生化遗传学biochemical genetics

研究核酸的本质与生物性状间代谢关系的一个遗传学分支。将生物化学的原理和方法与遗传学相结合，以阐明基因的基本功能及表达机制。开始形成于20世纪40年代。由于美国遗传学家比德尔(G.W.Beadle)和生物化学家泰特姆(E.L.Tatum)对链孢霉营养缺陷型的研究，提出了“一个基因一个酶”的假设，不仅推动了生化遗传学自身的发展，而且还给微生物遗传学，及其后分子遗传学的建立奠定了基础。对人和动物的机体免疫反应、诊断与治疗遗传性代谢疾病，以及家畜产品品质的改良等，都是重要的理论基础。

生化遗传学

遗传学的分支学科。研究遗传物质的理化性质及其对蛋白质生物合成和机体代谢的调控等。

生化遗传学

生化遗传学是医学遗传学的一个重要分支，是研究遗传物质的理化性质，以及对蛋白质生物合成和机体代谢的调节控制的一门学科。
古代就有关于遗传性代谢病的记载，但是真正在生物化学基础上研究遗传病却是本世纪初才开始的。1902年Garrod根据他对4种代谢疾病(尿黑酸尿症、白化病、胱氨酸尿症和戊糖尿症)的研究，第一次提出先天性代谢缺陷的概念。他认为这些疾病的本质是共同的，都是由于人体内缺乏某种代谢反应的酶，而且都是以隐性遗传给子代的。1952年，Cori等在一种糖原贮积症(von Gierke病)的病人中证实缺乏葡糖-6-磷酸酶，为Garrod关于先天性代谢缺陷的假说提供了科学证据。另一方面，Pauling(1949)通过对镰形细胞贫血症的研究，发现病人红细胞发生镰刀状变化是由于血红蛋白分子的异常，首先提出了分子病的概念。1958年Ingram应用指纹法(酶分解产物的高压电泳——层析双向分离法)，证实这种血红蛋白分子的异常是β链第6位的谷氨酸变为缬氨酸所致，在分子水平上揭示了疾病的本质。先天性代谢缺陷和分子病概念奠定了人类生化遗传学的基础，而近代遗传学的研究又使这些概念有了巨大发展。四十年代，Be-adle通过微生物遗传学研究，提出的一个基因一种酶假说，即一种酶的缺陷是由于控制这种酶合成的一个特定基因突变的结果。作为这个假说的进一步发展，后来提出的一个基因一条肽链假说，更具有普遍的意义。分子遗传学研究证实了任何蛋白质（或酶）的异常都是由于某一个基因(DNA)的变异导致相应肽链的合成发生异常。这就使Garrod的先天性代谢缺陷和Pauling的分子病概念统一起来，因此当代的分子病涵义包括任何蛋白质（或酶）分子合成异常所致的疾病。
在人类生化遗传学发展过程中，遗传病的产前诊断取得巨大的进展，成为预防生化遗传疾病的有效途径。应用羊膜穿刺术抽取孕妇的羊水；直接测定羊水生化成分，或者分析经过培养的羊水中胎儿脱落细胞的酶含量，可以在产前预测出胎儿的80多种代谢缺陷。应用胎儿镜或胎盘吸引术抽取胎儿血，分析其网织红细胞的血红蛋白各种肽链合成的比率，可预测胎儿是否患血红蛋白病。特别是最近应用限制性内切酶定位技术分析羊水细胞的DNA，直接测定胎儿的血红蛋白基因，成功地诊断胎儿的血红蛋白病，为遗传病的产前诊断开辟了广阔的前景。人类的一切形态特征和生理生化特性都是通过基因控制蛋白质（或酶）的合成而决定的，基因若发生突变，蛋白质（或酶）的合成便出现异常，如果这种异常影响到人体的正常生理生化反应，便导致遗传疾病，统称为分子病，包括血红蛋白合成异常所致的血红蛋白病，血浆蛋白合成异常所致的血浆蛋白病，以及酶合成异常所致的先天性代谢缺陷。目前发现的人类分子病约二千多种，是种类最多的遗传疾病，成为医学遗传学的重要课题。
如果基因突变所产生的各种异常蛋白质（或酶）不致破坏人体正常的生理生化反应，便没有临床上的症状和体征。由同一种基因突变所产生多种无害蛋白质（或酶）的现象统称为蛋白质多态现象。已经发现许多种蛋白质存在多态现象，而且发现各型蛋白质的基因频率有着一定的地理分布和种族分布，因此各种族或人群的生化性状成为人类群体遗传学研究的一个重要方面。
人类生化遗传学的研究加深了对遗传规律的认识。一方面，在生物界中发现的各种基因突变类型和蛋白质合成的遗传控制型式都可以在分子病和先天性代谢缺陷中找到相应的例证；另一方面，人体蛋白质（或酶）分子的各种遗传变异又可以应用现代遗传学的理论来解释，说明生物界遗传规律存在着某种一致性。
先天性代谢缺陷的研究可以帮助我们从一个侧面来了解人体的代谢途径。根据中间代谢的酶缺陷和导致的代谢变化，可以阐明人体物质的合成代谢和分解代谢的途径，促进生物化学的发展。生物体内的某些物质的代谢途径正是通过先天性代谢缺陷的研究阐明的。此外，通过血红蛋白病等的研究，弄清蛋白质分子的结构异常和功能异常以及病理变化的关系，可以从分子病理学阐明遗传病的病因，为遗传病的诊断和治疗提供科学的根据。
人类生化遗传学的研究将最终阐明人类遗传的一些本质问题，包括人类的基因及其对蛋白质合成的控制，以及蛋白质（或酶）的多态现象及其起因。可根据这些研究成果，运用近代科学技术，包括基因工程和产前诊断技术，改造人体的遗传素质和防治人类的遗传缺陷。例如弄清了正常血红蛋白基因的碱基排列和异常血红蛋白基因的碱基变化，就可能有目的地应用特异性的限制性内切酶处理病人异常血红蛋白基因的DNA，诊断血红蛋白病。可以预料，随着人类基因DNA碱基顺序的阐明和各种限制性内切酶的发现，将能应用内切酶技术分析胎儿细胞的DNA，于产前预测出胎儿的基因缺陷所致的各种遗传病。