĩa là có 3 bản sao của nhiễm sắc thể số 21 thay vì 2 bản sao bình thường. Thể một nhiễm là mất một nhiễm sắc thể. Thể đa bội là có nhiều hơn 2 bộ nhiễm sắc thể đơn bội. Mất đoạn lớn là mất một đoạn lớn của nhiễm sắc thể.

Dược lý di truyền tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của biến thể di truyền lên đáp ứng thuốc của cá nhân, nhằm cá nhân hóa điều trị bằng thuốc. Chẩn đoán bệnh di truyền trước sinh là một lĩnh vực riêng của y sinh học di truyền, không trực thuộc dược lý di truyền.

SNP là biến thể di truyền phổ biến nhất, là sự khác biệt ở một nucleotide duy nhất tại một vị trí xác định trong bộ gen giữa các cá thể trong quần thể. SNP là dấu ấn di truyền quan trọng trong nghiên cứu bệnh tật, dược lý di truyền và di truyền quần thể.

CRISPR-Cas9 là công nghệ chỉnh sửa gene mạnh mẽ nhờ tính đặc hiệu cao (hệ thống Cas9 được dẫn đường bởi RNA đến vị trí DNA mục tiêu) và hiệu quả trong việc cắt và chỉnh sửa DNA tại vị trí xác định. Điều này khác biệt so với các phương pháp chỉnh sửa gene trước đây kém đặc hiệu hơn.

Sàng lọc sơ sinh nhằm mục đích phát hiện sớm các bệnh di truyền có thể điều trị được ở trẻ sơ sinh ngay sau khi sinh, trước khi các triệu chứng bệnh xuất hiện. Phát hiện sớm và can thiệp điều trị kịp thời có thể cải thiện đáng kể tiên lượng và chất lượng cuộc sống của trẻ. Sàng lọc sơ sinh thường tập trung vào một số bệnh phổ biến và có phương pháp điều trị hiệu quả.

Gene là đơn vị di truyền cơ bản, chứa thông tin mã hóa cho một tính trạng cụ thể. Chromosome là cấu trúc chứa nhiều gene. Genome là toàn bộ vật liệu di truyền của sinh vật. Allele là các biến thể của một gene.

Nguy cơ tái phát trong tư vấn di truyền đề cập đến xác suất một cặp vợ chồng đã có con mắc bệnh di truyền (hoặc có tiền sử gia đình mắc bệnh) sinh con tiếp theo cũng mắc bệnh tương tự. Tư vấn di truyền giúp gia đình hiểu rõ nguy cơ này và đưa ra quyết định sáng suốt.

Methyl hóa DNA là cơ chế biểu sinh chính gây ra hiện tượng ấn dấu di truyền. Methyl hóa làm thay đổi cấu trúc chromatin và ảnh hưởng đến khả năng phiên mã của gene, dẫn đến việc gene chỉ được biểu hiện từ một allele (cha hoặc mẹ) mà thôi. Đột biến gene và thay đổi trình tự nucleotide là các thay đổi di truyền trực tiếp, tái tổ hợp gene là quá trình trao đổi chéo trong giảm phân.

AAV là vector virus phổ biến trong liệu pháp gene vì độc tính thấp, ít gây phản ứng miễn dịch và có khả năng lây nhiễm cả tế bào phân chia và không phân chia, giúp gene điều trị có thể được đưa vào nhiều loại tế bào khác nhau. Các lựa chọn khác mô tả các đặc điểm không mong muốn hoặc không chính xác về AAV.

NIPT là xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn, phân tích cffDNA có nguồn gốc từ nhau thai và lưu thông trong máu mẹ. cffDNA chứa thông tin di truyền của thai nhi, cho phép phát hiện các bất thường nhiễm sắc thể phổ biến như hội chứng Down, Edwards, Patau mà không cần can thiệp xâm lấn.

Bệnh di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường thường biểu hiện 'bệnh dọc' trong phả hệ vì chỉ cần một bản sao gene bệnh là đủ gây bệnh và bệnh có thể truyền từ bố hoặc mẹ sang con, xuất hiện ở nhiều thế hệ. Bệnh di truyền lặn thường biểu hiện 'bệnh ngang' (horizontal inheritance), ít thế hệ bị bệnh hơn.

Y sinh học di truyền đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, dự đoán nguy cơ và sàng lọc bệnh di truyền. Tuy nhiên, hiện tại, y sinh học di truyền chủ yếu tập trung vào chẩn đoán và quản lý bệnh, chứ chưa thể điều trị triệt để hầu hết các bệnh di truyền. Liệu pháp gene đang phát triển nhưng chưa phải là phương pháp điều trị triệt để cho tất cả các bệnh di truyền.

CMA có độ phân giải cao hơn karyotype, có thể phát hiện các vi lặp đoạn, vi mất đoạn (CNVs) nhỏ mà karyotype không phát hiện được. Karyotype chủ yếu phát hiện các bất thường lớn về số lượng và cấu trúc nhiễm sắc thể. CMA không phát hiện được đột biến điểm hoặc phân tích trình tự nucleotide gene, cũng như không xác định được cơ chế biểu sinh.

NIPT phân tích cffDNA trong máu mẹ, có thể xác định được nhiễm sắc thể giới tính của thai nhi và do đó xác định giới tính di truyền từ rất sớm (thường từ tuần thứ 9-10 của thai kỳ). Siêu âm thường xác định giới tính hình thái muộn hơn. Chọc dò màng ối và sinh thiết gai nhau là các thủ thuật xâm lấn, thường dùng cho chẩn đoán di truyền chứ không chỉ xác định giới tính.

Chuyển đoạn là đột biến nhiễm sắc thể liên quan đến sự trao đổi đoạn giữa các nhiễm sắc thể không tương đồng. Mất đoạn là mất một đoạn nhiễm sắc thể. Lặp đoạn là đoạn nhiễm sắc thể được lặp lại. Đảo đoạn là đoạn nhiễm sắc thể bị đảo ngược.

Gene BRCA1 và BRCA2 là các gene ức chế khối u quan trọng, khi bị đột biến sẽ làm tăng đáng kể nguy cơ mắc ung thư vú và ung thư buồng trứng ở phụ nữ, cũng như tăng nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt và một số ung thư khác ở cả nam và nữ.