五、不同于孟德爾遺傳規(guī)律的遺傳現(xiàn)象
1．母系遺傳 母系遺傳（maternal inheritance)是指核外染色體所控制的遺傳現(xiàn)象。例如Leber遺傳性視神經(jīng)�。↙eber’s heredi tary optic neuropathy,LHON)，也稱Leber病。其主要病變?yōu)橐暽窠?jīng)退行性變，發(fā)病較早，表現(xiàn)為急性亞急性視力減退，中心視野喪失最明顯。此病發(fā)病機(jī)制一般認(rèn)為是由于mtDNA點(diǎn)突變導(dǎo)致其第11778位精氨酸→組氨酸（多見)及細(xì)胞色素b第15257位天冬氨酸→天冬酰胺。前者使編碼呼吸鏈NADH脫氫酶mtDNA第340位精氨酸被組氨酸取代，改變了mtDNA閥間構(gòu)型，導(dǎo)致NADH脫氫酶活性降低，線粒體產(chǎn)能下降，因而對(duì)需能量多的視神經(jīng)組織損害最大，久之導(dǎo)致視神經(jīng)細(xì)胞退行性變，直至萎縮。
由于mtDNA為母系遺傳，因此由mtDNA基因突變所致的Leber病也遵循母系遺傳的傳遞規(guī)律，即患者都與母親有關(guān)。男性患者的后代中尚未見有直接傳代者。但并非女性患者的后代全部發(fā)病，而且發(fā)病年齡也不一致；甚至一些女性患者本身表型正常，但可將本病傳給下一代。母系遺傳的特點(diǎn)：①母親將她的mtDNA傳遞給兒子和女兒，但只有女兒能將其mtDNA傳遞給下一代；②人的細(xì)胞里通常有上千個(gè)mtDNA拷貝，在突變體和正常mtDNA共存的細(xì)胞中，mtDNA在細(xì)胞的復(fù)制和分離過程中發(fā)生遺傳漂變，可導(dǎo)致子細(xì)胞出現(xiàn)三種基因型：純合的突變體mtDNA、純合的正常mtDNA、突變體和正常的mtDNA的雜合，這是由于mtDNA的遺傳不遵循孟德爾定律，被隨機(jī)分配到子細(xì)胞中所致;線粒體病發(fā)病有一閾值，只有當(dāng)異常的mtDNA超過閾值時(shí)才發(fā)病。女性攜帶者的細(xì)胞內(nèi)突變的mtDNA未達(dá)到閾值或在某種程度上受核影響而未發(fā)病，但仍可以通過mtDNA突變體向下代傳遞。女性患者細(xì)胞里mtDNA同樣可能存在雜合性，子女中得到較多突變mtDNA的個(gè)體發(fā)病，得到較少的病情較輕或不發(fā)病。
2．遺傳印記根據(jù)孟德爾的遺傳定律，當(dāng)一個(gè)性狀從親本傳給子代，無論攜帶這個(gè)性狀的基因或染色體來自父方或母方，所產(chǎn)生的表型效應(yīng)是相同的。但是目前發(fā)現(xiàn)同一種染色體（或基因)的改變由于不同性別的親本傳給子女時(shí)可以引起不同的疾病。例如，Prader-Willi綜合征（PWS)和Angelman綜合征（AS)是兩種不同的遺傳病，但都有共同的15q11-13缺失。父源染色體缺失時(shí)臨床上為PWS，而母源染色體缺失時(shí)表現(xiàn)為AS。這提示來源不同的等位基因有不同的表達(dá)。某些常染色體顯性遺傳病的發(fā)病年齡和病情輕重似乎與傳遞基因親本有關(guān)。慢性進(jìn)行性舞蹈病患者發(fā)病年齡一般在30-50歲，但有5％-10％患者在20歲以前發(fā)病，且病情嚴(yán)重，這些患者致病基因均由父親遺傳。母親遺傳者，子女發(fā)病年齡多在40-50歲。囊性纖維化（cystic fibrosis,CF)是一種常染色體隱性遺傳病，已發(fā)現(xiàn)某些CF患者的二條7號(hào)染色體均來自母親，即單親二體性（uniparental disomy,UPD)。人類的胚胎發(fā)育也有類似現(xiàn)象,擁有父源兩套染色體的受精卵發(fā)育成葡萄胎,而擁有母源兩套染色體的發(fā)育成卵巢畸胎瘤。此外，無論是雙雄三倍體還是雙雌三倍體都發(fā)育成畸胎兒。因此，正常的胚胎發(fā)育必須擁有親代雙方染色體或基因組。一些胚胎性腫瘤中也存在親源性非隨機(jī)的染色體或基因丟失現(xiàn)象，而且主要是母源染色體的丟失。如散發(fā)的腎母細(xì)胞瘤（Wilms trmor)有11p13-15的基因丟失，且皆來自母方，而遺傳型基因丟失多來自父方；遺傳型視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（Rb)中有13q14雜合性丟失（LOH)，且丟失的多為母系源Rb基因（詳?shù)诰耪?。
目前已知，至少有數(shù)十種遺傳病存在著遺傳印記現(xiàn)象，這種現(xiàn)象很難用經(jīng)典的孟德爾定律來解釋，也不能用性連鎖遺傳、線粒體遺傳及多基因遺傳來回答。近年來，揭示了一種新的遺傳現(xiàn)象，即基因組印記（genomic imprinting)，亦稱遺傳印記（genetic imprinting)，是指來自雙親的基因或染色體存在著功能上的差異，因而子女來自父方與來自母方的基因表達(dá)可以不同。這是由于基因在生殖細(xì)胞分化過程中受到不同修飾的結(jié)果。換言之,遺傳印記是一種依賴于配子起源的某些等位基因的修飾現(xiàn)象.一些基因在精子生成過程中被印記，另一些基因在卵子生成過程中被印記，被印記了的基因，它們的表達(dá)受到抑制。
遺傳印記現(xiàn)象已在哺乳動(dòng)物和人類中確認(rèn)，但對(duì)印記現(xiàn)象的機(jī)理仍了解很少。據(jù)推測(cè)DNA的甲基化可能遺傳印記的分子機(jī)理之一。在精子和卵子中一些基因甲基化程度不同，高度甲基化（被印記)的基因不表達(dá)或表達(dá)程度降低，當(dāng)胚胎發(fā)育過程中發(fā)生去甲基化時(shí)，這些基因即開始表達(dá)。總之，基因的印記影響到性狀或許多遺傳病和腫瘤的發(fā)生，影響發(fā)病年齡、外顯率、表現(xiàn)度，甚至遺傳方式。在對(duì)某些不能用經(jīng)典孟德爾定律解釋的遺傳現(xiàn)象時(shí)，用遺傳印記可以得到合理解釋。
